【文章內(nèi)容簡介】 可用于科學計算和工程繪圖新版本的 MATLAB 對整個圖形處理功能作了很大的改進和完善使它不僅在一般數(shù)據(jù)可視化軟件都具有的功能例如二維曲線和三維曲面的繪制和處理等方面更加完善而且對于一些其他軟件所沒有的功能例如圖形的光照處理色度處理以及四維數(shù)據(jù)的表現(xiàn)等MATLAB 同樣表現(xiàn)了出色的處理能力同時對一些特殊的 可視化要求例如圖形對話等 MATLAB也有相應的功能函數(shù)保證了用戶不同層次的要求另外新版本的 MATLAB還著重在圖形用戶界面 GUI 的制作上作了很大的改善對這方面有特殊要求的用戶也可以得到滿足 MATLAB 對許多專門的領(lǐng)域都開發(fā)了功能強大的模塊集和工具箱一般來說它們都是由特定領(lǐng)域的專家開發(fā)的用戶可以直接使用工具箱學習應用和評估不同的方法而不需要自己編寫代碼領(lǐng)域諸如數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫接口概率統(tǒng)計樣條擬合優(yōu)化算法偏微分方程求解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)小波分析信號處理圖像處理系統(tǒng)辨識控制系統(tǒng)設(shè)計 LMI 控制魯棒控制模型預測模糊邏輯金融分析 地圖工具非線性控制設(shè)計實時快速原型及半物理仿真嵌入式系統(tǒng)開發(fā)定點仿真 DSP 與通訊電力系統(tǒng)仿真等都在工具箱 Toolbox 家族中有了自己的一席之地 程序接口 新版本的 MATLAB 可以利用 MATLAB 編譯器和 CC 數(shù)學庫和圖形庫將自己的MATLAB 程序自動轉(zhuǎn)換為獨立于 MATLAB 運行的 C 和 C 代碼允許用戶編寫可以和MATLAB 進行交互的 C 或 C 語言程序另外 MATLAB 網(wǎng)頁服務(wù)程序還容許在 Web 應用中使用自己的 MATLAB數(shù)學和圖形程序 MATLAB的一個重要特色就是具有一套程序擴展系統(tǒng)和一組稱之為工具箱的特殊應用子程序工 具箱是 MATLAB 函數(shù)的子程序庫每一個工具箱都是為某一類學科專業(yè)和應用而定制的主要包括信號處理控制系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊邏輯小波分析和系統(tǒng)仿真等方面的應用 應用軟件開發(fā) 在開發(fā)環(huán)境中使用戶更方便地控制多個文件和圖形窗口在編程方面支持了函數(shù)嵌套有條件中斷等在圖形化方面有了更強大的圖形標注和處理功能包括對性對起連接注釋等在輸入輸出方面可以直接向 Excel 和 HDF5 進行連接 編輯本段應用 MATLAB 產(chǎn)品族可以用來進行以下各種工作 ●數(shù)值分析 ●數(shù)值和符號計算 ●工程與科學繪圖 ●控制系統(tǒng)的設(shè)計與仿真 ●數(shù)字圖像處理 技術(shù) ●數(shù)字信號處理技術(shù) ●通訊系統(tǒng)設(shè)計與仿真 MATLAB 在通訊系統(tǒng)設(shè)計與仿真的應用 ●財務(wù)與金融工程 ●管理與調(diào)度優(yōu)化計算運籌學 MATLAB 的應用范圍非常廣包括信號和圖像處理通訊控制系統(tǒng)設(shè)計測試和測量財務(wù)建模和分析以及計算生物學等眾多應用領(lǐng)域附加的工具箱單獨提供的專用 MATLAB 函數(shù)集擴展了 MATLAB 環(huán)境以解決這些應用領(lǐng)域內(nèi)特定類型的問題 工具 常用工具箱 MATLAB 包括擁有數(shù)百個內(nèi)部函數(shù)的主包和三十幾種工具包工具包又可以分為功能性工具包和學科工具包功能工具包用來擴充 MATLAB 的符號計算 可視化建模仿真文字處理及實時控制等功能學科工具包是專業(yè)性比較強的工具包控制工具包信號處理工具包通信工具包等都屬于此類 開放性使 MATLAB廣受用戶歡迎除內(nèi)部函數(shù)外所有 MATLAB主包文件和各種工具包都是可讀可修改的文件用戶通過對源程序的修改或加入自己編寫程序構(gòu)造新的專用工具包 Matlab Main Toolboxmatlab 主工具箱 Control System Toolbox 控制系統(tǒng)工具箱 Communication Toolbox 通訊工具箱 Financial Toolbox 財政金融工具箱 System Identification Toolbox 系統(tǒng)辨識工具箱 Fuzzy Logic Toolbox 模糊邏輯工具箱 HigherOrder Spectral Analysis Toolbox 高階譜分析工具箱 Image Processing Toolbox 圖象處理工具箱 puter vision system toolbox計算機視覺工具箱 LMI Control Toolbox 線性矩陣不等式工具箱 Model predictive Control Toolbox 模型預測控制工具箱 μ Analysis and Synthesis Toolboxμ分析工具箱 Neural Network Toolbox 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱 Optimization Toolbox 優(yōu)化工具箱 Partial Differential Toolbox 偏微分方程工具箱 Robust Control Toolbox 魯棒控制工具箱 Signal Processing Toolbox 信號處理工具箱 Spline Toolbox 樣條工具箱 Statistics Toolbox 統(tǒng)計工具箱 Symbolic Math Toolbox 符號數(shù)學工具箱 Simulink Toolbox 動態(tài)仿真工具箱 Wavele Toolbox 小波工具箱 DSP system toolboxDSP 處理工具箱 常用函數(shù) Matlab 內(nèi)部常數(shù) eps 浮點相對精度 exp 自然對數(shù)的底數(shù) e i 或 j 基本虛數(shù)單位 inf 或 Inf 無限大 例如 10 nan 或 NaN 非數(shù)值 Not a number 例如 00∞∞ pi 圓周率π int 可表達的最大正整數(shù) intmin 可表達的最小負整數(shù) real 系統(tǒng)所能表示的最大正實數(shù)默認 17977 10308 realmin 系統(tǒng)所 能表示的最小負實數(shù)默認 22251e 10 308 nargin 函數(shù)的輸入引數(shù)個數(shù) nargout 函數(shù)的輸出引數(shù)個數(shù) lasterr 存放最新的錯誤信息 lastwarn 存放最新的警告信息 MATLAB 常用基本數(shù)學函數(shù) abs x 純量的絕對值或向量的長度 angle z 復數(shù) z 的相角 Phase angle sqrt x 開平方 real z 復數(shù) z 的實部 imag z 復數(shù) z 的虛部 conj z 復數(shù) z 的共軛復數(shù) 整數(shù) fix x 無論正負舍去小數(shù)至最近整數(shù) floor x 下取整即舍去正小數(shù)至最近整 數(shù) ceil x 上取整即加入正小數(shù)至最近整數(shù) rat x 將實數(shù) x 化為多項分數(shù)展開 rats x 將實數(shù) x 化為分數(shù)表示 sign x 符號函數(shù) Signum function 當 x 0 時 sign x 1 當 x 0 時 sign x 0 當 x 0 時 sign x 1 rem xy 求 x 除以 y 的余數(shù) gcd xy 整數(shù) x 和 y 的最大公因數(shù) lcm xy 整數(shù) x 和 y 的最小公倍數(shù) exp x 自然指數(shù) pow2 x 2 的指數(shù) log x 以 e 為底的對數(shù)即自然對數(shù)或 log2 x 以 2 為底的對數(shù) log10 x 以 10 為底的對數(shù) MATLAB 常用三角函數(shù) sin x 正弦函數(shù) cos x 余弦函數(shù) tan x 正切函數(shù) asin x 反正弦函數(shù) acos x 反余弦函數(shù) atan x 反正切函數(shù) atan2 xy 四象限的反正切函數(shù) sinh x 雙曲正弦函數(shù) cosh x 雙曲余弦函數(shù) tanh x 雙曲正切函數(shù) asinh x 反雙曲正弦函數(shù) acosh x 反雙曲余弦函數(shù) atanh x 反雙曲正切函數(shù) 適用于向量的常用函數(shù)有 min x 向量 x 的元素的最小值 x 向量 x 的元素的最大值 mean x 向量 x 的元素的平均值 median x 向量 x 的元素的中位數(shù) std x 向量 x 的元素的標準差 diff x 向量 x 的相鄰元素的差 sort x 對向量 x 的元素進行排序 Sorting length x 向量 x 的元素個數(shù) norm x 向量 x 的歐氏 Euclidean 長度 sum x 向量 x 的元素總和 prod x 向量 x 的元素總乘積 cumsum x 向量 x 的累計元素總和 cumprod x 向量 x 的累計元素總乘積 dot x y 向量 x 和 y 的內(nèi)積 cross x y 向量 x 和 y 的外積 MATLAB 基本繪圖函數(shù) plot x 軸和 y 軸均為線性刻度 Linear scale loglog x 軸和 y 軸均為對數(shù)刻度 Logarithmic scale semilogx x 軸為對數(shù)刻度 y 軸為線性刻度 semilogy x 軸為線性刻度 y 軸為對數(shù)刻度 matlab 插值和樣條 matlab 插值和樣條 plot 繪圖函數(shù)的參數(shù) 字元顏色 字元圖線型態(tài) y 黃色 點 k 黑色 o 圓 w 白色 x x b 藍色 g 綠色 r 紅色 實線 c 亮青色 點線 m 錳紫色 點虛線 虛線 注 解 xlabel Input Value x 軸注解 ylabel Function Value y 軸注解 title Two Trigonometric Functions 圖形標題 legend y sin x y cos x 圖形注解 grid on 顯示格線 二維繪圖函數(shù) bar 長條圖 errorbar 圖形加上誤差范圍 fplot 較精確的函數(shù)圖形 polar 極座標圖 hist 累計圖 rose 極座標累計圖 stairs 階梯圖 stem 針狀圖 fill 實心圖 feather 羽毛圖 pass 羅盤圖 quiver 向量場圖 MATLAB 中有趣的演示實例 MATLAB 中也同樣有許多有意思的實例為提高讀者對 MATLAB 和 Simulink 的興趣特舉部分以供參考具體如下運行的時候只要將前面的代碼復制到 MATLAB 中就可以了隨之會出現(xiàn)各種各樣的演示實例對初學者幫助不小哦 ◆平面與立體繪圖 graf2d