00000
1000
10000
0300
03000
0050
00500
0007
00070
若输入>> diag(V,2)，则结果为： ans =
001000
000300
000050
000007
000000
000000
5）全部元素为1的矩阵：使用函数ones（）实现，格式与eye()相同。
13
向量运算
向量的基本运算包括向量与常数间、向量与向量间的运算。
9
【例1.2.3】：用冒号产生增量为1和2的行向量。
解：在命令窗口中输入：
>> a=2:8
%默认增量为1
运行结果为：
a=
2345678
在命令窗口中输入： >> a=2:2:8 %产生增量为2的行向量
运行结果为： a= 2468
10
矩阵
1 0 0 【例1.2.5】输入矩阵 A 0 1 0
0 0 1
【例1.2.11】计算向量和的点积和叉积。 【解】在MATLAB命令窗口中输入：
>> A=[1 2 3];B=[7 12 30];
>> dot(A,B)
运算结果为：
ans = 121
在MATLAB命令窗口中输入： >> cross(A,B)
运行结果为：
向量的点积用函数 dot( )实现，向量的 叉积用函数cross( ) 实现
扩充matlab的符号计算功能
图像建模仿真功能 功能型 文字处理功能
matlab
与硬件的实时交互功能
工具箱
领域型：专业性很强
5
1.2 matlab的基本使用方法
matlab基本要素
Matlab基本要素包括变量、数值、复数、字符 串、运算符、标点符等。
变量
Matlab变量的命名规则如下： 1.变量名区分字母大小写，“feedback”和 “Feedback”表示两个不同变量。 2.Matlab 6.5版本以上，变量名不得超过63个字符。 3.变量名必须以英文字母开头。 4.变量名由字母、数字和下划线组成，但不能包含空格 和标点。
运行结果为：
ans = 100 010
11
特殊矩阵的生成
1）空矩阵：用方括号“[ ]”表示，矩阵大小为零，但 变量名却保存在工作空间中。
2）单位阵：用函数eye()实现，eye（n）（生成n维的 方阵）或eye(n,m)（生成n×m维矩阵）。
【例1.2.7】生成4×4维的单位阵。
【解】在MATLAB命令窗口中输入： >> a=eye(4)
小于等于
非
表1.2.1 MATLAB运算符
8
标点符
标点符
功能
标点符
功能
：
冒号
.
小数点
；
分号，区分行及取
消运算显示
,
逗号，区分列及函
数参数分隔符
()
括号，指定运算优
先级
[]
方括号，矩阵定义
…
续行符
%
百分号，注释
!
感叹号，调用操作
系统
‘’
单引号，字符串标
数组
识
表1.2.2 MATLAB标点符
运行结果为：
a= 1000 0100 0010 0001
若输入a=eye（3，4） 则运行结果为： a=
1000 0100 0010
3）零矩阵：使用函数zeros( )，实现格式与eye（）函数 相同。
12
4）对角矩阵：a）diag(V)，V为向量，即对角阵元素值。 b）diag(V,K)，K为数值，表示向量V偏离主对角线
ans =
24 -9 -2
14
数组运算
从数据结构看，二维数组和矩阵没什么区别，但是在MATLAB中，数 组和矩阵的运算有较大的区别。
【例1.2.12】数组相除运算。
【解】在MATLAB窗口中输入：
>> A=[1 2;3 4;5 6];
>> B=[1 3;2 4;5 7];
>> C=A./B
>> '欢迎使用MATLAB' 运行结果为：
ans = 欢迎使用MATLAB
7
运算符
操作符
+ * ^ \
== ~= >
& |
功能
操作符
算数运算符
算数加
/
算数减
.*
算术乘
.^
算术乘方
.\
算术左除
./
关系元算符
等于
>=
不等于
<
大于
<=
逻辑元算符
与
~
或
功能
算术右除 点乘 点乘方 点左除 点右除
大于等于 小于
的列数。K<0时，V在主对角线下方；K>0，V在主对角线上方；
K=0，V在主对角线上。
【例1.2.9】生成对角矩阵。 【解】在MATLAB命令窗口中输入
在MATLAB命令窗口中输入
>> V=[1 3 5 7];
>> diag(V) 运行结果为：
>> diag(V,-1) 运行结果为：
ans =
ans =
缺省的matlab桌面 当前目录浏览器（Current Directory）
历史命令窗口（Command History）
图1.1 缺省情况下MATLAB 7.1桌面
4
matlab帮助系统
命
联
演
令
机
示
行
帮
帮
帮
助
助
助
matlab工具箱：
工具箱实际上是用Matlab的基本语句编成的各种子程序集，用于解 决某一方面的专门问题或实现某一类的新算法。
国家精品课程配套教材
基于MATLAB的控制系统仿真及应用
Matlab Based Control System Simulation and its Applications
张聚 王万良
编著 主审
1
第一章 MATLAB应用基础
1.1 matlab简介 1.2 matlab基本使用方法
2
1.1 Matlab基本简介
6
数值
可以使用十进制计数法，也可以使用科学计 数法表示，数值有效范围 10 308 ~ 10308
复数 字符串
生成复数的语句为：
1） z a bi
2） z r *exp( *i)
创建方法：将待建的字符串放入以单引号中（单 引号必须在英文状态下输入） 例：显示字符串“欢迎使用MATLAB”。 解：在命令窗口中输入：
【解】在MATLAB命令窗口中输入： >> A=[1,0,0;0,1,0;0,0,1] %也可以输入A=[1 0 0;0 1 0;0 0 1]
得到相同结果 运行结果为：
A= 100 010 001
【例1.2.6】提取【例1.2.5】中矩阵A第1、2行元素。
【解】在MATLAB命令行中输入： >> A(1:2,:)
Matlab，全称Matrix Laboratory(矩阵实验室)， 是由美国The MathWorks公司于1984年推出的一种科 学与工程计算语言：
简单易用的程序语言
代码短小高效
特点和优势
功能丰富，可扩展性强
出色的图形处理能力
强大的系统仿真功能
3
matlab操作界面： 命令窗口（Command Window）