MATLAB专题实验指导书
刘美兰 吴彩玲
电信学院自动化系
2006年6月
目 录
实验一MATLAB的安装------------------------------------------1
实验二Desktop操作桌面基础-----------------------------------5
实验三 数值数组及其运算----------------------------------------10
实验四 数据和函数的可视化-----------------------------------------16
实验五MATLAB仿真环境-----------------------------------------------22
实验六 句柄图形和图形用户界面制作--------------------------------24
附录1 Matlab的函数及指令Functions and Commands----------27
附录2 SIMULINK的库模块-----------------------------------------------38
实验一 MATLAB的安装
一、 实验目的
熟练Matlab的安装步骤。
二、 Matlab安装的硬件要求
硬件要求：CPU：Pentium II以上，内存24MB以上，CD-ROM(安装用)。硬盘安装前应有2MB以上空间。8位以上显卡，图形加速卡，声卡。
三、 实验内容和步骤
MATLAB软件的安装与卸载。
下面以一台PC机（操作系统为WIN2000）为例，介绍Matlab的安装过程。
1） 把安装盘放入CD-ROM，一般会自动运行安装程序，如果不运行，可以进入光盘双击文件，初始化完成，会出现图1-1所示界面。
图1-1
2） 单击Next按钮，出现一个对话框，如图1-2所示，输入你的安装序列号。
图1-2
3） 单击Next，出现对话框如图1-3，内容是你是否接受协议。
图1-3
单击Yes，出现一个对话框如图1-4，分别输入你的名字，和单位。
图1-4
4） 单击Next，出现对话框，如图1-5，第一项是选择安装路径，一般默认。第二项是选择产品和文件，单选产品，或者单选文件。第三项是选择语言，一般默认英语。第四项是具体选择那些产品文件。
图1-5
在第四项里面各个选项的意义如下：
Chemometrics 用化学方法和技术对数据进行定量和定性的分析。
Communications Matlab函数和SIMULINK块进行通讯系统的设计、仿真分析。
Control System 用于自动控制系统的设计和分析。该工具箱的函数包含在Matlab学生版的信号和系统工具箱中。
Extended Symbolic Math 用于扩展的符号数学。增加对在Maple V中编程和访问所有Maple V库的支持。包括符号数学工具箱。
Financial 用于经济和定量的分析。
Frequency Domain 用于带或不带延时的线性系统的精确模型。
System Identification 基于频域数据。
Fuzzy Logic 用于模糊逻辑模拟智能控制产品和过程的开发。专门设计用于与SIMULINK一起工作。
Higher-Order 用于高阶光谱的高级信号处理。
Image processing 将Matlab和信号处理工具箱一起用于图像和二维信号的高级处理和分析。
LMI Control 用于更快更有效地解线性矩阵不等式( LMI )。
Mapping 用于分析和映射基于地理 的数据。
Model Predictive Control 用于对包括操作和/或控制变量约束的控制系统设计和应用。
NAG Foundation 提供对NAG基本库中数学和统计事务的交互式访问。
Neural Network 用于各种神经网络和调节系统的设计、执行和仿真。包括SIMULINK扩展块库的附加块。
Optimization 用于线性和非线性函数的优化。
Partial Differential
Equation (PDE) 用于实时的、二维空间且使用有限元素的方法研究和解偏微分方程。
QFT Control Design 与Matlab和控制系统工具箱一起，使用QFT方法进行实际设计健壮的反馈系统。
Robust Control 将Matlab和控制系统工具箱一起用于高级的、健壮的和多变量反馈控制系统的设计。
Signal Processing 用于算法设计、数字信号处理和时序分析。
Spline 用于分段多项式函数、曲线拟合和函数逼近的构造和使用。
Statistics 用于统计数据分析、建模和蒙特卡洛仿真。同时提供概率统计基本概念的GUI (图形用户界面)工具，并且建立用于创建个人统计工具的块。
Symbolic Math 用于符号数学、解方程、可变精度代数和专有的数学函数。该软件基于Maple V。Matlab的学生版中包含了教育版。
System Identification 用于高级信号处理和建模，比如：参数建模、系统辨识和时序分析。建议使用信号处理工具箱。
Wavelet 用于信号和图像分析、压缩和降噪。
SIMULINK 用于对直接来自SIMULINK块图的实时操作，自动生成C代码。
Real - Time Work shop 用于自动用Stateflow生 成的SIMULINK模型部分的C代码。
Stateflow Coder 与SIMULINK、SIMULINK实时工作室的C代码生成器连结。
DSP Blockset 将Matlab、SIMULINK和信号处理工具箱一起用于对SIMULINK和数字设计的实时工作室的使用扩展。
Fixed-Point Blocksets 用于定点应用的SIMULINK块库的扩展。比如： 8位、16位、32位定点结果的选择。
Non-linear Control
Design (NCD ) 将Matlab和SIMULINK一起用于基于时域的控制设计。包括SIMULINK扩展块库的附加块。
Power System Blockset 使用SIMULINK对电力网系统进行仿真。
5） 进行合适的选择后，单击Next，开始安装。
6） 安装到约70%，需要在CD-ROM中放入第二章光盘。继续安装。
7） 安装完毕后，要重新启动计算机。
8）卸载Matlab
如果用户需要卸载Matlab时，单击开始菜单，依次指向“程序”、“Matlab”、“Uninstall Matlab执行命令”,将会出现“Uninstall Product List”对话框，如图1-7所示，选择需要卸载的内容，然后单击Next。单击“yes”，开始卸载。
图1-6
四、要求：
会按照老师的要求进行有选择的正确安装。
实验二 Desktop操作桌面基础
一、 实验目的
掌握MATLAB的启动和退出；
熟悉MATLAB的命令窗口；
熟悉其它常用窗口和工具栏。
二、实验内容与步骤
1、 进入MATLAB的开发环境。
方法一：点击桌面上的快捷方式或matlab\文件夹下的快捷方式图标。
方法二：点击matlab\bin\win32文件夹下的。
这两种方法的当前目录不同。优先选用方法一。
可见到如下交互界面（见图2-1）：
图2-1
2、 退出MATLAB的开发环境。
退出Matlab的方式很多：
2、1 在Matlab命令窗口的“File”菜单下选择“Exit Matlab”；
2、2、 快捷键“Ctrl+q”；
2、3、 在命令窗口输入“quit”命令；
2、4、 在命令窗口输入“exit”命令；
2、5、 用鼠标单击命令窗口右上角的“X”按钮；
2、6、 用鼠标双击命令窗口左上角的图标“”。
3、 熟悉MATLAB的desktop操作桌面
（1） 熟悉指令窗（command window）----界面见图2-2
图2-2
a、 点击指令窗右上角的可以从将指令窗从操作桌面独立出来，点击指令窗中view菜单下的Dock Command window可以使指令窗嵌入回操作桌面。
b、 在指令窗的提示符>>后面键入所以下指令：
（12＋2*(7-4)）/3^2
观察指令窗中的结果。
c、 在指令窗中输入下面一段程序，功能是：画出衰减振荡曲线及其它的包络线。matlab定义函数表达式的取值范围是。
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')
观察输出的结果
d、 通过下拉菜单File:Preferences改变设置指令窗中的字体、颜等。如：
数据显示格式的设置：
format short 小数点后四位（缺省情况），如显示π为3.1416。
format long 小数点后十四位，如显示π为3.14159265358979。
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