Matlab实践报告

MATLAB实践报告2016/2017学年第一学期专业：电气工程及其自动化班级：学号：姓名：2017年2月目录第1章引言.....................................................................................................................................0第2章MATLAB功能介绍............................................................................................................12.1MATLAB功能特性...........................................................................................................12.1.1主要功能..................................................................................................................12.1.2MATLAB产品系列重要功能................................................................................12.2MATLAB优势特点............................................................................................................12.2.1编程环境..................................................................................................................22.2.2简单易用..................................................................................................................22.2.3强处理能力..............................................................................................................22.2.4应用软件开发..........................................................................................................22.3MATLAB应用方面............................................................................................................2第3章MATLAB课程设计任务....................................................................................................43.1任务一MATLAB环境语法、基本运算及绘图..............................................................43.1.1目的..........................................................................................................................43.1.2原理..........................................................................................................................43.1.3内容..........................................................................................................................43.2任务二MATLAB数值运算.............................................................................................83.2.1目的..........................................................................................................................83.2.2原理..........................................................................................................................83.2.3内容..........................................................................................................................83.3任务三MATLAB的符号计算.......................................................................................143.3.1目的........................................................................................................................143.3.2内容........................................................................................................................143.4任务四MATLAB基本编程方法...................................................................................173.4.1目的........................................................................................................................173.4.2内容........................................................................................................................17第4章总结...................................................................................................................................22第1章引言MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室）。是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。第2章MATLAB功能介绍2.1MATLAB功能特性2.1.1主要功能1.数值分析2.数值和符号计算3.数字图像处理4.数字信号处理5.工程与科学绘图6.控制系统与仿真7.通讯系统设计与仿真8.财务与金融工程2.1.2MATLAB产品系列重要功能·MATLAB®:MATLAB语言的单元测试框架·TradingToolbox™:一款用于访问价格并将订单发送到交易系统的新产品·FinancialInstrumentsToolbox™:赫尔-怀特、线性高斯和LIBOR市场模型的校准和MonteCarlo仿真·ImageProcessingToolbox™:使用有效轮廓进行图像分割、对10个函数实现C代码生成，对11个函数使用GPU加速·ImageAcquisitionToolbox™:提供了用于采集图像、深度图和框架数据的Kinect®forWindows®传感器支持·StatisticsToolbox™:用于二进制分类的支持向量机(SVM)、用于缺失数据的PCA算法和Anderson-Darling拟合优度检验MATLAB工作界面·DataAcquisitionToolbox™:为DigilentAnalogDiscoveryDesignKit提供了支持包·VehicleNetworkToolbox™:为访问CAN总线上的ECU提供XCP2.2MATLAB优势特点1.高效的数值计算及符号计算功能，能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来；2.具有完备的图形处理功能，实现计算结果和编程的可视化；3.友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，使学者易于学习和掌握；4.功能丰富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等)，为用户提供了大量方便实用的处理工具。2.2.1编程环境MATLAB由一系列工具组成。这些工具方便用户使用MATLAB的函数和文件，其中许多工具采用的是图形用户界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。随着MATLAB的商业化以及软件本身的不断升级，MATLAB的用户界面也越来越精致，更加接近Windows的标准界面，人机交互性更强，操作更简单。而且新版本的MATLAB提供了完整的联机查询、帮助系统，极大的方便了用户的使用。简单的编程环境提供了比较完备的调试系统，程序