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 Toolbox——matlab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μ-Analysis and Synthesis Toolbox——μ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Matlab内部常数[2]eps:浮点相对精度exp:自然对数的底数ei 或 j:基本虚数单位inf 或 Inf:无限大,例如1/0nan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x<0时,sign(x)=-1;当x=0时,sign(x)=0;当x>0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 xb 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 bottlemodes : L-形薄膜的12中模态logo :MATLAB的Logoxpquad :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 : e^pi或者pi^equake :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 demosshow 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 : FCMslcp :类似倒立摆动画slcp1 :类似倒立摆动画cart and a varying poleslcpp1 :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。