程控交换与软交换技术实验报告学号：姓名班级：成绩：实验一matlab使用基础一、实验目的：•掌握matlab启动方法、查询的查询方法；•掌握matlab基本计算与绘图方法；练习内容：基本信号源正弦波、方波、锯齿波等波形的定义与图形显示。
二、实验步骤：1）启动MATLAB系统(1)使用Windows―开始‖菜单启动。
(2)运行MATLAB系统启动程序matlab.exe。
(3) 利用快捷方式。
2）查询帮助文档(1) 单击MATLAB主窗口工具栏中的Help按钮。
(2) 在命令窗口中输入helpwin、helpdesk或doc。
(3) 选择Help菜单中的―MATLAB Help‖选项。
•MATLAB帮助命令包括help、lookfor以及模糊查询。
1．help命令在MATLAB 6.5命令窗口中直接输入help命令将会显示当前帮助系统中所包含的所有项目，即搜索路径中所有的目录名称。
同样，可以通过help 加函数名来显示该函数的帮助说明。
•2．lookfor命令help命令只搜索出那些关键字完全匹配的结果，lookfor命令对搜索范围内的M文件进行关键字搜索，条件比较宽松。
lookfor命令只对M文件的第一行进行关键字搜索。
若在lookfor命令加上-all选项，则可对M文件进行全文搜索。
•3．模糊查询MATLAB 6.0以上的版本提供了一种类似模糊查询的命令查询方法，用户只需要输入命令的前几个字母，然后按Tab键，系统就会列出所有以这几个字母开头的命令。
另：•演示系统在帮助窗口中选择演示系统(Demos)选项卡，然后在其中选择相应的演示模块，或者在命令窗口输入Demos，或者选择主窗口Help菜单中的Demos子菜单，打开演示系统。
•远程帮助系统在MathWorks公司的主页()上可以找到很多有用的信息，国内的一些网站也有丰富的信息资源。
3）matlab基本计算与绘图方法（1）基本计算1.矩阵运算功能MATLAB提供了丰富的矩阵运算处理功能，是基于矩阵运算的处理工具。
变量−−矩阵，运算−−矩阵的运算。
例如 C = A + B ，A,B,C都是矩阵,是矩阵的加运算即使一个常数，Y=5，MATLAB也可看做是一个1⨯1的矩阵。
·矩阵加、减（＋,－）运算规则：相加、减的两矩阵必须有相同的行和列两矩阵对应元素相加减。
允许参与运算的两矩阵之一是标量。
标量与矩阵的所有元素分别进行加减操作。
·矩阵乘（*）运算规则：A矩阵的列数必须等于B矩阵的行数标量可与任何矩阵相乘。
a=[1 2 3;4 5 6;7 8 0];b=[1;2;3];c=a*bc =143223d=[-1;0;2];f=pi*df = -3.14166.2832矩阵除的运算在线性代数中没有，有矩阵逆的运算，在matlab中有两种矩阵除运算·矩阵乘方—— a^n,a^p,p^aa ^ p —— a 自乘p次幂对于p的其它值,计算将涉及特征值和特征向量，如果p是矩阵，a是标量a^p使用特征值和特征向量自乘到p次幂；如a,p都是矩阵，a^p则无意义。
a=[1,2,3;4,5,6;7,8,9];a^2ans =30 36 4266 81 96126 150 105当一个方阵有复数特征值或负实特征值时，非整数幂是复数阵。
a^0.5ans =0.4498 + 0.7623i 0.5526 + 0.2068i 0.6555 -0.3487i1.0185 + 0.0842i 1.2515 + 0.0228i 1.4844 - 0.0385i1.5873 - 0.5940i 1.9503 - 0.1611i2.3134 + 0.2717i2.符号运算功能符号运算即用字符串进行数学分析，允许变量不赋值而参与运算，用于解代数方程、微积分、复合导数、积分、二重积分、有理函数、微分方程、泰乐级数展开、寻优等等，可求得解析符号解。
①什么是符号运算•与数值运算的区别※数值运算中必须先对变量赋值，然后才能参与运算。
※符号运算无须事先对独立变量赋值，运算结果以标准的符不号形式表达。
•特点：运算对象可以是没赋值的符号变量可以获得任意精度的解•Symbolic Math Toolbox——符号运算工具包通过调用Maple软件实现符号计算的。
•maple软件——主要功能是符号运算，它占据符号软件的主导地位。
②符号变量与符号表达式f = 'sin(x)+5x'f ——符号变量名sin(x)+5x——符号表达式' '——符号标识符号表达式一定要用' ' 单引号括起来matlab才能识别。
' ' 的内容可以是符号表达式，也可以是符号方程。
例：f1='a*x^2+b*x+c' ——二次三项式f2= 'a*x^2+b*x+c=0' ——方程f3='Dy+y^2=1' ——微分方程※符号表达式或符号方程可以赋给符号变量，以后调用方便；也可以不赋给符号变量直接参与运算。
③符号矩阵的创建数值矩阵A=[1,2;3,4]A=[a,b;c,d] ——不识别&用matlab函数sym创建矩阵（symbolic的缩写)命令格式：A=sym('[ ]')※符号矩阵内容同数值矩阵※需用sym指令定义※需用' '标识例如：A = sym('[a , 2*b ; 3*a , 0]')A =[ a, 2*b][3*a, 0]这就完成了一个符号矩阵的创建。
注意：符号矩阵的每一行的两端都有方括号，这是与matlab数值矩阵的一个重要区别。
&用字符串直接创建矩阵模仿matlab数值矩阵的创建方法需保证同一列中各元素字符串有相同的长度。
例：A =['[ a,2*b]'; '[3*a, 0]']A =[ a, 2*b][3*a, 0]&符号矩阵的修改a.直接修改可用↑、←键找到所要修改的矩阵，直接修改b.指令修改用A1=sym(A,*,*,'new') 来修改。
用A1=subs(A, 'new', 'old')来修改。
A1=subs(S, 'old' ,'new')例如：A =[ a, 2*b][3*a, 0]A1=sym(A,2,2, '4*b')A1 =[ a, 2*b][3*a, 4*b]A2=subs(A1, 'c', 'b')A2 =[ a, 2*c][3*a, 4*c]&符号矩阵与数值矩阵的转换将数值矩阵转化为符号矩阵函数调用格式：sym(A)A=[1/3,2.5;1/0.7,2/5]A =0.3333 2.50001.4286 0.4000sym(A)ans =[ 1/3, 5/2][10/7, 2/5]将符号矩阵转化为数值矩阵函数调用格式：numeric(A)A =[ 1/3, 5/2][10/7, 2/5]numeric(A)ans =0.3333 2.50001.4286 0.4000（2）绘图方法1. 单窗口单曲线绘图例1：x=[0, 0.48,0.84,1,0.91,0.6,0.14][ x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7,] plot (x)2.单窗口多曲线绘图例2：t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);plot(t,y,t,y1,t,y2)4. 多窗口绘图figure(n) ——创建窗口函数，n为窗口顺序号。
t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);plot(t,y) ——自动出现第一个窗口figure(2)plot(t,y1) ——在第二窗口绘图figure(3)plot(t,y2) ——在第三窗口绘图三、结果分析：（1）正弦波Sin函数可产生正弦信号。
例如：t=0;0.01*：2*pi；x=sin(2*pi*t)；plot(t,x)；xlabel(‗时间‘)；ylabel(‗幅值‘)；（2）方波MATLAB工具箱函数square可以产生方波：t=0:0.1*pi；6*pi；y=square(t)；axis([0 7*pi – 1.5 1.5])；plot(t，y)；xlabel(‗时间t‘)；ylabel(‗幅值‘)；（3）锯齿波工具箱函数sawtooth函数可以产生锯齿波：Fs=10000;t=0:1/Fs:1.5; %抽样长度1.5s，抽样频率为1000Hzx=sawtooth(2*pi*50*t); %信号频率为50Hzaxis([0 0.2 – 1 1]); %画出了0.2秒的波形。