自动控制原理第9章
新建M文件 打开文件
导入数据Mat文件 将工作空间所有变量和数据保存为数据 Mat文件 设置MATLAB文件搜索路径 设置MATLAB软件参数 界面配置和切换
MATLAB软件帮助
三、界面窗口)
浏览MATLAB软件当前工作目录的文件。
2、工作空间窗口(Work space) 显示当前工作空间中的变量,可以显示每个变量的名称(Name)、值
解:>>
a=conv([1 1],[1 2])
a=
1
3
2
三、常用的基本命令/函数 format short 设置数值显示格式为短格式,显示小数点后4位有效数 字;
format long 设置数值显示格式为长格式,双精度数显示小数点后15 位有效数字,单精度显示小数点后7位有效数字;
clear 清除工作空间中的变量;
工具栏中Simulink启动图标可启动Simulink,当前目录指示器显示 当前的工作目录,目录设置按钮可以设置当前工作目录.
菜单
菜单说明
File:New:M-file File:Open File:Import Data File:Save Workspace as File:Set Path File:Preferences Desktop Help
4、命令窗口(Command Window) MATLAB软件操作最主要的窗口,用于输入命令和数据、运行
MATLAB函数和程序并显示结果; 命令窗口的提示符为“>>” ; 命令窗口显示的数值格式默认为短格式(format short) 。
矩阵编辑器
9.2 MATLAB程序基础
一、MATLAB的变量 赋值语句格式: 变量名=值或表达式 变量被赋值后在工作空间 (Work space) 显示。赋值语句后可以不带
符号 - / ‘ ../ & ~ () :
运算 减 除/矩阵右除 共扼转置 点减 点除 逻辑与 逻辑非 表达式优先级 循环
冒号“:”是MATLAB中比较特殊的一个运算符,表示循环。可以用 “:”产生行向量。
调用格式:行向量=s1:s3:s2。
s1为起始值,s2为终止值,循环步距值为s3。当s3为1时可省略,写成 “行向量=s1:s2”。
二、MATLAB命令/函数的基本语法
命令/函数调用格式: [返回参数列表]=命令/函数名(输入参数列表)
命令/函数的用法、输入参数和返回参数,均能通过帮助菜单HELP查询, 也可以直接在命令窗口输入“help 命令/函数名”进行查询。
多个命令/函数输入时,相互间可以用“,”或“;”隔开。
例9-3: 用多项式相乘函数conv()计算多项式s+1和s+2之积,并把结 果赋值变量a。
MATLAB的保留变量应尽量避免重新赋值。
MATLAB常用的保留变量: i, j 虚部单位,即i=sqrt(-1); pi 圆周率(浮点); eps 浮点运算误差限 2.2204×10-16,当计算结果小于eps时,作为0 处理; inf/Inf 无穷大; NaN不定式,表示0/0, ∞/∞等无法确定的值。
asin()
cos()
余弦
acos()
tan()
正切
atan()
cot()
余切
acot()
abs()
绝对值
sqrt()
exp()
指数
log()
log10() 以10为底的对数 mod()
经典控制理论中,可利用MATLAB提供的资源来构建各类系统的数学模 型,进行系统的设计、系统的性能分析和仿真实验研究。
9.1 MATLAB软件界面
一、 MATLAB主操作界面
Simulink启动图标 当前目录浏览窗口
工作空间窗口
命令窗口
当前目录指示器
目录设置按钮
开始按钮 历史命令窗口
二、常用的工具栏图标和菜单
第九章 MATLAB在控制原理中 的应用
9.1 MATLAB软件界面 9.2 MATLAB程序基础 9.3 Simulink操作简介 9.4 线性控制系统仿真 9.5非线性控制系统仿真 9.6离散控制系统仿真
MATLAB简介:
MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,美国MathWorks
(value)、数组大小(size)、字节大小(bytes)和类型(class)。 双击变量将在界面右上方弹出矩阵编辑器(Array editor) 。
3、历史命令窗口(Command History) 历史命令窗口显示记录的MATLAB软件启动时间,和启动后命令窗口
(Command Window)输入的所有MATLAB命令/函数。
clr 清屏命令;
who 查看工作空间中的变量名;
plot(x,y) 打开一个绘图窗口绘制2维曲线,并以x为横坐标,y为纵 坐标。x,y应该为维数相同的向量。
四、常用的运算符和数学函数
符号 + * \ .+ .* ^ | xor []
运算 加 乘
矩阵左除 点加 点乘 幂 逻辑或
逻辑异或 构成向量或矩阵
公司出品的数学软件。
MATLAB软件主要包括MATLAB和Simulink两大部分:MATLAB是一种用于 算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交 互式环境;Simulink 是一个用于对动态系统进行多域建模和模型设计的平 台,它提供了一个交互式图形环境,以及丰富的模块库,并可针对特定应 用加以扩展。
“;”或带“;”,不带“;”的含义是在命令窗口显示赋值的结果,带 “;”则不显示。
例9-1:为变量 a 赋值行向量 [ 1 2 ],分别不带 “;”或带 “;”。
解: >>a= [ 1 2 ] %显示赋值结果 a= 12 >>a= [ 1 2 ]; %不显示结果 >>
ans是MATLAB的默认变量,为answer的缩写。当某个表达式或函数没 有指定赋值变量时,MATLAB把结果赋值给ans。
例如, B=1:1:4,运算后B=[1 2 3 4]。
冒号运算符在矩阵运算时还可以用于矩阵剪裁。
例如,A=[1 2 3,4;5,6 7 8]
A(1:2,3:4)表示A矩阵第1、2行中的第3、4列元素所构成的矩阵。
A(1:
2, 3
:
4)
3 7
4 8
常用的数学函数
函数
运算
函数
sin()
正弦