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第二章MATLAB与Simulink简介 MATLAB简介 MATLAB的名字是由Matrix和Laboratory两词的前三个字母组合，意为矩阵实验室，目前，MATLAB已成为国际最流行的科学与工程计算的软件工具，现在已不仅仅是“矩阵实验室”，它已成为一种具有广泛应用前景的计算机高级编程语言。用户可以进行数值计算、矩阵运算、图形绘制、输入输出、文件管理等各项操作，国内外各所大学都把MATLAB作为学习内容，是大学生、硕士、博士研究生必须掌握的基本工具。 MATLAB的基础知识 MATLAB的安装、启动及退出 基本组成：语言、工作环境、M文件、帮助系统 语言——高级矩阵/阵列语言，它具有控制流程语句、函数、数据结构、输入输出及面向对象编程等特点。 工作环境——菜单项、工具栏、指令窗口、工作空间窗口、启动平台窗口、命令历史窗口、图形文件窗口和M文件窗口。。 MATLAB的基础知识 M文件——就是用户把要实现的命令写在一个以“.m”为扩展名的文件中。 有两种格式：函数式M文件和程序式M文件 帮助系统——命令帮助、联机帮助、演示帮助 MATLAB的语言 变量 MATLAB对变量不需要进行说明，也不需要制定变量的数据类型，每个变量的类型是根据赋值来确定。 命名规则：变量名必须以字母开头，不能超过31个字符，可以接任意字母、下划线、数字，区分字母大小写，不能有空格和标点符号 MATLAB的语言 特殊变量：编程时建议不要给特殊变量重新赋值。 基本语句结构 1 直接赋值语句 赋值变量=赋值表达式 赋值表达式：由变量名、运算符、函数名，按优先级由左向右计算，赋值号两边不允许有空格 MATLAB的语言 2 函数调用语句 [返回变量列表]=函数名(输入变量列表) 返回变量列表一般有多个变量，之间用“，”隔开。 几点说明 1.显示精度：数据显示格式，表2-1 2.运算符： 加（+）、减（-）、乘（*）、点乘（.*）、乘方（^）、点乘方（.^）、右除（/）、左除（\）、点除（./）以及矩阵求逆inv，矩阵行列式运算det MATLAB的语言 3.关系运算符 MATLAB的语言 4.逻辑运算符 MATLAB还提供了大量的逻辑函数。 （1）异或函数 Xor(A,B)：A或B非0则返回1，A和B都是0或都非0则返回0。 MATLAB的语言 （2）any(A)：如果在向量A中有一个元素是非0，则返回1，否则返回0。 如果在矩阵A中每一列元素有非零元素，则返回1，否则返回0。 （3）all(A)：如果在向量A中所有元素是非0，则返回1，如果在矩阵A中每一列元素所有非零，则返回1。 （4）find()：返回逻辑关系全部满足时的矩阵下标值。在编程中常使用。 MATLAB的语言 5.特殊运算符 冒号（:） 可以用来创建矩阵，也可以用来访问矩阵的特定行、列或元素。 当冒号用于创建向量时： m:n表示向量[m,m+1,m+2,…,n]。当mn时，将产生一个空向量。 m:k:n表示向量[m,m+k,m+2k,…,m+l*k],其中l=fix(n-x)/k；fixed为取整函数。 MATLAB的语言 当冒号用于创建下标数组时，可以挑选出指定行、列及矩阵，具体方法如下： (1)A(:,j) 将挑选出A中的第j列 (2)A(i,:) 将挑选出A中的第i行 (3)A(j,k) 将挑选出A(j),A(j+1),…,A(k) (4)A(:,j,:k)将挑选出A(:,j),A(:,j+1),…,A(:,k) MATLAB的程序设计和调试 流程控制 1 循环语句 ： 可用for…end语句和while…end语句 (1)for…end ：用于循环次数已确定的情况 for 变量名=表达式 循环体语句组 end 其中：表达式以”S1:S2:S3”形式给出，S1起始值，S2步长，S3结束值，当变量S3结束循环 MATLAB的程序设计和调试 (2)while…end ：用于实现不能确定循环次数的情况。 while 条件表达式 循环体语句组 end 2 条件语句：MATLAB使用if语句，与C相似 if 逻辑运算式 true 语句组 else false 语句组 en