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MATLAB基礎(chǔ)與應(yīng)用北京化工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院主講教師：郭青1MATLAB基礎(chǔ)與應(yīng)用北京化工大學(xué)1課程內(nèi)容21.

MATLAB的運(yùn)行環(huán)境2.

MATLAB數(shù)值運(yùn)算3.符號對象和符號運(yùn)算。4.曲線繪制的步驟和方法。5.

MATLAB程序設(shè)計(jì)。6.控制工具箱與仿真建模參考教材：1、李國朝主編。MATLAB基礎(chǔ)及應(yīng)用，北京大學(xué)出版社，2019年9月2、趙廣元編著。MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實(shí)踐，北京航空航天大學(xué)出版社課程內(nèi)容21.MATLAB的運(yùn)行環(huán)境參考教材：2課程要求3●上機(jī)地點(diǎn)：第5,7機(jī)房●

平時(shí)上機(jī)+上機(jī)考核+考勤●

共32學(xué)時(shí)，其中教學(xué)18學(xué)時(shí)，上機(jī)14學(xué)時(shí)

課程要求3●上機(jī)地點(diǎn)：第5,7機(jī)房●平時(shí)上機(jī)+上機(jī)考核+3第1章MATLAB簡介4第1章MATLAB簡介44本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解MATLAB的發(fā)展歷史、特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域了解MATLAB工具箱的概念和類型掌握MATLAB操作桌面各窗口的用途和操作方法5本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解MATLAB的發(fā)展歷史、特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域55主要內(nèi)容1.1MATLAB的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域及

MATLAB工具箱1.2MATLAB的安裝、內(nèi)容選擇和啟動(dòng)1.3MATLAB2009的操作桌面1.4MATLAB管理指令1.5MATLAB幫助系統(tǒng)6主要內(nèi)容1.1MATLAB的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域及66

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MATLAB簡介MATLAB:MATrixLABoratry矩陣實(shí)驗(yàn)室Matlab是一種廣泛應(yīng)用于工程計(jì)算及數(shù)值分析領(lǐng)域的新型高級語言，功能強(qiáng)大，簡單易學(xué)，編程效率高，深受廣大科技工作者的歡迎。自1984年推向市場以來，歷經(jīng)二十多年的發(fā)展與競爭，現(xiàn)已成為國際公認(rèn)的最優(yōu)秀的工程應(yīng)用開發(fā)環(huán)境。在歐美各高等院校，Matlab已經(jīng)成為線性代數(shù)、數(shù)值分析、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)控制理論、數(shù)字信號處理、時(shí)間序列分析、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真、圖像處理等課程的基本教學(xué)工具，已成為大學(xué)生必須掌握的基本技能之一。1.1MATLAB的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域及

MATLAB工具箱1.MATLAB簡介1.1MATLAB的特點(diǎn)和7Matlab的版本1984年，Matlab1.0（DOS版，182K，20多個(gè)函數(shù)）1992年，Matlab4.0（93年推出Windows版，加入simulink）1994年，Matlab4.2（得到廣泛重視和應(yīng)用）2019年，Matlab5.3（真正實(shí)現(xiàn)32位運(yùn)算）2019年，Matlab6.5（采用JIT加速器）2019年，Matlab7.02019年，Matlab7.12019年，MatlabR2019a，R2019b2019年，MatlabR2019a，R2019b2019年，MatlabR2019a，R2019b2009年，MatlabR2009a，R2009bMatlab的版本1984年，Matlab1.0（DO8

特點(diǎn)：

①語言簡潔、編程效率高

②人機(jī)界面友善、交互性好

③繪圖功能強(qiáng)大、便于數(shù)據(jù)可視化

④學(xué)科眾多、領(lǐng)域廣泛的MATLAB工具箱

⑤源程序的開放性92.MATLAB的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域92.MATLAB的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域9應(yīng)用領(lǐng)域：MATLAB應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，典型的應(yīng)用舉例如下：①自動(dòng)控制；②汽車；③電子；④儀器儀表；⑤生物醫(yī)學(xué)；⑥信號處理；⑦通信等。10應(yīng)用領(lǐng)域：1010例：用簡短命令計(jì)算并繪制在0x6范圍內(nèi)的sin(2x)、sinx2、

sin2x。x=linspace(0,6)y1=sin(2*x),y2=sin(x.^2),y3=(sin(x)).^2;plot(x,y1,x,y2,x,y3)例：用簡短命令計(jì)算并繪制在0x6范圍內(nèi)的sin(2x)、11MATLAB包含兩部分內(nèi)容：基本部分和各種可選的工具箱。MATLAB工具箱分為兩大類：功能性工具箱和學(xué)科性工具箱。許多學(xué)科，在MATLAB中都有專用工具箱，現(xiàn)已有30多個(gè)工具箱，但MATLAB語言的擴(kuò)展開發(fā)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有結(jié)束，各學(xué)科的相互促進(jìn)，將使得MATLAB更加強(qiáng)大。3．MATLAB工具箱MATLAB包含兩部分內(nèi)容：基本部分和各種可選的工具箱。3．12

MATLAB主工具箱符號數(shù)學(xué)工具箱

SIMULINK仿真工具箱控制系統(tǒng)工具箱信號處理工具箱圖象處理工具箱通訊工具箱系統(tǒng)辨識工具箱神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)工具箱金融工具箱3．MATLAB工具箱MATLAB主工具箱3．MATLAB工具箱131.2MATLAB的安裝、內(nèi)容選擇和啟動(dòng)1.MATLAB的安裝、內(nèi)容選擇雙擊MATLAB安裝包中的setup.exe應(yīng)用程序，使“安裝向?qū)А眴?dòng)。安裝過程中出現(xiàn)的所有界面都是標(biāo)準(zhǔn)的，用戶只需要按照屏幕的提示操作，如輸入用戶名、單位名、個(gè)人許可證密碼(PersonalLicense

Password，PLP)等。141.2MATLAB的安裝、內(nèi)容選擇和啟動(dòng)1.MATLAB142.MATLAB7.1的啟動(dòng)①方法一：

MATLAB安裝成功后，一般會(huì)在桌面放置一個(gè)快捷方式圖標(biāo)，在開始菜單放置一個(gè)快捷方式。

雙擊桌面上的快捷方式圖標(biāo)或開始菜單里的快捷方式，都可以打開MATLAB操作桌面(Desktop)。152.MATLAB7.1的啟動(dòng)1515②方法二：MATLAB安裝文件夾下也有一個(gè)快捷方式圖標(biāo)，雙擊這個(gè)圖標(biāo)可以啟動(dòng)MATLAB。③方法三：雙擊MATLAB71\bin\win32文件夾中的MATLAB.exe，就可以啟動(dòng)MATLAB。④方法四：雙擊與MATLAB相關(guān)聯(lián)的文件可以啟動(dòng)MATLAB。如果雙擊由MATLAB自帶的文本編輯調(diào)試器建立的擴(kuò)展名為.m的文件，也可以啟動(dòng)MATLAB，但是這種方法有時(shí)行不通，如果M文件沒有與MATLAB關(guān)聯(lián)，則只能打開MATLAB自帶的文本編輯調(diào)試器。16②方法二：MATLAB安裝文件夾下也有一個(gè)快捷方式圖標(biāo)，雙擊163．MATLAB系統(tǒng)的退出退出Matlab系統(tǒng)的常用方法：

(1)在Matlab主窗口File菜單中選擇

ExitMatlab命令。

(2)在Matlab命令窗口輸入Exit或Quit命令。

(3)單擊Matlab主窗口的“關(guān)閉”按鈕。3．MATLAB系統(tǒng)的退出退出Matlab系統(tǒng)的常用方法：

17Matlab主窗口是Matlab的主要工作界面。主窗口除了嵌入一些子窗口外，還主要包括菜單欄和工具欄。

1.3.1菜單欄

在Matlab主窗口的菜單欄，共包含F(xiàn)ile、Edit、Debug、Desktop、Window和Help6個(gè)菜單項(xiàng)。1.3MATLAB的操作桌面Matlab主窗口是Matlab的主要工作界面。主窗口除了18菜單欄(1)File菜單項(xiàng)：File菜單項(xiàng)實(shí)現(xiàn)有關(guān)文件的操作。

(2)Edit菜單項(xiàng)：Edit菜單項(xiàng)用于命令窗口的編輯操作。

(3)Debug菜單項(xiàng)：Debug菜單項(xiàng)用于調(diào)試

Matlab的程序。菜單欄(1)File菜單項(xiàng)：File菜單項(xiàng)實(shí)現(xiàn)有關(guān)文件的19菜單欄(4)Desktop菜單項(xiàng)：Desktop菜單項(xiàng)用于設(shè)置Matlab

的窗口布局。

(5)Window菜單項(xiàng)：主窗口菜單欄上的Window菜單，包含一個(gè)子菜單Closeall，用于關(guān)閉所有打開的編輯器窗口，包括M-file、Figure、Model

和GUI窗口。

(6)Help菜單項(xiàng)：Help菜單項(xiàng)用于提供幫助信息。菜單欄(4)Desktop菜單項(xiàng)：Desktop菜單項(xiàng)用201.3.2工具欄

Matlab主窗口的工具欄共提供了11個(gè)命令按鈕。這些命令按鈕均有對應(yīng)的菜單命令，但比菜單命令使用起來更快捷、方便。1.3.2工具欄

Matlab主窗口的工具欄共提供了1211.3.3MATLAB的子窗口1.命令窗口

命令窗口(CommandWindow)用于輸入命令并顯示除圖形以外的所有執(zhí)行結(jié)果，是MATLAB的主要交互窗口。命令窗口可以從MATLAB操作桌面中分離出來，以方便單獨(dú)顯示和操作，也可以重新返回操作桌面中，其他窗口也有相同的操作。221.3.3MATLAB的子窗口1.命令窗口22221.命令窗口分離命令窗口可選擇菜單命令Desktop→Undock

CommandWindow，也可單擊窗口右上角按紐，還可以使用鼠標(biāo)將命令窗口拖離操作桌面

如將命令窗口返回操作桌面，可選擇命令窗口的菜單命令Desktop→DockCommandWindow，或單擊窗口右上角的按紐。兩個(gè)常用命令：clc：清除指令窗中顯示內(nèi)容（clearconsole）exit或quit退出matlab

231.命令窗口分離命令窗口可選擇菜單命令Desktop→U23命令提示符“>>”，表示MATLAB正在處于準(zhǔn)備狀態(tài)。在命令提示符后輸入命令并按回車鍵后，MATLAB就會(huì)解釋執(zhí)行所輸入的命令，并在命令后面給出計(jì)算結(jié)果。如果希望結(jié)果不被顯示，則只要在語句之后加上一個(gè)分號（；）即可。此時(shí)盡管結(jié)果沒有顯示，但它依然被賦值并在Matlab工作空間中分配了內(nèi)存。241.命令窗口命令提示符“>>”，241.命令窗口24命令提示符“>>”，一個(gè)命令行一般輸入一條命令，以按回車鍵結(jié)束。但一個(gè)命令行也可以輸入若干條命令，各命令之間以逗號分隔；若前一命令后帶有分號，則逗號可以省略。

如一個(gè)命令行很長，一個(gè)物理行之內(nèi)寫不下，可以在第一個(gè)物理行之后加上3個(gè)小黑點(diǎn)(…)并按回車鍵，然后接著下一個(gè)物理行繼續(xù)寫命令的其他部分?！啊狈Q為續(xù)行符，即把下面的物理行看作該行的邏輯繼續(xù)在Matlab里，有很多的控制鍵和方向鍵可用于命令行的編輯。251.命令窗口命令提示符“>>”，251.命令窗口25在使用MATLAB時(shí)，有時(shí)候需要輸入字符串，例程如下。>>S1='helloworld'S1=helloworld可以看到，‘hello

world’是以赭紅色字體顯示。另外，在編程中使用一些關(guān)鍵詞的時(shí)候，也會(huì)以不同的顏色來顯示，如輸入for、end、while等，是以藍(lán)色字體顯示。在命令窗口中可輸入的對象除MATLAB命令外，還包括函數(shù)、表達(dá)式、語句以及M文件名或MEX文件名等。這些可輸入的對象通稱為語句。26在使用MATLAB時(shí)，有時(shí)候需要輸入字符串，例程如下。2626matlab與dos兼容命令1.dir—可列出指定目錄下的文件和子目錄清單例如:dir可顯示當(dāng)前目錄下的所有文件

dirc:\matlabdirc:\matlab\*.mmatlab與dos兼容命令1.dir—可列出指定目錄下的272.cd—可改變當(dāng)前工作目錄

cdc:\matlab\toolbox3.type—可顯示指定文件的全部內(nèi)容

typemyfile.m2.cd—可改變當(dāng)前工作目錄284.delete—?jiǎng)h除指定文件

delabc—?jiǎng)h除當(dāng)前目錄下的abc文件

delc:\matlab\aaa.m

注意：只可刪除用戶文件，其它文件不要輕易刪除，否則系統(tǒng)會(huì)癱瘓

4.delete—?jiǎng)h除指定文件delabc—?jiǎng)h292.工作空間窗口和數(shù)組編輯器工作空間(Workspace)是MATLAB用于存儲(chǔ)各種變量和結(jié)果的內(nèi)存空間在該窗口中顯示工作空間中所有變量的名稱、大小、字節(jié)數(shù)和變量類型說明，可對變量進(jìn)行觀察、編輯、保存和刪除在6.5版本中，它與當(dāng)前目錄(CurrentDirectory)窗口是可切換的前、后臺工作方式，可以單擊位于下部的Workspace或CurrentDirectory進(jìn)行切換。302.工作空間窗口和數(shù)組編輯器工作空間(Workspace)303.歷史命令記錄窗口在默認(rèn)設(shè)置下，歷史命令記錄(Command

History)窗口會(huì)在計(jì)算機(jī)的硬盤上自動(dòng)保留自安裝起用過的所有命令的歷史記錄，并且還標(biāo)明了使用時(shí)間，從而方便用戶查詢并利用這些既有的資源，節(jié)省編程時(shí)間。從歷史命令記錄窗口可以看到曾經(jīng)運(yùn)行過的一些命令及運(yùn)行時(shí)間，而且雙擊命令可進(jìn)行歷史命令的再運(yùn)行。這些命令也可以被復(fù)制和執(zhí)行。313.歷史命令記錄窗口在默認(rèn)設(shè)置下，歷史命令記錄(Comma314.M文件編輯調(diào)試器

M文件的編輯(Editor)和調(diào)試(Debugger)是在MATLAB的M文件編輯調(diào)試器中進(jìn)行的，若需要對M文件進(jìn)行調(diào)試，還需要MATLAB運(yùn)行環(huán)境的支持?？梢圆捎靡韵路椒▎?dòng)M文件編輯調(diào)試器。①方法一：創(chuàng)建一個(gè)新的M文件時(shí)，可以在操作桌面快捷工具欄中單擊“建立新文件”按鈕或選擇菜單命令File→New→M-File，啟動(dòng)M文件編輯調(diào)試器。②方法二：在操作桌面快捷工具欄中單擊“打開文件”按紐或選擇菜單命令File→Open打開一個(gè)已經(jīng)存在的M文件，從而啟動(dòng)M文件編輯調(diào)試器。③方法三：在命令窗口中輸入edit命令時(shí)也可以啟動(dòng)M文件編輯調(diào)試器324.M文件編輯調(diào)試器M文件的編輯(Edito325.搜索路徑和當(dāng)前目錄窗口當(dāng)前目錄(CurrentDirectory)是指MATLAB運(yùn)行文件時(shí)的工作目錄，只有在當(dāng)前目錄或搜索路徑下的文件、函數(shù)可以被運(yùn)行或調(diào)用。在當(dāng)前目錄窗口中可以顯示或改變當(dāng)前目錄，還可以顯示當(dāng)前目錄下的文件并提供搜索功能。5.搜索路徑和當(dāng)前目錄窗口當(dāng)前目錄(CurrentDir33將用戶目錄設(shè)置成當(dāng)前目錄也可使用cd命令。例如，將用戶目錄c:\mydir設(shè)置為當(dāng)前目錄，可在命令窗口輸入命令：

cdc:\mydircdpath：由當(dāng)前目錄進(jìn)入path目錄cd..：返回上一級目錄cd：顯示當(dāng)前目錄將用戶目錄設(shè)置成當(dāng)前目錄也可使用cd命令。例如，將用戶目錄c34MATLAB的搜索路徑

當(dāng)用戶在MATLAB命令窗口輸入一條命令后，MATLAB按照一定次序?qū)ふ蚁嚓P(guān)的文件?；镜乃阉鬟^程是：

(1)檢查該命令是不是一個(gè)變量。

(2)檢查該命令是不是一個(gè)內(nèi)部函數(shù)。

(3)檢查該命令是否當(dāng)前目錄下的M文件。

(4)檢查該命令是否MATLAB搜索路徑中其他目錄下的M文件。MATLAB的搜索路徑當(dāng)用戶在MATLAB命令窗口輸35MATLAB的搜索路徑用戶可以將自己的工作目錄列入Matlab搜索路徑，從而將用戶目錄納入Matlab系統(tǒng)統(tǒng)一管理。設(shè)置搜索路徑的方法有：

(1)用path命令設(shè)置搜索路徑。Path顯示matlab啟動(dòng)時(shí)設(shè)定的搜索路徑

MATLAB的搜索路徑用戶可以將自己的工作目錄列入Matla36MATLAB的搜索路徑例如，將用戶目錄c:\mydir加到搜索路徑下，可在命令窗口輸入命令：

path(path,’c:\mydir’)可將你需要的目錄永久納入matlab搜索路徑打開c:\matlab\toolbox\local\matlabrc.m在所有搜索路徑后加上‘c:\mydir\;’,…MATLAB的搜索路徑例如，將用戶目錄c:\mydir加到搜37(2)用對話框設(shè)置搜索路徑在Matlab的File菜單中選SetPath命令或在命令窗口執(zhí)行pathtool命令，將出現(xiàn)搜索路徑設(shè)置對話框。通過AddFolder或AddwithSubfolder命令按鈕將指定路徑添加到搜索路徑列表中。在修改完搜索路徑后，則需要保存搜索路徑。(2)用對話框設(shè)置搜索路徑在Matlab的File菜單中選381.4MATLAB管理指令1.命令窗中語句行的編輯命令窗口不僅能編輯和運(yùn)行當(dāng)前輸入的語句，有時(shí)候還需要對曾經(jīng)輸入的語句重復(fù)調(diào)用、編輯和運(yùn)行，這時(shí)可使用如書中表1-1所列的語句行編輯鍵。2.命令窗口的常用控制指令可以通過幫助功能查詢這些指令的詳細(xì)說明。MATLAB提供的常用控制指令見表1-2。3.工作空間管理指令MATLAB還提供了用于查閱、刪除MATLAB內(nèi)存中變量的一些指令，見表1-3391.4MATLAB管理指令1.命令窗中語句行的編輯3391.5MATLAB幫助系統(tǒng)1.幫助命令MATLAB的所有執(zhí)行指令、函數(shù)的M文件都有一個(gè)注釋區(qū)。在該區(qū)中，用純文本形式簡要地?cái)⑹鲈摵瘮?shù)的調(diào)用格式和輸入輸出宗量的含義。MATLAB可以根據(jù)MATLAB幫助命令的形式去注釋區(qū)尋找匹配的內(nèi)容來顯示幫助內(nèi)容。MATLAB幫助命令包括help、lookfor以及模糊查詢。401.5MATLAB幫助系統(tǒng)1.幫助命令4040①help命令在MATLAB命令窗口中直接輸入help命令將會(huì)顯示當(dāng)前幫助系統(tǒng)中所包含的所有項(xiàng)目，即搜索路徑中所有的目錄名稱。例如在命令窗口中輸入>>help可以通過help加函數(shù)名來顯示該函數(shù)的幫助說明。例如在命令窗口輸入>>helpsin41①help命令4141②lookfor命令lookfor命令對搜索范圍內(nèi)的M文件進(jìn)行關(guān)鍵字搜索，條件比較寬松。lookfor命令只對M文件的第一行進(jìn)行關(guān)鍵字搜索。若在lookfor命令加上-all選項(xiàng)，則可對M文件進(jìn)行全文搜索。。42②lookfor命令4242③模糊查詢MATLAB6.0以上的版本提供了一種類似模糊查詢的命令查詢方法，用戶只需要輸入命令的前幾個(gè)字母，然后按Tab鍵，系統(tǒng)就會(huì)列出所有以這幾個(gè)字母開頭的命令。43③模糊查詢43432.幫助窗口MATLAB自6.x版以后提供了一個(gè)“交互界面”的幫助窗口，該窗口對MATLAB功能敘述最系統(tǒng)、豐富，界面也十分友善、方便，這是用戶今后尋求幫助的最主要資源。進(jìn)入幫助窗口可以通過以下3種方法。

①在命令窗口輸入helpwin、helpdesk或doc。②單擊MATLAB主窗口工具欄中的Help按鈕。

③選擇菜單命令Help→MATLABHelp。442.幫助窗口MATLAB自6.x版以后提供了一個(gè)“交互界443.演示系統(tǒng)

MATLAB主包和各工具包都有設(shè)計(jì)好的演示系統(tǒng)程序。在幫助窗口中選擇演示系統(tǒng)(Demos)選項(xiàng)卡，然后在其中選擇相應(yīng)的演示模塊，或者在命令窗口輸入Demos，或者選擇主窗口菜單命令Help→Demos，都可以打開演示系統(tǒng)。453.演示系統(tǒng)45454.遠(yuǎn)程幫助系統(tǒng)

除以上3種方法可以獲得幫助以外，還可以通過網(wǎng)絡(luò)獲得遠(yuǎn)程幫助，例如在MathWorks公司的主頁(mathworks)上可以找到很多有用的信息。國內(nèi)的一些網(wǎng)站也有豐富的信息資源，例如MATLAB中國：mathworks/MATLAB中文論壇：ilovematlab/。另外，還有很多別的專業(yè)學(xué)習(xí)論壇上面也有關(guān)于MATLAB在各領(lǐng)域應(yīng)用方面的內(nèi)容，也可以到這些論壇上交流學(xué)習(xí)。例如bbs.matwav/

464.遠(yuǎn)程幫助系統(tǒng)4646上機(jī)練習(xí)熟悉MATLAB軟件。要求：啟動(dòng)MATLAB軟件，熟悉軟件的界面和菜單。會(huì)使用幫助文件。47上機(jī)練習(xí)熟悉MATLAB軟件。474748

MATLAB基礎(chǔ)與應(yīng)用北京化工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院主講教師：郭青1MATLAB基礎(chǔ)與應(yīng)用北京化工大學(xué)48課程內(nèi)容491.

MATLAB的運(yùn)行環(huán)境2.

MATLAB數(shù)值運(yùn)算3.符號對象和符號運(yùn)算。4.曲線繪制的步驟和方法。5.

MATLAB程序設(shè)計(jì)。6.控制工具箱與仿真建模參考教材：1、李國朝主編。MATLAB基礎(chǔ)及應(yīng)用，北京大學(xué)出版社，2019年9月2、趙廣元編著。MATLAB與控制系統(tǒng)仿真實(shí)踐，北京航空航天大學(xué)出版社課程內(nèi)容21.MATLAB的運(yùn)行環(huán)境參考教材：49課程要求50●上機(jī)地點(diǎn)：第5,7機(jī)房●

平時(shí)上機(jī)+上機(jī)考核+考勤●

共32學(xué)時(shí)，其中教學(xué)18學(xué)時(shí)，上機(jī)14學(xué)時(shí)

課程要求3●上機(jī)地點(diǎn)：第5,7機(jī)房●平時(shí)上機(jī)+上機(jī)考核+50第1章MATLAB簡介51第1章MATLAB簡介451本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解MATLAB的發(fā)展歷史、特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域了解MATLAB工具箱的概念和類型掌握MATLAB操作桌面各窗口的用途和操作方法52本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解MATLAB的發(fā)展歷史、特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域552主要內(nèi)容1.1MATLAB的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域及

MATLAB工具箱1.2MATLAB的安裝、內(nèi)容選擇和啟動(dòng)1.3MATLAB2009的操作桌面1.4MATLAB管理指令1.5MATLAB幫助系統(tǒng)53主要內(nèi)容1.1MATLAB的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域及653

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MATLAB簡介MATLAB:MATrixLABoratry矩陣實(shí)驗(yàn)室Matlab是一種廣泛應(yīng)用于工程計(jì)算及數(shù)值分析領(lǐng)域的新型高級語言，功能強(qiáng)大，簡單易學(xué)，編程效率高，深受廣大科技工作者的歡迎。自1984年推向市場以來，歷經(jīng)二十多年的發(fā)展與競爭，現(xiàn)已成為國際公認(rèn)的最優(yōu)秀的工程應(yīng)用開發(fā)環(huán)境。在歐美各高等院校，Matlab已經(jīng)成為線性代數(shù)、數(shù)值分析、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)控制理論、數(shù)字信號處理、時(shí)間序列分析、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真、圖像處理等課程的基本教學(xué)工具，已成為大學(xué)生必須掌握的基本技能之一。1.1MATLAB的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域及

MATLAB工具箱1.MATLAB簡介1.1MATLAB的特點(diǎn)和54Matlab的版本1984年，Matlab1.0（DOS版，182K，20多個(gè)函數(shù)）1992年，Matlab4.0（93年推出Windows版，加入simulink）1994年，Matlab4.2（得到廣泛重視和應(yīng)用）2019年，Matlab5.3（真正實(shí)現(xiàn)32位運(yùn)算）2019年，Matlab6.5（采用JIT加速器）2019年，Matlab7.02019年，Matlab7.12019年，MatlabR2019a，R2019b2019年，MatlabR2019a，R2019b2019年，MatlabR2019a，R2019b2009年，MatlabR2009a，R2009bMatlab的版本1984年，Matlab1.0（DO55

特點(diǎn)：

①語言簡潔、編程效率高

②人機(jī)界面友善、交互性好

③繪圖功能強(qiáng)大、便于數(shù)據(jù)可視化

④學(xué)科眾多、領(lǐng)域廣泛的MATLAB工具箱

⑤源程序的開放性562.MATLAB的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域92.MATLAB的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域56應(yīng)用領(lǐng)域：MATLAB應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，典型的應(yīng)用舉例如下：①自動(dòng)控制；②汽車；③電子；④儀器儀表；⑤生物醫(yī)學(xué)；⑥信號處理；⑦通信等。57應(yīng)用領(lǐng)域：1057例：用簡短命令計(jì)算并繪制在0x6范圍內(nèi)的sin(2x)、sinx2、

sin2x。x=linspace(0,6)y1=sin(2*x),y2=sin(x.^2),y3=(sin(x)).^2;plot(x,y1,x,y2,x,y3)例：用簡短命令計(jì)算并繪制在0x6范圍內(nèi)的sin(2x)、58MATLAB包含兩部分內(nèi)容：基本部分和各種可選的工具箱。MATLAB工具箱分為兩大類：功能性工具箱和學(xué)科性工具箱。許多學(xué)科，在MATLAB中都有專用工具箱，現(xiàn)已有30多個(gè)工具箱，但MATLAB語言的擴(kuò)展開發(fā)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有結(jié)束，各學(xué)科的相互促進(jìn)，將使得MATLAB更加強(qiáng)大。3．MATLAB工具箱MATLAB包含兩部分內(nèi)容：基本部分和各種可選的工具箱。3．59

MATLAB主工具箱符號數(shù)學(xué)工具箱

SIMULINK仿真工具箱控制系統(tǒng)工具箱信號處理工具箱圖象處理工具箱通訊工具箱系統(tǒng)辨識工具箱神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)工具箱金融工具箱3．MATLAB工具箱MATLAB主工具箱3．MATLAB工具箱601.2MATLAB的安裝、內(nèi)容選擇和啟動(dòng)1.MATLAB的安裝、內(nèi)容選擇雙擊MATLAB安裝包中的setup.exe應(yīng)用程序，使“安裝向?qū)А眴?dòng)。安裝過程中出現(xiàn)的所有界面都是標(biāo)準(zhǔn)的，用戶只需要按照屏幕的提示操作，如輸入用戶名、單位名、個(gè)人許可證密碼(PersonalLicense

Password，PLP)等。611.2MATLAB的安裝、內(nèi)容選擇和啟動(dòng)1.MATLAB612.MATLAB7.1的啟動(dòng)①方法一：

MATLAB安裝成功后，一般會(huì)在桌面放置一個(gè)快捷方式圖標(biāo)，在開始菜單放置一個(gè)快捷方式。

雙擊桌面上的快捷方式圖標(biāo)或開始菜單里的快捷方式，都可以打開MATLAB操作桌面(Desktop)。622.MATLAB7.1的啟動(dòng)1562②方法二：MATLAB安裝文件夾下也有一個(gè)快捷方式圖標(biāo)，雙擊這個(gè)圖標(biāo)可以啟動(dòng)MATLAB。③方法三：雙擊MATLAB71\bin\win32文件夾中的MATLAB.exe，就可以啟動(dòng)MATLAB。④方法四：雙擊與MATLAB相關(guān)聯(lián)的文件可以啟動(dòng)MATLAB。如果雙擊由MATLAB自帶的文本編輯調(diào)試器建立的擴(kuò)展名為.m的文件，也可以啟動(dòng)MATLAB，但是這種方法有時(shí)行不通，如果M文件沒有與MATLAB關(guān)聯(lián)，則只能打開MATLAB自帶的文本編輯調(diào)試器。63②方法二：MATLAB安裝文件夾下也有一個(gè)快捷方式圖標(biāo)，雙擊633．MATLAB系統(tǒng)的退出退出Matlab系統(tǒng)的常用方法：

(1)在Matlab主窗口File菜單中選擇

ExitMatlab命令。

(2)在Matlab命令窗口輸入Exit或Quit命令。

(3)單擊Matlab主窗口的“關(guān)閉”按鈕。3．MATLAB系統(tǒng)的退出退出Matlab系統(tǒng)的常用方法：

64Matlab主窗口是Matlab的主要工作界面。主窗口除了嵌入一些子窗口外，還主要包括菜單欄和工具欄。

1.3.1菜單欄

在Matlab主窗口的菜單欄，共包含F(xiàn)ile、Edit、Debug、Desktop、Window和Help6個(gè)菜單項(xiàng)。1.3MATLAB的操作桌面Matlab主窗口是Matlab的主要工作界面。主窗口除了65菜單欄(1)File菜單項(xiàng)：File菜單項(xiàng)實(shí)現(xiàn)有關(guān)文件的操作。

(2)Edit菜單項(xiàng)：Edit菜單項(xiàng)用于命令窗口的編輯操作。

(3)Debug菜單項(xiàng)：Debug菜單項(xiàng)用于調(diào)試

Matlab的程序。菜單欄(1)File菜單項(xiàng)：File菜單項(xiàng)實(shí)現(xiàn)有關(guān)文件的66菜單欄(4)Desktop菜單項(xiàng)：Desktop菜單項(xiàng)用于設(shè)置Matlab

的窗口布局。

(5)Window菜單項(xiàng)：主窗口菜單欄上的Window菜單，包含一個(gè)子菜單Closeall，用于關(guān)閉所有打開的編輯器窗口，包括M-file、Figure、Model

和GUI窗口。

(6)Help菜單項(xiàng)：Help菜單項(xiàng)用于提供幫助信息。菜單欄(4)Desktop菜單項(xiàng)：Desktop菜單項(xiàng)用671.3.2工具欄

Matlab主窗口的工具欄共提供了11個(gè)命令按鈕。這些命令按鈕均有對應(yīng)的菜單命令，但比菜單命令使用起來更快捷、方便。1.3.2工具欄

Matlab主窗口的工具欄共提供了1681.3.3MATLAB的子窗口1.命令窗口

命令窗口(CommandWindow)用于輸入命令并顯示除圖形以外的所有執(zhí)行結(jié)果，是MATLAB的主要交互窗口。命令窗口可以從MATLAB操作桌面中分離出來，以方便單獨(dú)顯示和操作，也可以重新返回操作桌面中，其他窗口也有相同的操作。691.3.3MATLAB的子窗口1.命令窗口22691.命令窗口分離命令窗口可選擇菜單命令Desktop→Undock

CommandWindow，也可單擊窗口右上角按紐，還可以使用鼠標(biāo)將命令窗口拖離操作桌面

如將命令窗口返回操作桌面，可選擇命令窗口的菜單命令Desktop→DockCommandWindow，或單擊窗口右上角的按紐。兩個(gè)常用命令：clc：清除指令窗中顯示內(nèi)容（clearconsole）exit或quit退出matlab

701.命令窗口分離命令窗口可選擇菜單命令Desktop→U70命令提示符“>>”，表示MATLAB正在處于準(zhǔn)備狀態(tài)。在命令提示符后輸入命令并按回車鍵后，MATLAB就會(huì)解釋執(zhí)行所輸入的命令，并在命令后面給出計(jì)算結(jié)果。如果希望結(jié)果不被顯示，則只要在語句之后加上一個(gè)分號（；）即可。此時(shí)盡管結(jié)果沒有顯示，但它依然被賦值并在Matlab工作空間中分配了內(nèi)存。711.命令窗口命令提示符“>>”，241.命令窗口71命令提示符“>>”，一個(gè)命令行一般輸入一條命令，以按回車鍵結(jié)束。但一個(gè)命令行也可以輸入若干條命令，各命令之間以逗號分隔；若前一命令后帶有分號，則逗號可以省略。

如一個(gè)命令行很長，一個(gè)物理行之內(nèi)寫不下，可以在第一個(gè)物理行之后加上3個(gè)小黑點(diǎn)(…)并按回車鍵，然后接著下一個(gè)物理行繼續(xù)寫命令的其他部分。“…”稱為續(xù)行符，即把下面的物理行看作該行的邏輯繼續(xù)在Matlab里，有很多的控制鍵和方向鍵可用于命令行的編輯。721.命令窗口命令提示符“>>”，251.命令窗口72在使用MATLAB時(shí)，有時(shí)候需要輸入字符串，例程如下。>>S1='helloworld'S1=helloworld可以看到，‘hello

world’是以赭紅色字體顯示。另外，在編程中使用一些關(guān)鍵詞的時(shí)候，也會(huì)以不同的顏色來顯示，如輸入for、end、while等，是以藍(lán)色字體顯示。在命令窗口中可輸入的對象除MATLAB命令外，還包括函數(shù)、表達(dá)式、語句以及M文件名或MEX文件名等。這些可輸入的對象通稱為語句。73在使用MATLAB時(shí)，有時(shí)候需要輸入字符串，例程如下。2673matlab與dos兼容命令1.dir—可列出指定目錄下的文件和子目錄清單例如:dir可顯示當(dāng)前目錄下的所有文件

dirc:\matlabdirc:\matlab\*.mmatlab與dos兼容命令1.dir—可列出指定目錄下的742.cd—可改變當(dāng)前工作目錄

cdc:\matlab\toolbox3.type—可顯示指定文件的全部內(nèi)容

typemyfile.m2.cd—可改變當(dāng)前工作目錄754.delete—?jiǎng)h除指定文件

delabc—?jiǎng)h除當(dāng)前目錄下的abc文件

delc:\matlab\aaa.m

注意：只可刪除用戶文件，其它文件不要輕易刪除，否則系統(tǒng)會(huì)癱瘓

4.delete—?jiǎng)h除指定文件delabc—?jiǎng)h762.工作空間窗口和數(shù)組編輯器工作空間(Workspace)是MATLAB用于存儲(chǔ)各種變量和結(jié)果的內(nèi)存空間在該窗口中顯示工作空間中所有變量的名稱、大小、字節(jié)數(shù)和變量類型說明，可對變量進(jìn)行觀察、編輯、保存和刪除在6.5版本中，它與當(dāng)前目錄(CurrentDirectory)窗口是可切換的前、后臺工作方式，可以單擊位于下部的Workspace或CurrentDirectory進(jìn)行切換。772.工作空間窗口和數(shù)組編輯器工作空間(Workspace)773.歷史命令記錄窗口在默認(rèn)設(shè)置下，歷史命令記錄(Command

History)窗口會(huì)在計(jì)算機(jī)的硬盤上自動(dòng)保留自安裝起用過的所有命令的歷史記錄，并且還標(biāo)明了使用時(shí)間，從而方便用戶查詢并利用這些既有的資源，節(jié)省編程時(shí)間。從歷史命令記錄窗口可以看到曾經(jīng)運(yùn)行過的一些命令及運(yùn)行時(shí)間，而且雙擊命令可進(jìn)行歷史命令的再運(yùn)行。這些命令也可以被復(fù)制和執(zhí)行。783.歷史命令記錄窗口在默認(rèn)設(shè)置下，歷史命令記錄(Comma784.M文件編輯調(diào)試器

M文件的編輯(Editor)和調(diào)試(Debugger)是在MATLAB的M文件編輯調(diào)試器中進(jìn)行的，若需要對M文件進(jìn)行調(diào)試，還需要MATLAB運(yùn)行環(huán)境的支持?？梢圆捎靡韵路椒▎?dòng)M文件編輯調(diào)試器。①方法一：創(chuàng)建一個(gè)新的M文件時(shí)，可以在操作桌面快捷工具欄中單擊“建立新文件”按鈕或選擇菜單命令File→New→M-File，啟動(dòng)M文件編輯調(diào)試器。②方法二：在操作桌面快捷工具欄中單擊“打開文件”按紐或選擇菜單命令File→Open打開一個(gè)已經(jīng)存在的M文件，從而啟動(dòng)M文件編輯調(diào)試器。③方法三：在命令窗口中輸入edit命令時(shí)也可以啟動(dòng)M文件編輯調(diào)試器794.M文件編輯調(diào)試器M文件的編輯(Edito795.搜索路徑和當(dāng)前目錄窗口當(dāng)前目錄(CurrentDirectory)是指MATLAB運(yùn)行文件時(shí)的工作目錄，只有在當(dāng)前目錄或搜索路徑下的文件、函數(shù)可以被運(yùn)行或調(diào)用。在當(dāng)前目錄窗口中可以顯示或改變當(dāng)前目錄，還可以顯示當(dāng)前目錄下的文件并提供搜索功能。5.搜索路徑和當(dāng)前目錄窗口當(dāng)前目錄(CurrentDir80將用戶目錄設(shè)置成當(dāng)前目錄也可使用cd命令。例如，將用戶目錄c:\mydir設(shè)置為當(dāng)前目錄，可在命令窗口輸入命令：

cdc:\mydircdpath：由當(dāng)前目錄進(jìn)入path目錄cd..：返回上一級目錄cd：顯示當(dāng)前目錄將用戶目錄設(shè)置成當(dāng)前目錄也可使用cd命令。例如，將用戶目錄c81MATLAB的搜索路徑

當(dāng)用戶在MATLAB命令窗口輸入一條命令后，MATLAB按照一定次序?qū)ふ蚁嚓P(guān)的文件?；镜乃阉鬟^程是：

(1)檢查該命令是不是一個(gè)變量。

(2)檢查該命令是不是一個(gè)內(nèi)部函數(shù)。

(3)檢查該命令是否當(dāng)前目錄下的M文件。

(4)檢查該命令是否MATLAB搜索路徑中其他目錄下的M文件。MATLAB的搜索路徑當(dāng)用戶在MATLAB命令窗口輸82MATLAB的搜索路徑用戶可以將自己的工作目錄列入Matlab搜索路徑，從而將用戶目錄納入Matlab系統(tǒng)統(tǒng)一管理。設(shè)置搜索路徑的方法有：

(1)用path命令設(shè)置搜索路徑。Path顯示matlab啟動(dòng)時(shí)設(shè)定的搜索路徑

MATLAB的搜索路徑用戶可以將自己的工作目錄列入Matla83MATLAB的搜索路徑例如，將用戶目錄c:\mydir加到搜索路徑下，可在命令窗口輸入命令：

path(path,’c:\mydir’)可將你需要的目錄永久納入matlab搜索路徑打開c:\matlab\toolbox\local\matlabrc.m在所有搜索路徑后加上‘c:\mydir\;’,…MATLAB的搜索路徑例如，將用戶目錄c:\mydir加到搜84(2)用對話框設(shè)置搜索路徑在Matlab的Fi