MATLAB常用工具箱及常用函数.doc

常用工具箱MATLAB包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包。工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包。功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算，可视化建模仿真，文字处理及实时控制等功能。学科工具包是专业性比较强的工具包，控制工具包，信号处理工具包，通信工具包等都属于此类。 开放性使MATLAB广受用户欢迎。除内部函数外，所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件，用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包。 Matlab Main Toolboxmatlab主工具箱 Control System Toolbox控制系统工具箱 Communication Toolbox通讯工具箱 Financial Toolbox财政金融工具箱 System Identification Toolbox系统辨识工具箱 Fuzzy Logic Toolbox模糊逻辑工具箱 Higher-Order Spectral Analysis Toolbox高阶谱分析工具箱 Image Processing Toolbox图象处理工具箱 computer vision system toolbox-计算机视觉工具箱 LMI Control Toolbox线性矩阵不等式工具箱 Model predictive Control Toolbox模型预测控制工具箱 -Analysis and Synthesis Toolbox分析工具箱 Neural Network Toolbox神经网络工具箱 Optimization Toolbox优化工具箱 Partial Differential Toolbox偏微分方程工具箱 Robust Control Toolbox鲁棒控制工具箱 Signal Processing Toolbox信号处理工具箱 Spline Toolbox样条工具箱 Statistics Toolbox统计工具箱 Symbolic Math Toolbox符号数学工具箱 Simulink Toolbox动态仿真工具箱 Wavele Toolbox小波工具箱 DSP system toolbox-DSP处理工具箱 常用函数Matlab内部常数2 eps：浮点相对精度 exp：自然对数的底数e i 或j：基本虚数单位 inf 或Inf：无限大， 例如1/0 nan或NaN：非数值（Not a number），例如0/0 pi：圆周率p（= 3.1415926.） realmax：系统所能表示的最大数值 realmin：系统所能表示的最小数值 nargin: 函数的输入引数个数 nargout: 函数的输出引数个数 lasterr：存放最新的错误信息 lastwarn：存放最新的警告信息 MATLAB常用基本数学函数 abs(x)：纯量的绝对值或向量的长度 angle(z)：复数z的相角(Phase angle) sqrt(x)：开平方 real(z)：复数z的实部 imag(z)：复数z的虚部 conj(z)：复数z的共轭复数 round(x)：四舍五入至最近整数 fix(x)：无论正负，舍去小数至最近整数 floor(x)：下取整，即舍去正小数至最近整数 ceil(x)：上取整，即加入正小数至最近整数 rat(x)：将实数x化为多项分数展开 rats(x)：将实数x化为分数表示 sign(x)：符号函数(Signum function)。 当x0时，sign(x)=1。 rem(x,y)：求x除以y的余数 gcd(x,y)：整数x和y的最大公因数 lcm(x,y)：整数x和y的最小公倍数 exp(x) ：自然指数 pow2(x)：2的指数 log(x)：以e为底的对数，即自然对数或 log2(x)：以2为底的对数 log10(x)：以10为底的对数 MATLAB常用三角函数 sin(x)：正弦函数 cos(x)：余弦函数 tan(x)：正切函数 asin(x)：反正弦函数 acos(x)：反余弦函数 atan(x)：反正切函数 atan2(x,y)：四象限的反正切函数 sinh(x)：双曲正弦函数 cosh(x)：双曲余弦函数 tanh(x)：双曲正切函数 asinh(x)：反双曲正弦函数 acosh(x)：反双曲余弦函数 atanh(x)：反双曲正切函数 适用于向量的常用函数有 min(x): 向量x的元素的最小值 max(x): 向量x的元素的最大值 mean(x): 向量x的元素的平均值 median(x): 向量x的元素的中位数 std(x): 向量x的元素的标准差 diff(x): 向量x的相邻元素的差 sort(x): 对向量x的元素进行排序（Sorting） length(x): 向量x的元素个数 norm(x): 向量x的欧氏（Euclidean）长度 sum(x): 向量x的元素总和 prod(x): 向量x的元素总乘积 cumsum(x): 向量x的累计元素总和 cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积 dot(x, y): 向量x和y的内积 cross(x, y): 向量x和y的外积 MATLAB基本绘图函数 plot: x轴和y轴均为线性刻度（Linear scale） loglog: x轴和y轴均为对数刻度（Logarithmic scale） semilogx: x轴为对数刻度，y轴为线性刻度 semilogy: x轴为线性刻度，y轴为对数刻度 matlab插值和样条plot绘图函数的参数 字元颜色 字元图线型态 y 黄色. 点 k 黑色o 圆 w 白色x x b 蓝色+ + g 绿色* * r 红色- 实线 c 亮青色: 点线 m 锰紫色-. 点虚线 - 虚线 注解 xlabel(Input Value); % x轴注解 ylabel(Function Value); % y轴注解 title(Two Trigonometric Functions); % 图形标题 legend(y = sin(x),y = cos(x); % 图形注解 grid on; % 显示格线 二维绘图函数 bar 长条图 errorbar 图形加上误差范围 fplot 较精确的函数图形 polar 极座标图 hist 累计图 rose 极座标累计图 stairs 阶梯图 stem 针状图 fill 实心图 feather 羽毛图 compass 罗盘图 quiver 向量场图1 MATLAB中有趣的演示实例 MATLAB中也同样有许多有意思的实例，为提高读者对MATLAB和Simulink的兴趣，特举部分以供参考。具体如下，运行的时候只要将“：”前面的代码复制到MATLAB中就可以了，随之会出现各种各样的演示实例，对初学者帮助不小哦。 平面与立体绘图 graf2d ：XY平面绘图（火柴棒） graf2d2 ：XYZ立体绘图（切片） hndlgraf ：平面显示线型处理窗口及命令演示 hndlaxis ：平面显示处理窗口及命令演示 graf3d ：立体显示处理窗口及命令演示 复杂函数的三维绘图 cplxdemo ：复杂的XYZ立体图形 等高线绘制 quivdemo ：等高线箭头显示 动画 lorenz ：Lorenz吸引子动画显示 电影 vibes ：L-形薄膜振动 Fourier变换 sshow sunspots ：太阳黑点数据的傅里叶分析 fftdemo ：分析噪声序列中两组数据的相关度 数据拟合 sshow fitdemo ：显示非线性数据拟合过程 census ：预测世界人口 spline2d ：样条拟合 稀疏矩阵 sshow sparsity ：降阶 游戏 xpbombs ：仿Windows系统自带的扫雷游戏 life ：生命发展游戏 三维效果图 klein1 ：肤色三维效果图 tori4 ：四个首尾相接的圆环 spharm2 ：球形和声 cruller ：类似油饼的东西 xpklein ：Klein瓶 bottle modes ：L-形薄膜的12中模态 logo ：MATLAB的Logo xpquad ：不同比例的巴尔体超四方体 truss ：二维桁架的12个模模态 tr*el ：旅行商问题动画演示 wrldtrv ：在地球仪上演示两地间的飞行线路 makevase ：通过点击鼠标来制作花瓶 xpsound ：声音样本分析 funfuns ：综合了找零点，最小化和单输入函数积分功能 sshow e2pi ：epi或者pie quake ：地震波可视化 penny ：便士可视化 imageext ：改变图像的映射颜色 earthmap ：地球仪 优化工具箱 bandem ：香蕉最优化展示expo-style banana optimization sshow filtdem ：滤波效果演示filter effect demo sshow filtdem2 ：滤波设计演示filter design demo cztdemo ：FFT和CZT (两种不同类型的Z-变换算法) phone ：演示电话通声音的时间与频率的关系 sigdemo1 ：离散信号的时频图，可用鼠标设置 sigdemo2 ：连续信号的时频图，可用鼠标设置 filtdemo ：低通滤波器的交互式设计 moddemo ：声音信号的调制 sosdemo ：数字滤波器的切片图 神经网络工具箱 neural ：神经网络模块组 firdemo ：二维FIR滤波器 nlfdemo ：非线性滤波器 dctdemo ：DCT演示 mlpdm1 ：利用多层感知器神经网络拟合曲线动画 mlpdm2 ：利用多层感知器神经网络进行XOR问题运算 模糊逻辑工具箱 invkine ：运动逆问题 juggler ：跳球戏法 fcmdemo ：FCM slcp ：类似倒立摆动画 slcp1 ：类似倒立摆动画cart and a varying pole slcpp1 ：类似倒立摆动画，有两个摆，一个可以变化 sltbu ：卡车支援 slbb ：类似于翘翘板matlab书籍基础入门1.张平。MATLAB基础应用简明教程 2.林雪松。MATLAB7.0应用集锦 3.姚俊等。simulink建模与仿真 提高1.胡守信等。基于MATLAB的数学实验 2.曾建军。MATLAB语言与数学建模 3.龚纯等。MATLAB语言常用算法程序集 4.龚纯等。精通matlab 最优化计算