MATLAB论文王喜Word文件下载.docx

1、disp 显示变量的内容。what 列出当前目录或指定目录下的文件。lookfor 按指定的关键字查找.m文件（在查找范围内）。exist 检查变量或函数文件的存在性。fdatool 打开滤波器设计分析工具箱simulink 打开仿真工具箱! 运行外部程序（命令）。例1、简单矩阵的输入步骤。（1）在键盘上输入下列内容A = 1,2,3; 4,5,6; 7,8,9 （2）按【Enter】键，指令被执行。（3）在指令执行后，MATLAB指令窗中将显示以下结果：A = 1 2 3 4 5 6 7 8 92、matlab绘图matlab绘图命令比较多，如常用的MATLAB绘图语句有plot、stem

2、、subplot、 figure等。关于figure有两种用法，一是创建一个新的图形窗口；二是将指定的n号窗口作为当前窗口，如果不存在，则新建并编号为n 。利用subplot命令可分割窗口。利用title命令可给图加上标题，利用xlabel命令可给坐标轴加上说明，利用text或gtext命令可在图上任何位置加标注，利用grid命令可在图上画坐标网格线。这些命令的调用格式，可参阅help查找。1、Matlab一元函数绘图命令及符号意义如下表所示。表1 基本线型和颜色 符号 颜色 线型y黄色.点m紫红圆圈c青色xx标记r红色+加号g绿色*星号b兰色-实线w白色:点线k黑色-.点划线-虚线表2 二维

3、绘图工具grid放置格栅gtext用鼠标放置文本hold保持当前图形text在给定位置放置文本title放置图标题xlabel放置x轴标题ylabel放置y轴标题zoom缩放图形表3 axis命令axis（x1,x2,y1,y2）设置坐标轴范围axis square当前图形设置为方形axis equal坐标轴的长度单位设成相等axis normal关闭axis equal和axis squareaxis off关闭轴标记、格栅和单位标志axis on显示轴标记、格栅和单位标志表4 二维绘图函数bar条形图hist直方图plot简单的线性图形polar极坐标图形2、绘图函数应用举例例2：画出的图

4、形。clc;clear;close allx=linspace（0,2*pi,50）;y=sin（x）;plot（x,y,r-,LineWidth,2）title（正弦曲线）;xlabel（自变量x）ylabel（函数ytext（0,1.2,y=sinxaxis（0,6.5,-1.1,1.1）3、运算功能实例例3、解：将e（t）代入微分方程，得 0时刻方程：求初始条件：close all;format compact;ai=1,7,10, ck=0,2,12, yos=4/5,0; %三组向量disp（起始状态：）,disp（yos）; %显示起始状态L=length（ai）; Ma=zero

5、s（L,L）; for i=1:L; for j=i: Ma（i,j）=ai（j-i+1）; end;endd=ck/Ma; for k=1:L-1; yic（k）=yos（k）+d（k+1）; end初始条件：）,disp（yic）; %显示初始条件二、用MATLAB实现周期信号的傅里叶级数分解与综合以周期矩形波信号为例，绘出包含不同谐波次数的合成波形，观察合成波形与原矩形波形之间的关系及吉布斯现象。周期信号要能进行傅里叶级数展开，得满足“狄利克雷（Dirichlet）条件”：（1）在一周期内，如果有间断点存在，则间断点的数目应是有限个。（2）在一周期内，极大值和极小值的数目应是有限个。（3

6、）在一个周期内，信号是绝对可积，即等于有限值（为周期）原矩形波：以矩形波为例：矩形波可表示为其中：设，则：例4、绘n=0、1、2时三个分量的波形图及前16项分量相加波形图a0=0.2,%求直流分量n=1:15,%设置谐波个数，值越大合成波形越接近原始信号an=0.4*sin（0.2*pi*n）./（0.2*pi*n）,%求各谐波分量t=-1.5:0.01:1.5;y0=a0;plot（t,y0,k:）,%用黑虚线绘直流分量hold on;%在同一窗口绘图y1=an（1）*cos（1*2*pi*t）;plot（t,y1,r:）,%用红虚线绘基波分量y2=an（2）*cos（2*2*pi*t）;p

7、lot（t,y2,b:）,%用蓝虚线绘二次谐波y=y0;%开始累加前n项length（n）;yi=an（i）*cos（i*2*pi*t）;y=y+yi;end plot（t,y,k,2）,%用黑实线绘分量叠加信号吉布斯现象Gibbs phenomenon（又叫吉布斯效应）： 将具有不连续点的周期函数（如矩形脉冲）进行傅立叶级数展开后，选取有限项进行合成。当选取的项数越多，在所合成的波形中出现的峰起越靠近原信号的不连续点。当选取的项数很大时，该峰起值趋于一个常数，大约等于总跳变值的9%。谐波次数N=50时的合成波谐波次数N=100时的合成波谐波次数N=500时的合成波由图可以看出，谐波次数N越大

8、，合成波与原矩形波越相同了，但是在某些点合成波会有大的波动，这就是非常明显的吉布斯现象。3、用MATLAB实现周期信号的单边频谱及双边频谱。以周期矩形波形信号为例：例5、1、绘幅频特性曲线图程序15,an=0.4*sin（0.2*pi*n）./（0.2*pi*n）,%求谐波分量cn=abs（a0）,abs（an）,%生成幅度谱f=0,n*1,%生成频率横坐标stem（f,cn,.）,%绘幅度频谱频率f幅度谱cn周期矩形信号的幅度谱%叠加包络线fb=linspace（0,15,100）;cnb=abs（0.4*sin（0.2*pi*fb+eps）./（0.2*pi*fb+eps）;plot（fb

9、,cnb,）,矩形波信号单边频谱 矩形波信号双边频谱由图可看出周期信号频谱的三大特点：（1）离散性，即谱线是离散的。（2）谐波性，即谱线只出现在基波频率的整数倍上。（3）收敛性，即谐波的幅度随谐波次数的增高而减小。分析两者关系：单边频谱和双边频谱的区别就是求值的范围不同，单边频谱求的是频率大于0的情况，而双边频谱求的是所有频率的情况。同一信号双边频谱的振幅谱是单边频谱的偶对称。4、用MATLAB实现典型周期信号的幅值谱和相位谱。以周期三角波为例：周期三角信号是关于纵轴对称，满足f（t）=f（-t），所以它是偶函数。它的傅里叶级数是：例6、产生峰值为1的三角波，分析其063次谐波的幅值谱和相位谱

10、clf;Fs =128; %采样频率T = 1/Fs; % 采样周期N = 128; % 采样点数t = （0:N-1）*T; % 时间，单位：Sx=zeros（N）;for n=0:N-1 b=fix（n）/（N/4）; m=n+1; A=1/（N/4）; if b=0 x（m）=A*n; elseif b=1|b=2 x（m）=A*（N/2-n）; elseif b=3 x（m）=A*（n-N）;end;n=0:N-1;subplot（3,1,1）plot（t,x）;时间/S振幅时域波形grid on;y=fft（x,N）; %对信号进行快速Fourier变换mag=abs（y）*2/N;

11、 %求取Fourier变换的振幅;*2/N转变为真实幅值f=n*Fs/N;subplot（3,1,2）plot（f（1:N/2）,mag（1:N/2）; %绘出Nyquist频率之前随频率变化的振幅频率/Hz幅值谱p=mod（angle（y）*180/pi,360）;subplot（3,1,3）N/2）,p（1: %绘出Nyquist频率之前随频率变化的相位相位谱由图我们可以看得出，三角信号的幅值谱是随频率的增加而变小的，而相位谱是无具体变化。三、心得与总结 通过初步对matlab的学习，我觉得收获很大。我了解到matlab是一个功能很大的数学实验软件，即一个很好的计算机数学软件平台。我在学习

12、matlab主要是围绕实验以及课堂中老师要求的题目的求解。初步学习了一些简单的运算以及简单的图形，在做书上的实验中得到了实践各种矩形的计算为我们提供了很多的方便，在我们的生活也有很大的作用。但现在我所学到的matlab技术还是很初步的，但是我已经了解到matlab的实用性很大，学习好这门技术对我日后的发展有很大的帮助，所以在今后的学习中，我会继续深入学习这门技术。 同时，这次的学习让我巩固了傅里叶级数等知识，狄利克雷条件，矩形波等信号的合成与分解，以及应用函数来求解响应。参考资料：1张登奇 Matlab快速入门（2014版）2张登奇 信号与系统课件第二章2张德丰 MATLAB SIMULINK建模与仿真实例精讲