MATLAB引言与基础PPT演示课件

2020/5/19,1,MATLAB在通信中的应用,主讲：侯艳芳yfhou,2020/5/19,2,通信系统信号处理算法工程师,职位描述/要求：深入掌握通信和信号处理理论熟悉通信系统信号处理算法熟练使用MATLAB/Simulink、C/C+和汇编语言优秀的英文读写能力,2020/5/19,3,课程介绍,定位：专业选修课/工具/工程仿真目标：了解MATLAB，熟练掌握简单编程，结合所学通信工程专业知识，能够使用MATLAB对通信系统进行建模仿真，加深理解。考核：待定,2020/5/19,4,MATLAB在通信中的应用,第一部分MATLAB基础第二部分MATLAB与信号处理第三部分MATLAB与通信仿真第四部分Simulink应用,2020/5/19,5,第一部分MATLAB基础,MATLAB初步认识MATLAB操作环境MATLAB基本运算MATLAB程序设计MATLAB绘图基础,2020/5/19,6,什么是MATLABMATLAB的主要特点MATLAB的影响MATLAB能做什么为什么要学MATLAB怎样学习MATLAB,第一讲MATLAB初步认识,2020/5/19,7,第一讲MATLAB初步认识,1.1什么是MATLABMATLAB语言是由美国的CleverMoler博士于1980年开发的；设计者的初衷是为解决“线性代数”课程的矩阵运算问题；取名MATLAB即MatrixLaboratory矩阵实验室的意思；1984年，MathWorks公司成立，MATLAB以商品形式出现，随着市场的推广，以其良好的开放性和运行的可靠性，成功地应用于各工程学科的研究领域。,2020/5/19,8,MATLAB版本的发展,1984年，MATLAB第1版(DOS版)1992年，MATLAB4.0版（Windows）1994年，MATLAB4.2版1997年，MATLAB5.0版1999年，MATLAB5.3版2000年，MATLAB6.0版2001年，MATLAB6.1版2002年，MATLAB6.5版2004年，MATLAB7.0版2010年，MATLABR2010a版,2020/5/19,9,1.2MATLAB的主要特点1简单易学与C语言几乎一致2、编程简洁、效率高语言规则不强，无需编译3、强大而简单的绘图功能二、三维绘图，直观展示结果,第一讲MATLAB初步认识,2020/5/19,10,4、扩展性强丰富的工具箱,MATLAB主工具箱符号数学工具箱SIMULINK仿真工具箱控制系统工具箱信号处理工具箱图象处理工具箱通信工具箱系统辨识工具箱神经元网络工具箱金融工具箱,2020/5/19,11,信号处理工具箱SignalProcessingToolbox1)数字和模拟滤波器设计、应用及仿真；2)谱分析和估计；3)FFT变换；4)DCT变换。通信工具箱(CommunicationToolbox)1)信号编码；2)调制解调；3)滤波器和均衡器设计；4)通道模型；5)多路访问；6)错误控制编码。,2020/5/19,12,1.3MATLAB的影响1、MATLAB在教学中的应用,在大学里，诸如应用代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真等课程的教科书都把MATLAB作为内容。在欧美是九十年代教科书与旧版书籍的区别性标志。越来越多国内教科书也加入了Matlab相关内容MATLAB是攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本工具。,第一讲MATLAB初步认识,2020/5/19,13,2、MATLAB行业运用相关图书,MATLAB与选煤/选矿数据处理MATLAB在工程数学上的应用电磁场数值计算法与MATLAB实现数学物理方程的MATLAB解法与可视化高等应用数学问题的MATLAB求解MATLAB有限元分析与应用MATLAB7及工程问题解决方案MATLAB及在电子信息类课程中的应用MATLAB在电气工程中的应用,1.3MATLAB的影响,2020/5/19,14,通信原理MATLAB仿真教程现代通信系统MATLAB版MATLAB7.x数字信号处理MATLAB在图像处理中的应用MATLAB神经网络仿真与应用小波分析理论与MATLAB7实现MATLAB语言在建筑抗震工程中的应用GPS基本原理及其Matlab仿真MATLAB语言在运筹学中的应用机电系统动态仿真基于MATLAB/SimulinkMATLAB金融工具箱详细信息,1.3MATLAB的影响,2020/5/19,15,MATLAB在本专业中的应用,不管世界如何改变，MATLAB在通信专业的地位基本不变。（通信专业“计算器”）,高等数学普通物理线性代数概率论与数理统计计算方法（数值分析）信号与系统电路,通信原理随机信号处理数字信号处理数字图像处理光纤通信移动通信通信网,几乎所有通信与信号处理类课程：,1.3MATLAB的影响,2020/5/19,16,在国际学术界，MATLAB已经被确认为准确、可靠的科学计算标准软件。在许多国际一流学术刊物上，（尤其是信息科学刊物)，都可以看到MATLAB的应用。很多学术科研网站都有MATLAB专区,MATLAB在学术中的应用,1.3MATLAB的影响,2020/5/19,17,在设计研究单位和工业部门，MATLAB被认作进行高效研究、开发的首选软件工具。美国NationalInstruments公司信号测量、分析软件LabVIEW，Cadence公司信号和通信分析设计软件SPW等，或者直接建筑在MATLAB之上，或者以MATLAB为主要支撑。HP公司的VXI硬件，TM公司的DSP，Gage公司的各种硬卡、仪器等都接受MATLAB的支持。,MATLAB在开发与工程中的应用,1.3MATLAB的影响,2020/5/19,18,仿真和建模实时仿真自动控制信号处理与通信数据分析、科学计算算法开发图形、可视化研究独立应用开发其他领域,1.4MATLAB能做什么?,第一讲MATLAB初步认识,2020/5/19,19,MATLAB：美国MathWorks公司开发概念设计,算法开发,建模仿真,实时实现的理想的集成环境。它将高性能的数值计算、数据可视化、程序设计和系统仿真融合到了一个简单易用的交互式工作环境中，是目前最好的科学计算类软件之一.MATLAB产品族科学计算程序开发语言可视化技术系统仿真平台众多工具箱MATLAB产品具有开放式结构，可以容易地对MATLAB的功能进行扩充。,1.4MATLAB能做什么?,2020/5/19,20,1.4MATLAB能做什么?,MATLAB产品族,2020/5/19,21,系统软件,计算机软件,支持软件,应用软件,其他软件,操作系统,系统实用程序,网络实用程序,其他支持软件,软件开发工具,界面开发工具,语言处理程序,其他应用软件,科学工程计算,数据处理软件,系统仿真软件,图像处理软件,辅助类软件,MATLAB主要涉及部分,1.4MATLAB能做什么?,2020/5/19,22,MATLAB的应用领域示意图,2020/5/19,23,1.4MATLAB能做什么?,2020/5/19,24,1.4MATLAB能做什么?,2020/5/19,25,1.4MATLAB能做什么?,2020/5/19,26,MATLAB是所有系统工具的基础,DemoMATLABGraphicsVisualizingsound,2020/5/19,27,设计自动化工具,2020/5/19,28,一般用途工具,2020/5/19,29,信号和图像处理,DemoMATLABBlocksetsDSPnosiecanceller(RLS),2020/5/19,30,虚拟现实,DemoMatlabToolboxsVirtualReality,2020/5/19,31,控制系统设计和分析,DemoToolboxsControlsysteminteractivedemosRLCcircuitresponse,2020/5/19,32,仿真科研基本方法,仿真:利用相似性原理,借助实验模型或计算机软件对所研究的对象进行分析。,1.5为什么要学MATLAB,2020/5/19,33,MATLAB在汽车产品开发周期中的应用,可行性分析,各种性能测试,小批量生产,大批量生产,1.5为什么要学MATLAB,2020/5/19,34,1.6怎样学习MATLAB,本课程为引导型课程，重掌握基础和应用。多上机练习，重视实验，充分利用帮助系统和demo学习（英文）利用图书馆和电子书等网上资源学习。推荐网站：MATLAB大观园MATLAB中文论坛研学论坛清华大学BBS,2020/5/19,35,本次作业,请搜索至少5个国内外关于MATLAB方面较好的网站。查阅相关资料，请谈谈MATLAB在通信领域的应用。,2020/5/19,36,第二讲MATLAB操作环境,一、MATLAB的安装二、目录结构与环境变量三、MATLAB工作环境四、命令窗口（CommandWindow）五、历史命令窗口（CommandHistory）六、工作空间窗口(Workspace)七、MATLAB的程序编辑器八、保存和检索数据九、帮助与在线查询,2020/5/19,37,第二讲MATLAB操作环境,一、MATLAB的安装,A碟：MATLAB主程序及工具箱扩展包；B碟：帮助文件。建议安装双碟版的MATLAB6.1、6.5或7.0，并且采用完全安装。完全安装需要大约1.4G的硬盘空间。关于Java的问题:XP系统必须安装虚拟机,2020/5/19,38,第二讲MATLAB操作环境,二、MATLAB的目录结构,正确安装MATLAB后，在硬盘上生成一个文件夹，如C:MATLAB，在这个根目录下有：binexterndemoshelpjavartwsimulinkstateflowtoolboxsysjauninstallwork,2020/5/19,39,第二讲MATLAB操作环境,二、MATLAB的目录结构,(1)C:MATLABbin该目录下有建立MEX文件所需的批处理文件和必需的二进制文件。(2)C:MATLABextern包含MATLAB与C或FORTRAN语言交互所需的函数定义和链接库。(3)C:MATLABtoolbox工具箱目录，该目录包含以下子目录：MATLABMATLAB核心工具包simulinkSimulink函数和工具,2020/5/19,40,第二讲MATLAB操作环境,二、MATLAB的目录结构,(4)C:MATLABwork这是MATLAB的工作空间，在启动系统时直接进入该目录用以保存用户自己的.mat或.m文件。作为MATLAB的高级用户，应对MATLAB安装后的目录有深入的了解。,注意：在work目录下建立startup.m就可以产生欢迎效果。在m文件里输入：disp(嗨！今天心情愉快么？打起精神来！DoIt!);,2020/5/19,41,第二讲MATLAB操作环境,三、MATLAB的工作环境,CommandWindow命令窗口,Workspace工作空间窗口或CurrentDirectory当前目录窗口,CommandHistory命令历史窗口,2020/5/19,42,第二讲MATLAB操作环境,四、命令窗口,SetPath因机房计算机安装了硬盘还原卡，所以上机做实验时，每位同学在E盘下建立一个目录（英文），然后将该目录加入到MATLAB搜索路径中，并将其设置为当前目录（CurrentDirectory）。,2020/5/19,43,四、命令窗口,2020/5/19,44,四、命令窗口,“”为命令提示符，表示MATLAB正在处于准备状态。,2020/5/19,45,四、命令窗口,clf：清除当前Figure窗口里的所有非隐藏图形对象。Close：关闭当前的Figure窗口。Closeall：关闭所有的Figure窗口。clc：清除命令窗口里的内容，光标回到窗口的左上角,2020/5/19,46,第二讲MATLAB操作环境,五、历史命令窗口（CommandHistory）,1、记录命令窗口所输入过的全部命令2、单行或多行命令的复制3、单行或多行命令的运行（双击）,2020/5/19,47,第二讲MATLAB操作环境,六、工作空间窗口(Workspace),工作空间窗口又称内存浏览器，在其中保存着用户所执行命令或程序的中间变量和结果。,2020/5/19,48,第二讲MATLAB操作环境,七、MATLAB的程序编辑器,在菜单File中选New（M-File）或Open项;直接利用按钮工具栏中的按钮New或Open;在命令窗口中输入Edit命令。,2020/5/19,49,第二讲MATLAB操作环境,八、保存和检索数据,who，显示出当前工作环境下的变量名。whos，显示出当前工作环境下所有变量的具体信息。,2020/5/19,50,第二讲MATLAB操作环境,九、帮助与在线查询,1、查找某个具体函数的信息及使用方法：help函数名例：helpsin2、模糊查询：lookfor函数名例：lookforfft3、浏览器界面的帮助信息例：helpwin,2020/5/19,51,Start,2020/5/19,52,第三讲MATLAB的基本运算,一、变量及其赋值二、矩阵运算与数组运算三、基本数学函数,2020/5/19,53,1、变量命名A变量名必须是不含空格的单个单词；B变量名区分大小写；C.变量名最多不超过63个字符；D变量名必须以字母打头，之后可以是任意字母、数字或下划线，变量名中不允许使用标点符号。E.标准的函数名及命令名必须用小写字母。F.默认变量：ans,一、变量及其赋值,2020/5/19,54,2MATLAB内部特殊变量和常数,变量ans：临时变量，通常指示当前的答案。常数esp：表示浮点相对精度；变量值作为一些MATLAB函数计算的相对浮点精度，按IEEE标准，esp=2-52,(3)常数pi：表示圆周率=3.1415926535897,(4)常数Inf：代表正无穷大(5)虚数单位i，j：表示复数虚部单位，相当于。(6)NaN：表示非数值。如当Inf-Inf，Inf/Inf，0*Inf，0/0均产生该结果。,一、变量及其赋值,2020/5/19,55,3赋值语句(1)变量=表达式或数;,一、变量及其赋值,整个矩阵的值应放在方括号中；同一行中各元素之间以逗号“，”或空格分开；不同行的元素以分号“；”隔开。,(2)表达式其中表达式是用运算符将有关运算量连接起来的式子，其结果是一个矩阵。,(3)赋值规则,2020/5/19,56,4、生成数组的函数“:”的用法例1：av=1:10%产生一个从1到10的数组，间隔为1（行向量）av=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10例2：aw=1:2:10%产生一个从1到10之间的数组，间隔为2aw=1,3,5,7,9例3：as=0:pi/40:4*pias=00.78541.57082.35623.14163.92704.71245.49786.2832例4：al=10:-2:0al=1086420,一、变量及其赋值,2020/5/19,57,4、生成数组的函数常用数组函数例1：aj=linspace(0,1,10)%利用线性等分指令生成向量（间隔1/9）aj=00.11110.22220.33330.44440.55560.66670.77780.88891.0000（01/92/93/91）例2：ap=rand(1,5)%产生15的随机数矩阵。范围（0，1），均值：0.5ap=0.01530.74680.44510.93180.4660,一、变量及其赋值,2020/5/19,58,一、变量及其赋值,5、矩阵的元素标注,在MATLAB中，变量的元素（即矩阵元）用圆括号“（）”中的数字（也称为下标）来注明.一维矩阵（也称数组）中的元素用一个下标表示.二维矩阵由两个下标数构成，以逗号分开.对三维矩阵则由三个下标数构成。,2020/5/19,59,矩阵元素的标示：,A(:,j)数组A的第j列全部元素A(i,:)数组A的第i行全部元素A(i,j)数组A的第i行第j列的元素A(:,j:L:j+n)数组A的第j列-第j+n列（下标增量为L）全部元素A(i:k:i+m,:)数组A的第i行-第i+m行（下标增量为k）元素A(i:k:i+m,j:L:j+n)数组A的第i行-第i+m行（下标增量为k）并在第j列-第j+n列（下标增量为L）全部元素,2020/5/19,60,例演示建立34的矩阵并取子数组的方法。,a=1234;5678;9101112;a(1,:)a(:,end)a(2,4)a(1:2:4,:)a(:,1:2:end)a1=a(1,2,2,3,4)a2=a(1,2,2,3,1)a3=a(3,1,:)a(1,3,2,4)=zeros(2)%对a(1,3,2,4)赋值,1030567890110,123456789101112,91011121234,231675,234678,12349101112,1357911,8,4812,1234,2020/5/19,61,在MATLAB中，定义为空矩阵。给变量X赋空矩阵的语句为X=。注意，X=与clearX不同，clear是将X从工作空间中删除，而空矩阵则存在于工作空间中，只是维数为0。,6、矩阵的元素的删除,一、变量及其赋值,2020/5/19,62,7、生成矩阵的常用函数eye生成单位矩阵例1：eye(n)%生成n维的单位阵eye(m,n)%生成mn维的单位阵eye(size(A)%生成与A同维的单位阵ones生成全1阵（常用于大型程序中预先定维）zeros生成全0阵（常用于大型程序中预先定维）rand生成均匀随机阵（范围（0，1），均值：0.5）randn生成正态随机阵（均值：0；方差：1）,一、变量及其赋值,2020/5/19,63,例题,分别建立33的全零矩阵A以及与矩阵A同样大小的全一矩阵。,建立均值为0.6、方差为0.1的5阶正态分布随机矩阵。,一、变量及其赋值,A=zeros(3,3)B=ones(size(A),C=0.6+0.1*randn(5),2020/5/19,64,第三讲MATLAB的基本运算,算术运算：进行数值计算。关系运算：比较两个操作数的大小。逻辑运算：进行逻辑运算。,二、矩阵运算与数组运算,2020/5/19,65,算术运算,1、基本运算A+B加法A*B乘法AnA（方阵）的n次幂k*A数乘矩阵A/BA右除B（A*inv(B)）BAA左除B（inv(B)*A）,2020/5/19,66,算术运算,2、元素群运算（“.”运算符）k.*A数乘矩阵（k*A）A.*B对应各元素相乘A.n矩阵A各元素的n次幂A./BA对应各元素右除BB.AA对应各元素左除B两矩阵进行点运算是指它们的对应元素进行相关运算，要求两矩阵的维参数相同。,2020/5/19,67,算术运算,3、其它算术运算AA的共轭转置conj(A)或conj(A)A的转置(conjugate：共轭)inv(A)A的逆阵(inverse),2020/5/19,68,第三讲MATLAB的基本运算,二、关系运算与逻辑运算MATLAB提供了6种关系运算符：(大于)、=(大于或等于)、=(等于)、=(不等于)。MATLAB提供了3种逻辑运算符：,程序控制结构,2数据的输出disp(输出项)其中输出项既可以为字符串，也可以为矩阵。,2020/5/19,76,例-1输入x,y的值，并将它们的值互换后输出。程序如下：x=input(Inputxplease:);y=input(Inputyplease:);z=x;x=y;y=z;disp(x);disp(y);,程序控制结构,2020/5/19,77,2选择结构,1if语句在MATLAB中，if语句有3种格式。(1)单分支if语句：,程序控制结构,格式之一：if表达式语句组Aend其工作流程如图所示。,2020/5/19,78,程序控制结构,格式之二：if表达式语句组Aelse语句组Bend其工作流程如图所示。,2020/5/19,79,例2计算分段函数的值。程序如下：x=input(请输入x的值:);ifx=Aend,程序控制结构,2020/5/19,82,2switch语句switch语句根据表达式的取值不同，分别执行不同的语句，其语句格式为：switch表达式case表达式1语句组1case表达式m语句组motherwise语句组nend,程序控制结构,2020/5/19,83,例4某商场对顾客所购买的商品实行打折销售，标准如下(商品价格用price来表示)：price200没有折扣200price5003%折扣500price10005%折扣1000price25008%折扣2500price0)summean=sum/cntend,程序控制结构,2020/5/19,91,特殊矩阵zerosonesrandrandn矩阵运算算术：点运算（对应运算）关系逻辑程序控制顺序选择：ifswitchtry循环：forwhile,小结,2020/5/19,92,M文件概述用MATLAB语言编写的程序，称为M文件。M文件可以根据调用方式的不同分为两类：命令文件(ScriptFile)和函数文件(FunctionFile)。扩展名为：.m,二、M文件,2020/5/19,93,例-1分别建立命令文件和函数文件，将华氏温度f转换为摄氏温度c。程序1：首先建立命令文件并以文件名f2c.m存盘。clear;%清除工作空间中的变量f=input(InputFahrenheittemperature：);c=5*(f-32)/9然后在MATLAB的命令窗口中输入f2c，再回车InputFahrenheittemperature：73c=22.7778,M文件,2020/5/19,94,程序2：首先建立函数文件f2c.m。functionc=f2c(f)c=5*(f-32)/9然后在MATLAB的命令窗口调用该函数文件。clear;y=input(InputFahrenheittemperature：);x=f2c(y)输出情况为：InputFahrenheittemperature：70c=21.1111x=21.1111,M文件,2020/5/19,95,不同点：命令文件：没有输入参数，不返回输出参数函数文件：有输入参数，返回输出参数命令文件：对工作空间变量操作函数文件：局部变量命令文件：直接运行函数文件：不能直接运行，函数调用,M文件,2020/5/19,96,函数文件由function语句引导，基本结构为：function输出形参表=函数名(输入形参表)%注释说明部分函数体语句其中以function开头的一行为引导行，表示该M文件是一个函数文件。函数名的命名规则与变量名相同。文件名与函数名的关系。输入形参为函数的输入参数，输出形参为函数的输出参数。当输出形参多于一个时，则应该用方括号括起来。,2、函数文件的基本结构,M文件,2020/5/19,97,M函数文件的基本格式：函数声明行H1行(用%开头的注释行)在线帮助文本(用%开头)编写和修改记录(用%开头)函数体,M文件,2020/5/19,98,函数文件-举例,例编写函数文件求半径为r的圆的面积和周长函数文件如下：functions,p=circle(r)%CIRCLEcalculatetheareaandperimeterofacircleofradiir%r圆半径%s圆面积%p圆周长%2004年7月30日编s=pi*r*r;p=2*pi*r;,2020/5/19,99,函数调用的一般格式是：输出实参表=函数名(输入实参表)要注意的是，函数调用时各实参出现的顺序、个数，应与函数定义时形参的顺序、个数一致，否则会出错。函数调用时，先将实参传递给相应的形参，从而实现参数传递，然后再执行函数的功能。,3函数调用,M文件,2020/5/19,100,例利用函数文件，实现直角坐标(x,y)与极坐标(,)之间的转换。函数文件tran.m：functionrho,theta=tran(x,y)rho=sqrt(x*x+y*y);theta=atan(y/x);调用tran.m的命令文件main1.m：x=input(Pleaseinputx=:);y=input(Pleaseinputy=:);rho,the=tran(x,y);rhothe,函数调用,2020/5/19,101,第五讲MATLAB绘图,二维图形绘制三维图形绘制,2020/5/19,102,在MATLAB中，图形的绘制必须在图形窗中进行。通常，只要执行了任意一种绘图命令，图形窗口(Figure)就会自动产生。1figure命令格式：figure或figure(N)功能：创建一个编号为N图形窗口。,2clf命令：清除当前图形窗口中的所有的内容。3close命令：关闭图形窗口格式一：close或close(N)关闭当前图形窗口或指定编号N的图形窗口。格式二：closeall关闭所有图形窗口。,第五讲MATLAB绘图,2020/5/19,103,二维图形绘制,基本绘图命令plot(Y)plot(X,Y)plot(X,Y,s)plot(X1,Y1,s,X2,Y2,s),plot,2020/5/19,104,二维图形绘制,plot(Y)以Y的索引坐标为横坐标，Y本身为纵坐标，绘制图形,【例】y=rand(100,1);plot(y),2020/5/19,105,二维图形绘制,plot(X,Y)以X为横坐标，Y为纵坐标，绘制图形，这是实际应用最常见的,【例】x=0:0.01*pi:2*pi;plot(x,sin(x),2020/5/19,106,二维图形绘制,plot(X,Y,s)以X为横坐标，Y为纵坐标，绘制图形，第3个参数控制图形显示属性（线形、颜色及标识等）,2020/5/19,107,二维图形绘制,plot(X,Y,s)以X为横坐标，Y为纵坐标，绘制图形，第3个参数控制图形显示属性（线形、颜色及标识等）,【例】x=0:0.01*pi:2*pi;y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,rd,x,z,-.k),2020/5/19,108,标题与轴标签,对图形加上标题，标明横纵坐标,【例】x=0:0.01*pi:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)title(正弦函数)xlabel(x(0-2pi)ylabel(y=sin(x),title给图形加标题xlable给x轴加标注ylable给y轴加标注,2020/5/19,109,转义符号的标注,在标注中如何输入特殊符号？字符转换如：pi即显示为Omega即显示为无须记住，用时会查，会联想即可常见符号转义示例,2020/5/19,110,文本标注,text(x,y,text)gtext(text)将标注加到图形任意位置,【例】x=0:0.01*pi:2*pi;plot(x,sin(x)text(3*pi/4,sin(3*pi/4),sin(3pi/4)=0.70711),2020/5/19,111,坐标轴的形式与刻度,(1)设置坐标轴函数axis格式一：axis(xminxmaxyminymaxzminzmax)功能：对当前三维图形对象的X、Y和Z轴进行标定。格式二：axisoff(on)功能：使坐标轴、刻度、标注和说明变为不显示（显示）状态。,(2)对数坐标轴命令semilogx、semilogy、loglog格式：semilogx(.)semilogy(.)功能：在X/Y轴上采用常用对数来进行标定。该命令的调用格式与plot函数的调用格式相同。,(3)极坐标函数polar格式：polar(theta,rho,s)功能：绘制由S指定样式、颜色的极坐标图形。,2020/5/19,112,图形的样式,(4)图形边框控制命令box格式：boxon(off)对所绘制的图形添加图形边框(默认状态)，或关闭图形边框。,(5)设置网格线命令grid格式：gridon(off)功能：对当前坐标图加上网格线或撤消网格线。,(6)图形标注函数legend格式：legend(string1,string2,string3,.)功能：在当前图中添加图例。格式：Legendoff功能：撤消当前坐标图上的图例。,2020/5/19,113,多次绘制得到重叠效果holdon开启图形保持功能holdoff关闭图形保持功能坐标限若不一致，自动调整,图形的保持,【例】x=0:0.1*pi:2*pi;y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,-*)holdon%开启plot(x,z,-o)plot(x,y+z,-h)legend(sin(x),cos(x),sin(x)+cos(x)holdoff%关闭,2020/5/19,114,不同坐标绘图,不同坐标轴下叠加图形,通过在相同位置创建新的坐标轴来实现图形叠加方便数据的比较观察,例：一个将有害的废料转化为无害的生物医学实验。实验中的废料的聚乙烯物质(TCE)和相关温度数据如下：TCE=5154203702501351206020;temp=2923272520232327;,2020/5/19,115,不同坐标绘图,不同坐标轴下叠加图形,上述数据在35天中每隔5天一个采样得到，即days=0:5:35;tce=5154203702501351206020;temp=2923272520232327;plotyy(days,tce,days,temp);,2020/5/19,116,二维图形绘制,子图几个图形在同一图形窗口表示出来,subplot,格式：subplot(m,n,p)或subplot(mnp),将图形窗口分成mn个子图形窗口，并选择第p个子图形窗口作为当前图形窗口，供绘制函数作图使用。,2020/5/19,117,子图,b=1,0.5;a=1.-0.5;n=0:30;d=(n-0)=0;x=cos(0.2*pi*n+pi/4);h=filter(b,a,d);h1=impz(b,a,31);y=filter(b,a,x);w=0:500*2*pi/500;H=freqz(b,a,w);M=abs(H);A=angle(H);subplot(231);stem(n,h1);title(使用impz函数所求单位脉冲响应);subplot(234);stem(n,h);title(使用fliter函数所求单位脉冲响应);subplot(233);stem(n,x);title(输入信号);subplot(236);stem(n,y);title(输出信号);subplot(232);plot(w/pi,M);title(幅度响应);subplot(235);plot(w/pi,A/pi);title(相位响应);,1,2,3,4,5,6,2020/5/19,118,二维图形绘制,二维特殊函数图,表：MATLAB中常见二维特殊图形函数,2020/5/19,119,二维图形绘制,例,【例】x=1:10;y=rand(10,1);subplot(2,1,1)bar(x,y)subplot(2,1,2)x=111234353658595480818283848586;hist(x),bar,hist,2020/5/19,120,例绘制阶梯曲线x=0:pi/20:2*pi;y=sin(x);stairs(x,y),2020/5/19,121,h2=11;1-1;h4=h2h2;h2-h2;h8=h4h4;h4-h4;t=1:8;fori=1:8subplot(8,1,i);stairs(t,h8(i,:)axis(off)end,阶梯图,2020/5/19,122,例：绘制火柴杆绘图t=0:0.2:2*pi;y=cos(t);stem(y),2020/5/19,123,绘制直方图t=0:0.2:2*pi;y=cos(t);bar(y),2020/5/19,124,x=1234567;y=0001000;pie(x