2016控制系统仿真01—MATLAB语言及编程.ppt

MATLAB语言及编程 主要内容 MATLAB的基本数学函数和常用命令的使用； MATLAB的m文件的建立与使用； MATLAB的矩阵元素的输入及特殊矩阵的实现； MATLAB的矩阵运算和向量运算； MATLAB的外部命令调用方法； MATLAB的基本输入/输出函数及其应用； MATLAB的关系运算和逻辑运算； MATLAB的条件转移语句、循环语句等常用控制语句的使用； MATLAB的基本绘图、字符添加、图形控制和图形修饰命令。 MATLAB简介 MATLAB语言的显著特点 具有强大的矩阵运算能力：Matrix Laboratory（矩阵实验室），使得矩阵运算非常简单。 是一种演算式语言 MATLAB的基本数据单元是既不需要指定维数，也不需要说明数据类型的矩阵（向量和标量为矩阵的特例），而且数学表达式和运算规则与通常的习惯相同。 因此MATLAB语言编程简单，使用方便。 MATLAB简介 MATLAB常用工具箱 通讯工具箱(Communications Toolbox); 控制系统工具箱(Control Systems Toolbox); 数据获得工具箱(Data Acquisition Toolbox); 数据库工具箱(Database Toolbox); 滤波器设计工具箱（Filter Design Toolbox）; 模糊逻辑工具箱(Fuzzy Logic Toolbox); 图象处理工具箱(Image Processing Toolbox); 映射工具箱(Mapping Toolbox); 神经网络工具箱(Neural Network Toolbox); 优化工具箱(Optimization Toolbox); 鲁棒控制工具箱(Robus Control Toolbox); 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox); 统计学工具箱(Statistics Toolbox); 系统辨识工具箱(System Identification Toolbox); 小波分析工具箱（Wavelet Toolbox）。 MATLAB简介 MATLAB的启动 安装正版MATLAB MATLAB启动后将出现命令窗口等。 在MATLAB命令窗口中 —— MATLAB的命令提示符 | ——为输入字符提示符。 MATLAB命令窗口就是MATLAB语言的工作空间 MATLAB的各种功能的执行必须在此窗口下才能实现 在这种环境下输入的MATLAB语句称为“窗口命令”。 窗口命令，就是在上述环境下输入的MATLAB语句，并直接执行它们完成相应的运算、绘图等。 如果用户是第一次使用MATLAB，则建议首先在命令行中键入demo命令，它将启动MATLAB的演示程序，用户可以在这些演示程序中领略到MATLAB所提供的强大的运算和绘图功能。 MATLAB基本操作 MATLAB的语言结构 MATLAB语句的一般形式 变量名＝表达式 其中，等号右边的表达式可由操作符或其它字符、函数和变量名组成，它可以是MATLAB允许的数学或矩阵运算，也可以包含MATLAB下的函数调用；等号左边的变量名为MATLAB语句右边表达式的返回值语句所赋值的变量的名字。 在调用函数时，MATLAB允许一次返回多个结果，这时等号左边的变量名需用[ ]括起来，且各个变量名之间用逗号分隔开，如果左边的变量名缺省时返回值自动赋给ans。 命令行编辑器 （1）方向键和控制键可以编辑修改已输入的命令 ↑：回调上一行命令 ↓：回调下一行命令 （2）命令窗口的分页输出 more off：不允许分页 more on：允许分页 more(n)：指定每页输出的行数 回车前进一行，空格键显示下一页，q结束当前显示。 （3）多行命令（…） 如果命令语句超过一行或者太长希望分行输入，则可以使用多行命令继续输入。 S=1-12+13+4+… 9-4-18; MATLAB基本操作 MATLAB的语言结构 MATLAB中使用的算术运算符 对于矩阵来说，这里左除和右除表示两种不同的除数矩阵和被除数矩阵的关系。对于标量，两种除法运算的结果相同，如1/4和4\1有相同的值0.25。 常用的十进制符号如小数点、负号等，在MATLAB中也可以同样使用，表示10的幂次要用符号e或E，如：3、-99、0.0001、1.6e-20、6.2e23。 MATLAB基本操作 MATLAB的语言结构 MATLAB中使用的变量 在MATLAB中变量名必须以字母开头，之后可以是任意字母、数字或者下划线（不能超过19个字符）,但变量中不能含有标点符号。 变量名区分字母的大小写，同一名字的大写与小写被视为两个不同的变量。一般说来，在MATLAB下变量