MATLAB 上 机 实 习 报 告.docx
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MATLAB 上 机 实 习 报 告.docx
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MATLAB上机实习报告
MATLAB
上
机
实
习
报
告
学院:
电子信息学院
班级:
学号:
姓名
20年月日
Matlab上机实习报告
在我们考试的前一周,我们进行了为期一个星期的Matlab上机实习.可能我们的专业与计算机联系比较紧密,以前我从没有听说过Matlab,更没有接触过.也可以说我们都是从零开始的.
经过了一个星期的学习,对Matlab有了最基本的了解,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。
一个星期的时间,我们主要对Matlab的五个内容进行了学习.
一、MATLAB基本操作
二、数值数组及其运算
三、MATLAB图形绘制基础
四、STMULINK仿真基础
五、句柄图形和图形用户界面制作
内容一MATLAB基本操作
在内容一中我们主要学习了MATLAB的启动和退出,熟悉了各种命令窗口和工具栏.
进入MATLAN的开发环境的三种方法:
1)直接点击桌面上的快捷方式.
2)开始→所有程序→MATLAB7.0→MATLAB7.0.EXE.
3)点击matlab\bin\win32文件夹下的matlab.exe.
我们在实习中最常用的是前两种,因为它比较方便,能快速进入开发环境中.
退出MATLAB开发环境的几种方法:
1)在MATLAB命令窗口的”File”菜单下选择”ExitMatlab”;
2)快捷键”Ctrl+q”;
3)在命令窗口输入”MATLAB”quit”命令;
4)在命令窗口输入”exit”命令;
5)用鼠标单击命令窗口右下角的”X”按钮;
熟悉MATLAB的desktop的操作桌面:
1)熟悉指令窗(commandwindow)
2)熟悉当前目录浏览器(CurrentDirectory)
3)熟悉工作空间浏览器(WorkspaceBrowser)
4)熟悉数组编辑器(ArrayEditor)
5)熟悉脚本文件编辑器及运行一个简单的程序.
t=0:
pi/50:
4*pi;
y0=exp(-t/3);
y=exp(-t/3).*sin(3*t);
plot(t,y,'-r',t,y0,':
b',t,-y0,':
b')
运行结果:
6)设置文件存路径.
7)了解MATLAB帮助系统.
内容二数值数组及其运算
在内容二中我们学习了一维数组和二维数组的创建和寻访,掌握了MATLAB的矩阵和数组的运算和MATLAB的关系操作和逻辑操作.
一、常量和变量
系统的变量命名规则:
变量名区分字母大小写;变量名必须以字母打头,其后可以是任意字母,数字,或下划线的组合.此外,系统内部预先定义了几个有特殊意义和用途的变量.
二、数值型向量(矩阵)的输入
任何矩阵(向量),可以直接按行方式输入每个元素;同一行中的元素用逗号或者空格符来分隔行行之间用分号分隔。
所有元素处于[]中
三、符号向量(矩阵)的输入
a用函数sym定义符号矩阵:
函数sym实际是在定义一个符号表达式,这时的符号矩阵中的元素可以是任意的符号和表达式,没有长度限制,只需将方括号置于单引号中。
b用函数sym定义符号矩阵
先定义矩阵中的每一个元素为一个符号变量,然后像普通矩阵一样输入符号矩阵
四、矩阵的运算
运算符:
+(加)、-(减)、*(乘)、./(右除)、.\(左除)、^(乘方)、’(转置)等;
常用函数:
det(行列式)、inv(逆矩阵)、rank(秩)、eig(特征值,特征向量)、rref(化矩阵为行最简形)
五、要在闭区间[0,2]上产生50个等距采样的一维数组,试用两种不同的指令实现,要寻访1到5个元素如何实现;寻访7到最后一个元素如何实现;要寻访2,6,8个元素如何实现;寻访大于2的元素如何实现。
A=[0:
pi/25:
pi*2]
B=[A
(1)A
(2)A(3)A(4)A(5)]
C=[A(7):
pi/25:
A(51)]
A(find(A>2))
A=
00.12570.25130.37700.5027
0.62830.75400.87961.00531.1310
1.25661.38231.50801.63361.7593
1.88502.01062.13632.26192.3876
2.51332.63892.76462.89033.0159
3.14163.26733.39293.51863.6442
3.76993.89564.02124.14694.2726
4.39824.52394.64964.77524.9009
5.02655.15225.27795.40355.5292
5.65495.78055.90626.03196.1575
6.2832
B=
00.12570.25130.37700.5027
C=
0.75400.87961.00531.13101.2566
1.38231.50801.63361.75931.8850
2.01062.13632.26192.38762.5133
2.63892.76462.89033.01593.1416
3.26733.39293.51863.64423.7699
3.89564.02124.14694.27264.3982
4.52394.64964.77524.90095.0265
5.15225.27795.40355.52925.6549
5.78055.90626.03196.15756.2832
ans=
2.01062.13632.26192.38762.5133
2.63892.76462.89033.01593.1416
3.26733.39293.51863.64423.7699
3.89564.02124.14694.27264.3982
4.52394.64964.77524.90095.0265
5.15225.27795.40355.52925.6549
5.78055.90626.03196.15756.2832
六、在指令窗中输入B=【1,2,3;6,7,8】,并计算A.*B;和A*B并说明矩阵相乘和数组相乘的区别。
a=[123;456];b=[123;678];
m=a.*b
n=a*b
m=
149
243548
n=
1444
32107
七、在区间[0,10]中,绘出
的曲线。
t=0:
1/20:
10;
y=1-exp(-0.5*t).*cos(2*t);
plot(y)
八、关系操作和逻辑操作
九、字符串数组
在编辑窗中输入下列程序,观察结果并逐步分析程序的功能.
clear
a=2;
w=3;
t=0:
0.01:
10;
y=exp(-a*t).*sin(w*t);
[y_max,i_max]=max(y);
t_text=['t=',num2str(t(i_max))];
y_text=['y=',num2str(y_max)];
max_text=char('maximnm',t_text,y_text);
tit=['y=exp(_',num2str(a),'t)*sin(',num2str(w),'t)'];
plot(t,zeros(size(t)),'k');
holdon
plot(t,y,'b')
plot(t(i_max),y_max,'r.','MarkerSize',20)
text(t(i_max)+0.3,y_max+0.5,max_text)
title('tit'),xlabel('t'),ylabel('y'),holdoff
x=-2*pi:
pi/10:
2*pi;
y=sin(x)./x;
plot(x,y)
图形如下:
内容三Matlab图形绘制基础
内容三主要是让我们进一步熟悉M文件调试过程,熟练二维曲线的绘制和掌握图形的修饰
一、用plot绘制y=sinx/x的图形
3.1用plot绘制y=sinx/x的图形
x=-2*pi:
pi/10:
2*pi;
y=sin(x)./x;%准备数据
plot(x,y)%用plot作图
图形如下:
3.2画出
包罗线
t=(0:
pi/100:
pi);
y1=sin(t);y=-sin(t);
y2=sin(t).*sin(9*t);t3=pi*(0:
9)/9;
y3=sin(t3).*sin(9*t3);
plot(t,y1,'r:
',t,y,'r:
',t,y2,'b',t3,y3,'bo'),axis([0,pi,-1,1])
gtext('该点数值x')
所得图形如下:
二、基本绘图控制参数:
设置线型,线色,数据点型.
1)曲线点型,线色允许设置值
2)数据点形常用设置值
3)坐标轴控制(axis),分格线(grid)
4)图形标注及说明
5)常用坐标控制命令
6)多次叠绘,子图
三、三维曲线绘图
1)三维网格命令(mesh)
输入以下程序,并得出结果。
x=-1:
0.05:
1;y=x;
[x,y]=meshgrid(x,y);
z=x.^2+2*y.^2;
mesh(x,y,z)
所得图形如下:
2)三维表面命令surf
x=-1:
0.05:
1;y=x;
[x,y]=meshgrid(x,y);
z=x.^2+2*y.^2;
surf(x,y,z)
四、球面(sphere)及柱面(cylinder)的表达
sphere(50)
所得图形:
cylinder(8,50)
所得图形:
五、subplot指令的使用;采样点数对绘图的影响的理解;title、axis指令的使用
1)t1=(0:
11)/11*pi;
y1=sin(t1).*sin(9*t1);
t2=(0:
100)/100*pi;
y2=sin(t2).*sin(9*t2);
subplot(2,2,1),plot(t1,y1,'r.'),axis([0,pi,-1,1]),title('子图
(1)')
subplot(2,2,2),plot(t2,y2,'r.'),axis([0,pi,-1,1]),title('子图
(2)')
subplot(2,2,3),plot(t1,y1,t1,y1,'r.')
axis([0,pi,-1,1]),title('子图(3)')
subplot(2,2,4),plot(t2,y2)
axis([0,pi,-1,1]),title('子图(4)')
plot指令的使用
X=1:
10
Y=[12345678]
Z=1:
-1:
-10
plot(x)
plot(y)
plot(x,z)
X=
Columns1through9
123456789
Column10
10
Y=
1234567
Z=
Columns1through9
10-1-2-3-4-5-6-7
Columns10through12
-8-9-10
内容四句柄图形和图形用户界面制作
主要是熟练掌握句柄图形体系的对象树结构和对象属性的创建,设置,查询和掌握句柄的获取和用户界面的制作.
一、句柄的获取
gcf,gca,gco,findobj,图形创建指令,追溯法等方法获取图形句柄联系.
在commang窗口键入以下指令:
X=linspace(-pi,pi,25);
Y=sin(X);
plot(X,Y,'rX');
gcf
gca
用户控件的制作:
按钮,复选框,单选框,文本编辑框,静态文本,滑标,框架等控件的制作.采用uicontrol函数实现.
键入以下程序:
clfreset
set(gcf,'menubar','none')
set(gcf,'unit','normalized','position',[0.2,0.2,0.64,0.32]);
set(gcf,'defaultuicontrolunits','normalized')
h_axes=axes('position',[0.05,0.2,0.6,0.6]);
t=0:
pi/50:
2*pi;y=sin(t);plot(t,y);
set(h_axes,'xlim',[0,2*pi]);
set(gcf,'defaultuicontrolhorizontal','left');
htitle=title('正弦曲线');
set(gcf,'defaultuicontrolfontsize',12);
uicontrol('style','frame',...
'position',[0.67,0.55,0.25,0.25]);
uicontrol('style','text',...
'string','正斜体图名:
',...
'position',[0.68,0.77,0.18,0.1],...
'horizontal','left');
hr1=uicontrol(gcf,'style','radio',...
'string','正体','position',[0.7,0.69,0.15,0.08]);
set(hr1,'value',get(hr1,'Max'));
set(hr1,'callback',[...
'set(hr1,''value'',get(hr1,''Max'')),',...
'set(hr2,''value'',get(hr2,''Min'')),',...
'set(htitle,''fontangle'',''normal''),']);
hr2=uicontrol(gcf,'style','radio',...
'string','斜体','position',[0.7,0.58,0.15,0.08],...
'callback',[...
'set(hr1,''value'',get(hr1,''Min'')),',...
'set(hr2,''value'',get(hr2,''Max'')),',...
'set(htitle,''fontangle'',''italic''),']);
ht=uicontrol(gcf,'style','toggle',...
'string','Grid',...
'position',[0.67,0.40,0.15,0.12],…
callback','grid');
所得图形如下:
以上就是一星期的实习结果.一星期的时间很短,我们只是对Matlab有了最初的了解,并且了解的也是最基本的.但在实习当中,有些程序让我感觉到很神奇,仅仅几句程序,有的更短到只有一句,但它出现了很复杂的图形.用简单的言语解决复杂的问题.如果我们可以,可以试着去更深入的学习,掌握更多的计算机知识.
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