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第一部分　MATLAB应用基础2

第1章　MATLAB基础2

1.1 MATLAB简介2

目录2

1.2 MATLAB的系统配置需求6

1.2.1　一般系统配置需求6

1.2.2 支持的操作系统平台7

1.2.3　Windows平台的系统配置需求7

1.2.4 图形适配器（显卡）7

1.2.5　其他需求和推荐配置7

1.3　MATLAB的安装8

2.1.1　命令的编辑16

第2章　MATLAB的应用开发环境16

2.1　命令窗口16

2.1.2 中断正在执行的命令17

2.1.3　FORMAT命令17

2.1.4　续行符18

2.2　M文件简介18

2.3 当前工作目录与搜索路径19

2.3.1 设置MATLAB的当前工作目录19

2.3.2　设置MATLAB的搜索路径20

2.3.3 设置当前工作目录及搜索路径的必要性20

2.4.1 M文件的建立及保存21

2.4　M文件的编辑与运行21

2.3.4　设置当前工作目录与设置搜索路径的区别21

2.3.5　在搜索路径目录中查看文件21

2.4.2 M文件的编辑和查看22

2.4.3 M文件的运行22

2.5 工作空间24

2.5.1 Workspace浏览器25

2.5.2 保存和载入Workspace26

2.6 在线帮助27

2.6.1 help命令27

2.6.3 　MATLAB帮助窗口28

2.6.2 　lookfor命令28

2.6.4 　MATLAB帮助服务台29

2.6.5 MATLAB Help窗口29

2.6.6 　MATLAB示例和演示29

2.6.7 doc命令29

2.6.8　PDF格式的在线帮助30

2.6.9　MathWorks网站30

2.7　数据的输入／输出30

2.7.1　将数据输入MATLAB30

2.7.2 从MATLAB中输出数据31

3.2　矩阵的基本运算32

3.1 MATLAB与线性代数32

第3章　应用MATLAB解线性代数问题32

3.2.1　矩阵的加法与减法运算34

3.2.2 向量积与矩阵转置35

3.2.3 矩阵乘法36

3.2.4　矩阵幂次及指数37

3.2.5 单位矩阵40

3.2.6　向量及矩阵的范数40

3.3　解线性方程组41

3.3.1 方阵系统42

3.3.2　过限制系统43

3.4　逆矩阵及行列式45

3.3.3 限制不足系统45

3.5　矩阵的特征值与特征向量47

3.6　矩阵的三角分解48

3.6.1　Cholesky分解48

3.6.2 LU分解48

3.6.3 QR分解49

3.7　矩阵的奇异值分解49

第4章　应用MATLAB绘图52

4.1 二维绘图52

4.1.1 二维绘图示例52

4.1.3 stem函数56

4.1.2 plot函数56

4.1.4 figure函数57

4.1.5 subplot函数58

4.1.6　指定线条颜色、样式和数据点标记符号58

4.1.7　标题与轴标签60

4.1.8　对数坐标轴的设定61

4.1.9 轴范围的设定62

4.1.10 text函数和gtext函数63

4.1.11 hold函数65

4.1.12 grid函数65

4.2.1 三维绘图示例66

4.2　三维绘图66

4.2.2 三维线形图形70

4.2.3 三维网格图形71

4.2.4　三维表面图形72

4.2.5　设定颜色分布73

4.2.6　设定照明光源74

4.2.7　在三维网格图形上作标记点75

4.2.8　设定透明及隐藏效果76

4.2.9　设定观察点76

4.2.10　制作三维动画效果77

5.1.3 poly函数80

5.1.2 roots函数80

5.1 多项式的表示及运算80

第5章　应用MATLAB进行数值分析与统计80

5.1.1 多项式的表示方法80

5.1.4 polyval与polyvalm函数81

5.1.5 conv与deconv函数82

5.1.6 polyder函数82

5.1.7 residue函数83

5.1.8 polyfit函数83

5.2 数据分析84

5.2.1 为列向数据绘制数据图表85

5.2.2 基本分析命令函数86

5.3.1 归一化88

5.2.3 协方差与相关系数88

5.3 回归分析与曲线拟合88

5.3.2 多项式回归分析89

5.3.3 线性系数回归分析91

5.3.4 多重回归分析92

第6章 MATLAB程序设计94

6.1 MATLAB中的程序94

6.1.1 MATLAB脚本程序的基本结构94

6.1.2 MATLAB函数程序的基本结构 .94

6.1.3 函数／脚本说明97

6.2.1 参数98

6.1.4 P代码98

6.2 参数与变量98

6.2.2 局部变量与全局变量103

6.2.3　特殊数值104

6.3　数据类型106

6.4　运算符107

6.4.1　算术运算符108

6.4.2 关系运算符109

6.4.3　逻辑运算符109

6.4.4 运算符的应用实例111

6.5.1 if语句112

6.5　流程控制112

6.5.2 switch语句114

6.5.3 while语句116

6.5.4 for语句117

第二部分 MATLAB在信号与系统中的应用及实验120

第7章 信号及其运算的MATLAB表示120

7.1 连续信号的MATLAB表示120

7.2 离散信号的MATLAB表示124

7.3 信号运算的MATLAB实现125

第8章 时域分析的MATLAB实现128

8.1 连续时间系统的零状态响应128

8.2 连续时间系统的冲激响应和阶跃响应129

8.3 离散时间系统的零状态响应130

8.4 离散时间系统的冲激响应和阶跃响应131

8.5 卷积的计算132

第9章 频域分析的MATLAB实现134

9.1　周期信号的频域分析134

9.2　非周期信号的频域分析136

9.3　系统的频率特性分析140

9.3.1 连续时间系统的频率特性140

9.3.2 离散时间系统的频率特性141

9.4.1 利用MATLAB实现部分分式展开142

9.4　连续时间系统的s域分析142

9.4.2 利用MATLAB计算H（s）的零极点并分析系统稳定性144

9.4.3 利用MATLAB计算Laplace正反变换146

9.5　离散时间系统的z域分析147

9.5.1 利用MATLAB实现z域的部分分式展开式147

9.5.2 利用MATLAB计算H（z）的零极点与系统稳定性148

9.5.3 利用MATLAB计算z正变换和z反变换150

第10章　MATLAB实验内容152

实验一　信号的产生及时间变量的变换152

实验二　离散线性时不变系统分析153

实验三 离散时间傅里叶分析153

实验五　采样154

实验四　连续时间系统分析154

实验六　零极点分析155

第11章　MATLAB实验常见问题解答156

第三部分　利用虚拟仪器进行信号及频谱分析实验170

第12章　信号及频谱分析实验内容170

实验一　信号的产生及其频谱分析170

实验二　信号的合成及其频谱分析171

实验三　高通、低通网络对信号的影响174

实验四　信号的抽样及其恢复175

13.1　虚拟仪器——频谱分析仪使用说明177

13.1.1 RVO2100P系列虚拟仪器177

第13章　仪器使用说明177

13.1.2 DSO-29xx系列虚拟仪器使用说明189

13.2　二踪示波器使用说明197

13.3　多路电源使用说明204

附录　MATLAB实验参考源程序205

实验一　信号的产生及时间变量的变换205

实验二　离散线性时不变系统分析213

实验三　离散时间傅里叶分析216

实验四　连续时间系统分析222

实验五　采样223

实验六　零极点分析229

参考文献231