matlab常用函数汇总.doc

MATLAB总结(一)MATLAB常用函数1、特殊变量与常数ans计算结果得变量名puter确定运行得计算机eps浮点相对精度Inf无穷大I虚数单位inputname输入参数名NaN非数nargin输入参数个数nargout输出参数得数目pi圆周率nargoutchk有效得输出参数数目realmax最大正浮点数realmin最小正浮点数varargin实际输入 得参量varargout实际返回得参量 2、操作符与特殊字符+加减*矩阵乘法、*数组乘(对应元素相乘)矩阵幂、数组幂(各个元素求幂)左除或反斜杠/右除或斜面杠、/数组除(对应元素除)kronKronecker张量积:冒号圆括方括、小数点父目录、继续,逗号(分割多条命令);分号(禁止结果显示)%注释!感叹号转置或引用=赋值=相等不等于&逻辑与|逻辑或逻辑非xor逻辑异或3、基本数学函数abs绝对值与复数模长acos,acodh反余弦,反双曲余弦acot,acoth反余切,反双曲余切acsc,acsch反余割,反双曲余割angle相角asec,asech反正割,反双曲正割secant正切asin,asinh反正弦,反双曲正弦atan,atanh反正切,双曲正切tangent正切atan2四象限反正切ceil向着无穷大舍入plex建立一个复数conj复数配对cos,cosh余弦,双曲余弦csc,csch余切,双曲余切cot,coth余切,双曲余切exp指数fix朝0方向取整floor朝负无穷取整gcd最大公因数imag复数值得虚部lcm最小公倍数log自然对数log2以2为底得对数log10常用对数mod有符号得求余nchoosek二项式系数与全部组合数real复数得实部rem相除后求余round取整为最近得整数sec,sech正割,双曲正割sign符号数sin,sinh正弦,双曲正弦sqrt平方根tan,tanh正切,双曲正切4、基本矩阵与矩阵操作blkding从输入参量建立块对角矩阵eye单位矩阵linespace产生线性间隔得向量logspace产生对数间隔得向量numel元素个数ones产生全为1得数组rand均匀颁随机数与数组randn正态分布随机数与数组zeros建立一个全0矩阵:(colon)等间隔向量cat连接数组diag对角矩阵与矩阵对角线fliplr从左自右翻转矩阵flipud从上到下翻转矩阵repmat复制一个数组reshape改造矩阵roy90矩阵翻转90度tril矩阵得下三角triu矩阵得上三角dot向量点集cross向量叉集ismember检测一个集合得元素intersect向量得交集setxor向量异或集setdiff向就是得差集union向量得并集5、数值分析与傅立叶变换cumprod累积cumsum累加cumtrapz累计梯形法计算数值微分factor质因子inpolygon删除多边形区域内得点max最大值mean数组得均值mediam中值min最小值perms所有可能得转换polyarea多边形区域primes生成质数列表prod数组元素得乘积rectint矩形交集区域sort按升序排列矩阵元素sortrows按升序排列行std标准偏差sum求与trapz梯形数值积分var方差del2离散拉普拉斯diff差值与微分估计gradient数值梯度cov协方差矩阵corrcoef相关系数conv2二维卷积conv卷积与多项式乘法filterIIR或FIR滤波器deconv反卷积与多项式除法filter2二维数字滤波器cplxpair将复数值分类为共轭对fft一维得快速傅立叶变换fft2二维快速傅立叶变换fftshift将FFT得DC分量移到频谱中心ifft一维快速反傅立叶变换ifft2二维傅立叶反变换ifftn多维快速傅立叶变换ifftshift反FFT偏移nextpow2最靠近得2得幂次unwrap校正相位角6、多项式与插值conv卷积与多项式乘法roots多项式得根poly具有设定根得多项式polyder多项式微分polyeig多项式得特征根polyfit多项式拟合polyint解析多项式积分polyval多项式求值polyvalm矩阵变量多项式求值residue部分分式展开interp1一维插值interp2二维插值interp3三维插值interpft使用FFT得一维插值interpn多维插值meshgrid为3维点生成x与y得网格ndgrid生成多维函数与插值得数组pchip分段3次Hermite插值多项式ppval分段多项式得值spline3次样条数据插值7、绘图函数bar竖直条图barh水平条图hist直方图histc直方图计数hold保持当前图形loglogx,y对数坐标图pie饼状图plot绘二维图polar极坐标图semilogyy轴对数坐标图semilogxx轴对数坐标subplot绘制子图bar3数值3D竖条图bar3h水平3D条形图et33D慧星图cylinder圆柱体fill3填充得3D多边形plot33维空间绘图quiver33D震动(速度)图slice体积薄片图sphere球stem3绘制离散表面数据waterfall绘制瀑布trisurf三角表面clabel增加轮廓标签到等高线图中datetick数据格式标记grid加网格线gtext用鼠标将文本放在2D图中legend图注plotyy左右边都绘Y轴title标题xlabelX轴标签ylabelY轴标签zlabelZ轴标签contour等高线图contourc等高线计算contourf填充得等高线图hidden网格线消影meshc连接网格/等高线mesh具有参考轴得3D网格peaks具有两个变量得采样函数surf3D阴影表面图surface建立表面低层对象surfc海浪与等高线得结合surfl具有光照得3D阴影表面trimesh三角网格图(二)Matlab工作间常用命令:1、常用得窗口命令help启动联机帮助文件显示which找出函数与文件所在得目录名what列出当前目录下得有关文件demo运行MATLAB得演示程序type列出M文件path设置或查询MATLAB路径lookfor对help信息中得关键词查找2、有关文件及其操作得语句cd改变当前得工作目录dir列出当前目录得内容delete删除文件getenv获得环境参数unix执行操作系统命令并返回结果diary将MATLAB运行得命令存盘fopen打开文件fclose关闭文件fread从文件中读取二进制数据fwrite向文件中写二进制数据fscanf从文件读取格式化数据fprintf将格式化数据写入文件fgetl从文件中读行并放弃换行符fgets从文件中读行并保持换行符ferror查询文件得输入输出得错误信息feof检查文件结束标志fseek设置文件位置指针ftell得到文件位置指针位置prewind反绕一个打开得文件tempname建立临时得文件名tempdir返回已存在得临时目录名whech 查找指定文件得路径3、启动与退出得命令quit,exit退出MATLAB环境startupMATLAB自启动文件matlabrc启动主程序4、管理变量工作空间得命令who简要列出工作空间变量名whos详细列出工作空间变量名load从文件中读入变量save列出工作空间中变量存盘clear删除内存中得变量与函数pack整理工作空间得内存size查询矩阵得维数disp显示矩阵与文本length查询矢量得维数diary保存工作空间文本到文件type在工作空间查瞧文件内容clf清除图形窗口内容5、对命令窗口控制得常用命令cedit设置命令行编辑与回调得参数clc清除命令窗口中得显示home将光标移动到左上角位置format设置输出格式echo显示文件中得MATLAB命令more控制命令窗口得输出页面6、此外还有一些常用得命令:Ctrl+p调用上一次得命令 Ctrl+n调用下一行得命令 Ctrl+b 退后一格 Ctrl+f 前移一格 Ctrl + Ctrl+r 向右移一个单词 Ctrl + Ctrl+l 向左移一个单词 HomeCtrl+a 光标移到行首 EndCtrl+e 光标移到行尾 EscCtrl+u 清除一行 DelCtrl+d 清除光标后字符 BackspaceCtrl+h 清除光标前字符 Ctrl+k 清除光标至行尾字 Ctrl+c 中断程序运行 (三)Matlab 运行加速1) 性能加速a、 采用如下数据类型:logical、char、int、uint、double;b、 数据维数不超过3;c、 for循环范围内只采用标量值,只调用内建函数。if 、else if 、while、swicth得条件测试语句只采用标量;d、 同一行得命令条数为一条;e、 命令操作为改变数据类型或者形状(大小,维数);f、 复数写为:型;2)遵守3条准则a、避免使用循环语句(将循环语句向量化:向量化技术函数有All、diff、ipermute、permute、reshape、squeeze、any、find、logical、prod、shiftdim、sub2ind、cumsum、ind2sub、ndgrid、repmat、sort、sum 等;不得不使用循环语句时,超过2重,循环次数少得在外环);b、预分配矩阵空间(函数有:zeros、ones、cell、struct、repmat)与采用repmat函数对非double 型预分配空间或对一个变量扩容;c、优先使用内建函数与function;3)绝招:采用Mex技术,或者利用matlab提供得工具将程序转化为C语言、Fortran语言注意:比较向量化与加速器;加速之前采用profiler测试各部分耗时情况。SIMILINK模块库按功能进行分为以下8类子库:Continuous(连续模块)Discrete(离散模块)Function&Tables(函数与平台模块)Math(数学模块)Nonlinear(非线性模块)Signals&Systems(信号与系统模块)Sinks(接收器模块)Sources输入源模块)连续模块(Continuous)continuous、mdlIntegrator:输入信号积分Derivative:输入信号微分StateSpace:线性状态空间系统模型TransferFcn:线性传递函数模型ZeroPole:以零极点表示得传递函数模型Memory:存储上一时刻得状态值Transport Delay:输入信号延时一个固定时间再输出Variable Transport Delay:输入信号延时一个可变时间再输出离散模块(Discrete) discrete、mdlDiscretetime Integrator:离散时间积分器Discrete Filter:IIR与FIR滤波器Discrete StateSpace:离散状态空间系统模型Discrete TransferFcn:离散传递函数模型Discrete ZeroPole:以零极点表示得离散传递函数模型FirstOrder Hold:一阶采样与保持器ZeroOrder Hold:零阶采样与保持器Unit Delay:一个采样周期得延时函数与平台模块(Function&Tables) function、mdlFcn:用自定义得函数(表达式)进行运算MATLABFcn:利用matlab得现有函数进行运算SFunction:调用自编得S函数得程序进行运算LookUp Table:建立输入信号得查询表(线性峰值匹配)LookUp Table(2D):建立两个输入信号得查询表(线性峰值匹配)数学模块( Math ) math、mdlSum:加减运算Product:乘运算Dot Product:点乘运算Gain:比例运算Math Function:包括指数函数、对数函数、求平方、开根号等常用数学函数Trigonometric Function:三角函数,包括正弦、余弦、正切等MinMax:最值运算Abs:取绝对值Sign:符号函数Logical Operator:逻辑运算Relational Operator:关系运算plex to MagnitudeAngle:由复数输入转为幅值与相角输出MagnitudeAngle to plex:由幅值与相角输入合成复数输出plex to RealImag:由复数输入转为实部与虚部输出RealImag to plex:由实部与虚部输入合成复数输出非线性模块( Nonlinear ) nonlinear、mdlSaturation:饱与输出,让输出超过某一值时能够饱与。Relay:滞环比较器,限制输出值在某一范围内变化。Switch:开关选择,当第二个输入端大于临界值时,输出由第一个输入端而来,否则输出由第三个输入端而来。Manual Switch:手动选择开关信号与系统模块( Signal&Systems ) sigsys、mdlIn1:输入端。Out1:输出端。Mux:将多个单一输入转化为一个复合输出。Demux:将一个复合输入转化为多个单一输出。Ground:连接到没有连接到得输入端。Terminator:连接到没有连接到得输出端。SubSystem:建立新得封装(Mask)功能模块接收器模块( Sinks ) sinks、mdlScope:示波器。XY Graph:显示二维图形。To Workspace:将输出写入MATLAB得工作空间。To ):将输出写入数据文件。输入源模块( Sources ) sources、mdlConstant:常数信号。Clock:时钟信号。From Workspace:来自MATLAB得工作空间。From ):来自数据文件。Pulse Generator:脉冲发生器。Repeating Sequence:重复信号。Signal Generator:信号发生器,可以产生正弦、方波、锯齿波及随意波。Sine Wave:正弦波信号。Step:阶跃波信号。在MATLAB命令窗口下直接运行一个已经存在得simulink模型 t,x,y=sim(model,timespan,option,ut) 其中,t为返回得仿真时间向量;x为返回得状态矩阵;y为返回得输出矩阵;model为系统Simulink模型文件名;timespan为仿真时间; option为仿真参数选择项,由simset设置; ut为选择外部产生输入,ut=T,u1,u2,、,un。Sources库 信号源库(无输入,至少一个输出) Sine Wave: 产生幅值、频率可设置得正弦波信号。 Step: 产生幅值、阶跃时间可设置得阶跃信号。Sinks库 显示与写模块输出 Display: 数字表,显示指定模块得输出数值 XY Graph: 用同一图形窗口,显示XY坐标得图形(需现在参数对话框中设置每个坐标得变化范围)。 Scope: 示波器。显示在仿真过程中产生得信号波形。Continuous库 包含描述线性函数得模块 Derivative: 微分环节。其输出为其输入信号得微分。 Integrator: 积分环节。其输出为其输入信号得积分。 Transfer Fcn: 分子分母为多项式形式得传递函数 ZeroPoles: 零极点增益形式得传递函数。Math库 包含描述一般数学函数得模块。 Add Sign: 符号函数。输出为输入信号得符号 Math function: 实现一个数学函数。Signals & Systems 库 Demux: 信号分路器。将混路器输出得信号依照原来得构成方法分解成多路信号。 Mux: 信号汇总器。将多路信号依照向量得形式混合成一路信号。Simulink环境下得仿真运行仿真参数对话框Solver页设置仿真开始与终止时间 Solver options(仿真算法选择):分为定步长算法与变步长算法 离散系统一般默认选择定步长算法,在实时控制中则必须选用定步长算法 变步长算法,对连续系统仿真一般选择ode45,步长范围用auto Error Tolerance(误差限度):算法得误差就是指当前状态值与当前状态估计值得误差,分为Relative tolerance(相对限度)与Absolute tolerance(绝对限度),通常可选auto。