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1、 Matlab上机实习指导书 Matlab上机实习指导书 2007年 6月 10日目 录实习内容一 MATLAB基本操作-7实习内容二 数值数组及其运算-12实习内容三 MATLAB图形绘制基础-18实习内容四 SIMULINK仿真基础-24实习内容五 句柄图形和图形用户界面制作-26附录1 流程控制-29附录2 SIMULINK的库模块-30附录3 转义符号-32实习内容一 MATLAB基本操作一、 实习目的掌握MATLAB的启动和退出；熟悉MATLAB的命令窗口；熟悉其它常用窗口和工具栏。二、实习内容与步骤1、进入MATLAB的开发环境。方法一：点击桌面上的快捷方式或matlab文件夹下的
2、快捷方式图标。方法二：开始所有程序MATLAB6.5MATLAB6.5.EXE。方法三：点击matlabbinwin32文件夹下的matlab.exe。这三种方法的当前目录不同。优先选用方法一。可见到如下交互界面（见图1-1）：图1-1 Matlab默认桌名平台2、 退出MATLAB的开发环境。退出Matlab的方式很多：（1）在Matlab命令窗口的“File”菜单下选择“Exit Matlab”；（2）快捷键“Ctrl+q”；（3）在命令窗口输入“quit”命令；（4）在命令窗口输入“exit”命令；（5）用鼠标单击命令窗口右上角的“X”按钮；（6）用鼠标双击命令窗口左上角的图标“”。3、
3、熟悉MATLAB的desktop操作桌面（1） 熟悉指令窗（command window）-界面见图1-2图1-2a、 点击指令窗右上角的可以从将指令窗从操作桌面独立出来，点击指令窗中view菜单下的Dock Command window可以使指令窗嵌入回操作桌面。b、 在指令窗的提示符后面键入所以下指令：（122*(7-4)）/32观察指令窗中的结果。c、通过下拉菜单File:Preferences改变设置指令窗中的字体、颜色等。如： 数据显示格式的设置：format short 小数点后四位（缺省情况），如显示为3.1416。format long 小数点后十四位，如显示为3.141592
4、65358979。format bank 小数点后两位，如显示为3.14。format short e 小数点后四位科学记数法，如显示为3.1416e+000。format long e 小数点后十五位科学记数法，如显示为3.141592653589793e+000。（2）熟悉当前目录浏览器（Current Directory）（A）观察当前目录是什么？（B）打开我的电脑，在E盘下建立一个名为mydir的文件夹。在MATLAB操作桌面的右上方或当前浏览器左上方，都有一个当前目录设置区。它包括：“目录设置栏”和“浏览键”，在目录设置栏中直接写待设置的目录名，或借助浏览键和鼠标选择待设目录。（3）
5、熟悉工作空间浏览器（Workspace Browser）-见图1-3在以上步骤的基础上，观察工作空间浏览器有哪些变量？在指令窗中who 和whos 两条指令，观察指令窗中的结果。（4）熟悉数组编辑器(Array Editor)点中Workspace中任意一个数组，然后双击所选数组或点击图标打开数组编辑器（见图1-4）。观察此数值数组内部的值。图1-3 工作空间浏览器图1-4数组编辑器按照以下步骤建立一个新的数组：（A） 在指令窗里，向一个新变量赋“空”阵。如：A= ;（B） 在内存浏览器中，双击该变量，打开数组编辑器。（C） 在数组编辑器左上方的“行维”、“列维”栏中填写待建数组的“大小”，于
6、是在编辑窗中就出现待填写的数组元素表格。（D） 逐格填写元素值，直到完成为止。（5）熟悉脚本文件编辑器及运行一个简单的程序。（A）点击MATLAB上的图标，弹出M文件编辑器（见图1-5）；图1-5（B）M文件编辑调试器的空白框中写入下面指令。t=0:pi/50:4*pi;y0=exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,-r,t,y0,:b,t,-y0,:b)（C）点击M文件编辑器的（保存图标），或选中【File:Save】下拉菜单项，会出现标准的文件保存对话框。（D）在文件保存对话框中，选定目录（如mydir）,填写文件名（try1）,再按保存键，于是把
7、try1.m脚本文件保存到了mydir目录上了。（E）选中M文件编辑器下拉菜单项【Debug：Run】或按功能键F5，就可在图形窗中看到该程序的运行结果曲线。（6）在指令窗中分别输入以下指令并观察其功能： clc,clear,clf，cd，exit,quitclear 清除当前工作区中的所有变量clc 清除指令窗内容（未清除当前工作区中的变量）clf 清除图形窗口cd 设置当前工作目录exit，quit 退出MATLAB（7）设置文件存放路径（A）新建一个文件夹（自己的名字命名，在机器的最后一个盘符）；（B）将该文件夹添加到MATLAB 路径管理器中，见图1-6。（C）保存，关闭对话框，见图1
8、-7。图1-6（8）了解MATLAB帮助系统 在指令窗中输入 help eye，阅读关于eye的帮助信息。 点击MATLAB的菜单项help:Matlab Help。查看自己所需的帮助。三、实习要求 1、熟悉MATLAB的启动与退出。 2、会熟练使用MATLAB的常用窗口（尤其是指令窗、编辑窗）以及各窗口之间的配合使用。图1-7实习内容二 数值数组及其运算一、实习目的1、掌握一维数组的创建和寻访；2、掌握二维数组的创建和寻访；3、掌握MATLAB的矩阵和数组的运算；4、熟悉MATLAB关系操作和逻辑操作。二、实习内容和步骤 （1） 常量与变量系统的变量命名规则：变量名区分字母大小写；变量名必须
9、以字母打头，其后可以是任意字母，数字，或下划线的组合。此外，系统内部预先定义了几个有特殊意义和用途的变量，见下表：特殊的变量、常量取 值ans用于结果的缺省变量名pi圆周率的近似值（3.1416）eps数学中无穷小（epsilon）的近似值（2.2204e - 016）inf无穷大，如 1/0 = inf （infinity）NaN非数，如 0/0 = NaN （Not a Number），inf / inf = NaNi，j虚数单位：i = j =（2） 数值型向量（矩阵）的输入a任何矩阵（向量），可以直接按行方式输入每个元素：同一行中的元素用逗号（，）或者用空格符来分隔；行与行之间用分号（
10、；）分隔。所有元素处于一方括号（ ）内；例1： Time = 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X_Data = 2.32 3.43；4.37 5.98 b系统中提供了多个命令用于输入特殊的矩阵：函数功 能函数功 能compan伴随阵toeplitzToeplitz矩阵diag对角阵vanderVandermonde矩阵hadamardHadamard矩阵zeros元素全为0的矩阵hankelHankel矩阵ones元素全为1的矩阵invhilbHilbert矩阵的逆阵rand元素服从均匀分布的随机矩阵kronKronercker张量积randn元素服从正态分布的随机矩阵m
11、agic魔方矩阵eye对角线上元素为1的矩阵pascalPascal矩阵meshgrid由两个向量生成的矩阵上面函数的具体用法，可以用帮助命令help得到。如：meshgrid(x,y)输入 x=1 2 3 4; y=1 0 5; X,Y=meshgrid(x, y)，则X = Y = 1 2 3 4 1 1 1 1 1 2 3 4 0 0 0 0 1 2 3 4 5 5 5 5目的是将原始数据x，y转化为矩阵数据X，Y。（3）符号向量（矩阵）的输入a用函数 sym定义符号矩阵：函数sym实际是在定义一个符号表达式，这时的符号矩阵中的元素可以是任何的符号或者是表达式，而且长度没有限制。只需将方
12、括号置于单引号中。例2： sym_matrix = sym（a b c；Jack Help_Me NO_WAY） sym_matrix = a, b, c Jack, Help_Me, NO_WAYb用函数syms定义符号矩阵先定义矩阵中的每一个元素为一个符号变量，而后像普通矩阵一样输入符号矩阵。例3： syms a b c ； M1 = sym（Classical）； M2 = sym（ Jazz）； M3 = sym（Blues）； A = a b c； M1， M2， M3；sym（2 3 5） a, b, cA = Classical, Jazz, Blues 2, 3, 5（4） 数组（矩阵）的点运算运算符：+（加）、-（减）、./（右除）、.（左除）、.（乘方）
