10.4.3用MATLAB實現連續系統的頻域分析.ppt

第10章 MATLAB在信號與系統分析中的應用 10.0　引　　言 　　　一般來說,MATLAB系統包括下面五個主要部分?！　?1)編程語言:是一種以矩陣和數組為基本單位的編程語言;　　(2)工作環境:包括了一系列應用工具,提供編程和調試程序的環境;　　(3)圖形處理:包括繪制二維、三維圖形和創建圖形用戶接口;　　(4)數學庫函數:包含了大量的數學函數,也包括復雜的功能;　　(5)應用程序接口:提供接口程序,可使MATLAB與其它語言程序進行交互。 10.1　MATLAB基礎10.1.1　MATLAB語言的特點　　MATLAB語言具有以下特點：　　(1)編程效率高。　　MATLAB編程語言作為面向科學與工程計算的高級語言,允許用數學形式的語言編寫程序,且比Basic、Fortran和C等語言更加接近我們書寫計算公式的思維方式。用MATLAB編寫程序猶如在演算紙上排列出公式與求解問題,因此,MATLAB語言也可通俗地稱為演算紙式科學算法語言,它編寫簡單,編程效率高,易學易懂。 　　(2)用戶使用方便?！　ATLAB語言是一種解釋執行的語言(在沒被專門的工具編譯之前),它靈活、方便,其調試程序手段豐富。MATLAB運行時,在命令行每輸入一條MATLAB語句(命令),包括調用M文件的語句,計算機就立即對其進行處理,完成編譯、連接和運行的全過程。在運行m文件時,如果有錯,計算機屏幕提示出錯信息,經用戶修改后再執行,直到正確為止。 　　(3)擴充能力強。　　高版本的MATLAB語言有豐富的庫函數,在進行復雜的數學運算時可以直接調用。用戶可以根據需要建立和擴充新的庫函數,以提高MATLAB的使用效率,擴充其功能。 　　(4)語句簡單,內涵豐富?！　ATLAB語言中最基本、最重要的成分是函數,其一般形式為　　［a,b,c,…］=fun(d,e,f,…)　　即一個函數由函數名,輸入變量d,e,f,…和輸出變量a,b,c…組成。同一函數名F,可以有不同數目的輸入變量(包括無輸入變量)及不同數目的輸出變量,代表著不同的含義。這不僅使MATLAB的庫函數功能更豐富,而且大大減少了需要的磁盤空間,使得MATLAB編寫的m文件簡單、短小而高效。 　　(5)高效方便的矩陣和數組運算?！　ATLAB語言像Basic、Fortran和C語言一樣規定了矩陣的算術運算符、關系運算符、邏輯運算符、條件運算符及賦值運算符,而且這些運算符大部分可以毫無改變地運用到數組間的運算中,有些運算符(如算術運算符)只要增加“·”就可用于數組間的運算。 　　(6)方便的繪圖功能?！　ATLAB有一系列繪圖函數(命令),調用不同的繪圖函數可方便地繪制線性坐標、對數坐標、半對數坐標及極坐標,通過相應的命令還可以在圖上標出圖題、XY軸標注、格(柵)等。　　總之,MATLAB語言的設計思想可以說代表了當前計算機高級語言的發展方向,讀者在不斷使用中會發現其具有巨大的潛力。 10.1.2　MATLAB工作環境簡介　　1.啟動MATLAB　　有三種方法啟動MATLAB:　　(1)雙擊Windows桌面上的MATLAB快捷圖標;　　(2)通過“開始”菜單的“程序”子菜單中的MATLAB項啟動;　　(3)在MATLAB目錄中搜索到可執行程序MATLAB.exe,雙擊該程序使之啟動?！　雍?MATLAB主界面如圖10.1－1所示。 圖10.1－1　MATLAB主界面 　　MATLAB主界面大致包括以下幾個部分:　　(1)菜單項;　　(2)工具欄;　　(3)“CommandWindow”(命令窗口),在提示符后直接輸入命令可以執行相關的命令;　　(4)“LaunchPad”(分類幫助文件夾);　　(5)“Workspace”(工作空間)，該程序窗口中列出了程序計算過程中產生的變量及其對應的數據的尺寸、字節和類型。選中一個變量,單擊鼠標右鍵則可根據菜單進行相應的操作。 　　(6)“CommandHistory”(命令的歷史記錄)窗口，該窗口記錄用戶每次開啟MATLAB的時間,以及每次開啟MATLAB后在MATLAB命令窗口中運行過的所有命令行。這些命令行記錄可以被復制到命令窗口中再運行。選中該窗口中的任一命令記錄,然后單擊鼠標右鍵,則可根據彈出的菜單進行相應的操作?！　?7)“CurrentDirectory”窗口，其中包含當前目錄選項。 　　2.程序編輯器 　　1)命令文件　　命令文件沒有輸入參數,也不返回輸出參數,只是一些命令行的組合。命令文件中的語句可以訪問MATLAB工作空間(Workspace)中的所有數據,在運行的過程中所產生的變量均是全局變量。這些變量一旦生成

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總結

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