系统仿真 MATLAB控制语句和绘图功能.ppt

仅靠一条一条地输入语句，MATLAB难以实现复杂功能，为了实现诸如循环、条件、分支等功能，MATLAB利用了M文件，M文件是由一系列的MATLAB语句组成。 MATLAB实际上可以认为是一种解释性语言，用户可以在MATLAB工作环境下一条一条地键入命令，也可以直接键入用MATLAB的语言编写的M文件名，或它们结合起来使用。这样MATLAB软件对此命令或M文件中各条命令进行翻译，然后在MATLAB环境下对它进行处理，最后返回运算结果。所以说MATLAB语言的结构可用下式进行描述： MATLAB语言＝窗口命令＋M文件 MATLAB提供了丰富的库函数，库函数是根据系统编制好了的、提供用户直接使用的函数。MATLAB中常用的基本数学函数如表1-3所示。 除了基本函数外，不同版本的MATLAB还增加了不同的有专门功能的库函数，也称工具箱。例如通讯工具箱、控制系统工具箱和信号处理工具箱等等。 对于各种函数的功能和调用方法可使用MATLAB的联机帮肋help来查询，其使用格式为 help 函数名 1.2.3 MATLAB的磁盘文件 由于MATLAB本身可以被认为是一种高效的语言，所以用它可编写出具有特殊意义的磁盘文件来。这些磁盘文件是由一系列的MATLAB语句组成，它既可能是由一系列窗口命令语句构成的文本文件，又可以是由各种控制语句和说明语句构成的函数文件。 由于它们都是由ASCII码构成的, 其扩展名均为“.m”，故统称为M文件。 3、打开已有的M文件 （1）命令按钮操作。单击MATLAB主窗口工具栏上的Open File命令按钮，再从弹出的对话框中选择所需打开的M文件。 （2）菜单操作。从MATLAB主窗口的File菜单中选择Open命令，则屏幕出现Open对话框，在Open对话框中选中所需打开的M文件。 打开的M文件在M文件编辑器窗口内。可以对它进行编辑修改，编辑完成后，将M文件存盘。 1.文本文件 文本文件由一系列的MATLAB语句组成，与在命令窗口逐行执行文件中的所有指令，其结果是一样的。在MATLAB的提示符下直接键入文本文件名，便可自动执行文件中的一系列命令，直至给出最终结果。 文本文件在工作空间中运算的变量为全局变量。 2.函数文件 函数文件的功能是建立一个函数，且这个函数可以同MATLAB的库函数一样使用，它与文本文件不同，在一般情况下不能单独键入函数文件的文件名来运行一个函数文件，它必须由其它语句来调用，函数文件允许有多个输入参数和多个输出参数值，其基本格式如下： function [f1,f2,f3,…]=fun(x, y, z,…) 注释说明语句 函数体语句 其中：x, y, z,…是形式输入参数；而f1,f2,f3,…是返回的形式输出参数值；fun是函数名。 实际上，函数名一般就是这个函数文件的磁盘文件名，注释语句段的内容同样可用help命令显示出来。 调用一个函数文件只需直接使用与这个函数一致的格式 [y1,y2,y3,…]=fun(a,b,c,…) 其中：a,b,c,…是相应的实际输入参数，而y1,y2,y3,…是相应的实际输出参数值。 当函数文件ex1_2.m建立后，在MATLAB命令窗口中输入以下命令： a1=-2;a2=3;a3=1;[b1,b2]=ex1_2(a1,a2,a3) 则显示结果为 b1= 16 b2= 8 函数文件中定义的变量为局部变量，也就是说它只在函数内有效。即在该函数返回后，这些变量会自动在MATLAB工作空间中清除掉，这与文本文件是不同的，但可通过命令 global ＜变量＞ 来定义一个全局变量。 函数文件与文本文件另一个区别在于其第一行是由function开头的，且有函数名和输入形式参数与输出形式参数，若是没有这一行的磁盘文件就是文本文件 。 1.2.4 输入与输出函数 如果用户想在计算的过程中给计算机输入一个参数，则可以使用input( )函数来进行，该函数的调用格式为 变量名＝input(提示信息，选项) 这里提示信息可以为一个字符串显示，它用来提示用户输入什么样的数据，input( )函数的返回值赋给等式左边的变量名。 例如, 用户想输入A矩阵，则可以采用下面的命令来完成 A=input( Enter matrix A= ); 执行该命令时首先给出Enter matrix A=提示信息，然后等待用户从键盘按MATLAB格式输入矩阵，并把此值赋给A。 如果在input( )函数调用时采用了‘s’选项，则允许用户输入一个字符串，此时需用单引号将所输字符串括起来。 MATLAB提