MATLABSimulink——北航4 - 副本.ppt

第一章基于MATLAB编程，dong su jun新主楼c-503 dsj ，MATLAB matrix laboratory语言功能3360，1)基本图纸、科学工程计算、高级语言2)矩阵(或矢量) 代数/微分方程求解等符号运算4)强大的数据和图形处理能力5)用户图形界面设计支持6)外部界面设计半物理模拟支持，应用，数值计算信号处理系统识别自动控制振动理论时序分析和建模优化设计神经网络控制化学统计动态模拟系统特殊功能和图形领域； MATLAB展示了普通高级语言无可比拟的优点，可以轻松地用于几乎所有科学和工程计算的各个方面。MATLAB不仅是编程语言，而且从广义上说，语言开发系统MATLAB语言是所有应用程序的基本、主要内容，数据类型矩阵操作程序设计图形可视化图形用户界面开发数值计算参考：1音泽明、丁春利等。 MATLAB6.5 .精通清华大学出版社；2 Luo huafei。MATLABGUI设计学习说明。北京航空航天大学出版社；3高惠生等翻译。MATLAB原理及工程应用。电子工业报道；1.1MATLAB环境、目录和路径命令窗口变量=表达式，clc，工作区变量浏览器whos、clearall、save、大小写ConmandHistory和历史diary桌面程序编辑器变量输入和运行工作区脚本命令窗口，使用的变量从默认工作区导入m文件使用MATLAB的Editor创建m文件。以m格式访问、在工作区中创建和导入变量，然后在工作区中输入相应的名称以执行函数关键字function来获得函数名称。以m文件格式访问，第一次运行时生成内存代码，生成的变量存储在函数的工作区中，MATLAB搜索路径(注意：函数名称与文件名相同)，1.2基本程序元素，变量本地变量：在函数中设置断点查询，脚本变量问题全局变量：全局永久变量声明：persistent1.2基本程序元素，a=1，2，3a=123 b=1；2；3b=123 C1=a(1)a(3)C1=6 C2=a* bc2=14，C3=b * ac3=123246369c4=C2。* cc CCC 4=1428428684428444126 C4=C2 * cc cc 4=142842844126，1.2基本程序元素，关系运算符逻辑运算符和函数，x=(b y=eval) plot (y)程序2: t=0:1:2 * pi； y=f eval (sin ，t)； plot (y)程序3: t=0:1:2 * pi； y=f eval ( sin，t)； plot (y)、1.3矩阵、直接对齐方括号内、行与行之间的分号、列与列之间的逗号或空格A=(start 3360 step : end)或linspace(n1，n2，N.a3 a=diag (v)高成本是矩阵连接或命令repmat (num，m，n)，clear xticx(1)=1，例如cat、repmat、reshapefori=133600000 x(I 1)=2 * x(I)；Endtoc，clearxticx=zeros (1，10000)；x(1)=1；fori=133600000 x(I 1)=2 * x(I)；Endtoc，1.3矩阵，连接C=AB:水平连接矩阵A，b，相等行C=A；B:需要C=cat(DIM，A，B):DIM=2列连接，DIM=1:重建行连接矩阵形B=reshape(A，m，n)b=9899100；a；B ans=48499009899100，a=ABC；CDE；Reshape (a，3，2) ans=adccbereshape (a，2，2)？-嗯？-嗯？error using=reshaptethenummemberfelementsmustnotchange。1.3矩阵，操作A(m，n):提取m行，n列元素。A(:n):提取第n列元素。A(m，):提取m行元素。A (m1330m 2，n 1: N2):提取从行m1到行m 2和列n 1到列N2的所有元素(提取子块)。A(:):通过矩阵中的列获取元素排列的长列矢量。矩阵扩展：如果在原始矩阵中不存在的地址位置之一设置一个数字(赋值)，矩阵会自动扩展行数，在该位置添加此数字，并在其他未指定的位置填充0。移除子图块：将空矩阵指定给矩阵的子图块，等同于移除该矩阵子图块。m，n=size(A，x):返回矩阵中的行数m和n，如果x=1，则仅返回行数m，如果x=2，则仅返回列数n。Length(A)=max(size(A):返回行数或列数的最大值。Rank(A):查找矩阵的排名。1.3矩阵，运算转置：实际矩阵()符号或(.)的转换结果相同。但是，对于具有复数形式的矩阵，()同时处理复数形式，而(.)只改变该数组的形状。矩阵运算符包括：-；*；和/；。*；/；只能加减具有相同维度的矩阵。只有在两个矩阵中，前一个矩阵的行和后一个矩阵的行相同的情况下，乘法ab运算就等于求出a*x=b的解。A/b等于为x*b=a查找解决方案。只有正方形才能求出幂。点运算是同一维度的两个矩阵对应元素之间的运算，在一些教材中也定义为数组运算。矩阵反函数：查找inv(A)决定因素：det(A)，1.4数据类型，1.4数据类型，函数句柄的特殊数据结构，间接调用函数方法提供记录函数详细信息(如路径、函数名、类型、可能的重载方法)的功能，立即在没有文件的情况下执行搜索，以及case case 2 out= fun 2；otherwise out=end function a=fun 1(b，c).functiond=fun1 (e，f) ，1.4数据类型，1.4数据类型，文字数组使用创建二维文字数组时，必须确保每行具有相同的长度，并且在短字符串后添加空格，以便在使用char函数创建二维文字数组时，函数会自动添加空格。a=ABCD；Efgb=char(abcd，efg)b(1)？B(5)？与、1.4数据类型、典型的字符串操作函数strcmp和isequal、Strcat和不同，首先以包含字符串单位删除每个字符串尾部空格不会更改单位数组的维。比较字符串和字符单位，比较字符串与每个单位条目，并返回逻辑矩阵。要比较两个字符单位，多维字符单位必须是相同的维。str CMP( ab ；Cd)，CD (ans=01，strcat (a ， b，c) ans= AC BC acc=c(1)= dafei ， Liu Qin ；c(2)= b ；a C(3)=889998；988999；cc= 1x 2 cell 2x 1 char2x 3 doublecell，celldisp (c) c 1 1=dafeic 1 week=Sunday；mondle to esday；a=cell str(week)a=sundaymondaytuesday，1.4数据类型，使用结构数组：字段接受数组，results . name= dafe item ；Results。rank=2；results . score=889998；results results=name:2 score :88998field names(results)ans= name rank s=struct(.)、results (2)。name= liuqiResults (2)。rank=2；Results (2)。score=60060；1.5编程、程序类型1、在命令窗口中输入和执行脚本文件、从工作区导入的变量、无需调用输入输出参数、退出MATLAB后、2、程序文件(m文件)使用MATLAB的Editor准备m文件。包含在工作区中创建和获取变量所需的说明和MATLAB命令序列。以m格式访问。也就是说，只需在工作区中输入相应的名称。正在处理的数据是命令窗口中的数据，并且不返回输入参数。3、函数文件关键字为function，函数第一次运行时生成内存代码，生成的变量存储在函数的工作区中。请注意函数文件的放置位置，并且通常将自己的函数文件放置在当前目录中。如果主题包含足够的函数，则只需创建工具箱，将其放在固定目录下，然后将此目录路径添加到MATLAB即可。1.5编程、程序进程控制调试、%说明清除命令：在workspace中定义变量和图形清除(clear，close)变量：包含全局变量声明和参数值设置的命令特定执行：请参阅MATLAB提供的计算命令或工具箱提供的专用命令控制循环：for.end绘图命令：绘制计算结果。1.5编程，编辑函数文件程序在Editor/Debugger程序编辑环境中，文本的不同颜色表示文本的不同属性。绿色：注释；黑色：程序体；红色：设定属性值；蓝色：控制进程。子程序和主程序之间的数据通过参数传递，子程序主程序传递的参数进行计算，然后将结果返回到主程序。常用编程命令：停止执行文件，直到按pause:键。Pause(n)将程序暂停n秒。echoon/off:控制程序内容是否显示在屏幕上。keyboard:停止运行程序，从键盘移交控制权。输入Return和enter后继续运行程序x=input (prompt ):将输入的字符串用作提示，等待用户输入响应，然后通过x，1.5编程指定值。函数参数n=nargin (fun ):函数fun定义的输入参数数n=nargout (fun ):函数fun定义的输出参数数varargin和varargout:传递意外数量的参数或返回函数声明行，function c=myfun (a，b)ifnargin 2 error( toomanyinputarguments . )；El sec=a b；End，1.5编程，函数参数varargin和varargout:如果使用不确定参数传递或返回函数声明行varargin作为最后一个输入参数，函数可以在调用时使用任何变量构造单元格数组，varargin是单元格数组名。储存格阵列中的第I个储存格是预先定义的储存格阵列，Varargout是从varargin位置计算的第I个输入引数。第I个单元是从varargout位置派生的第I个输出参数，并且调用functionc=myfun(x，varargin)为mafun(a，b，c)，则varargin是长度为2的单元数组，varargin1，funtionvarargout=myfun (x，y) ab=myfun (c，d): varargout 1的值为avalagout 2给定的输出参数：function zvarargout=myfun (x，y)，1.5编程，函数参数nargchk和nargoutchk函数分别用于验证输入参数和输出参数的数量是否在指定范围内。经常与Error、nargin和nargout函数一起使用。msg=nargchk (minargs，maxargs，numargs)或msg=nargchk (minargs，maxargs，numargs， string)-嗯？-嗯？error using=myfunnotesughinputarguments。1.6图形可视化，绘图函数图形管理曲线/