MATLAB控制系统仿真课件第一章

自动控制系统基本概念自动控制系统分类 控制系统仿真基本概念 MATLAB/Simulink下的控制系统仿真MATLAB中控制相关的工具箱控制系统仿真概述内容提要简要回顾一下自动控制系统的基本概念，及自动控制系统仿真的基本知识，介绍自动控制系统与仿真的概念、组成、分类以及MATLAB控制系统仿真等基础知识。通过本章，要对自动控制系统与仿真有一个整体的认识。自动控制系统基本概念开环控制系统与闭环控制系统闭环控制示意图开环控制示意图闭环控制系统组成结构（1）给定环节：它是设定被控制量的给定值的装置。（2）比较环节：比较环节将所检测的被控制量和给定量进行比较，确定两者之间的偏差量。（3）中间环节：中间环节一般是放大元件，将偏差信号变换成适于控制执行机构工作的信号。（4）执行机构：一般由传动装置和调节机构组成，执行机构直接作用于控制对象，使被控制量达到所要求的数值。（5）控制对象或调节对象：它是指要进行控制的设备或过程。（6）检测装置或传感器：用于检测被控制量，并将其转换为与给定量统一的物理量。通常把比较环节、校正环节和放大环节合在一起称为控制装置。反馈控制系统品质要求反馈控制系统品质要求可以归结为稳、快、准。1．稳定性稳定性是对系统的基本要求，不稳定的系统不能实现预定任务。稳定性通常由系统的结构决定，与外界因素无关。2．快速性快速性是对过渡过程的形式和快慢提出的要求，一般称为动态性能或暂态性能。3．准确性准确性通常用稳态误差来表示，所谓稳态误差是指系统达到稳态时，输出量的实际值和期望值之间的误差。自动控制系统分类线性系统和非线性系统线性控制系统是由线性元件组成的系统，该系统的特征方程式可以用线性微分方程描述。如果系统微分方程的系数与自变量有关，则为非线性微分方程，由非线性微分方程描述的系统称为非线性控制系统。连续系统和离散系统连续系统各部分信号均以模拟的连续函数形式表示；离散系统的某一处或几处信号是以脉冲序列或数字形式表示的。恒值系统和随动系统

恒值系统要求被控制量保持在恒定值，其给定量是不变。

在随动系统中，给定量是按照事先不知道的时间函数变化，要求输出量跟随给定量的变化而变化。系统仿真基本概念系统的概念定义：相互联系、相互制约、相互作用的实体集合，是具有一定整体功能和综合行为的统一体。实例：自然系统、温度控制系统。系统仿真基本概念系统的特点：1.系统是实体的集合2.系统与子系统3.组成系统的实体相互关联4.系统的环境系统仿真基本概念描述系统的常用术语实体：存在于系统中的具有确定意义的物体，即组成系统的具体对象。比如：温度控制系统中的控制器、功率放大器以及电加热炉；工厂生产系统中的制造车间、装配车间。属性：实体所具有的每一项有效特征。比如：电加热炉的温度。活动：系统内部发生的变化过程称为内部活动，系统外部发生的对系统具有影响的任何过程称为外部活动。比如：电加热炉温度变化，供电电压变化。事件：使系统状态发生变化的行为。比如干扰。

系统仿真基本概念系统的分类（1）连续系统：系统的状态是随时间连续变化的。（2）离散系统：系统状态有限或仅在离散时刻上才能反映。离散系统可以进一步细分离散系统离散时间系统：离散时刻点是预先确知的。用一组

差分方程来描述。

离散事件系统：系统的状态改变是由在离散瞬间发生的事件所驱动的，而且离散瞬间点是预先未知的。系统仿真基本概念

（3）采样数据系统

系统中一部分具有连续系统的特征，另一部分具有离散时间系统的特征。（4）离散-连续系统

具有离散事件系统和连续系统两种特征。

注意：在实际中完全连续或者完全离散的系统是很少的。把一个系统描述成连续的、离散的或混合的，是根据研究的目的而确定的。系统仿真基本概念模型定义：根据研究的目的把实际系统的本质部分抽象、简化后的描述形式。用途：用来描述系统最基本的结构、形态以及信息传递的规律。系统仿真基本概念模型必须对应于系统的某些特征模型通常是真实系统的一种简化，要求描述二者特征的参数有一定的对应性。

系统仿真基本概念模型的分类

（1）物理模型

根据相似性原理把实际系统加以缩小或放大的复制品。（2）数学模型

用数学形式对实际系统的行为、特征等进行描述。它保持了模型与实际系统之间信息传递规律的相似性。系统仿真基本概念数学模型静态模型：用代数方程、逻辑关系表达式 描述的模型动态模型

连续时间模型(微分方程)

离散模型

集中参数模型分布参数模型离散时间模型:采用差分方程、离散状态空间和脉冲传递函数描述系统的模型离散事件模型:采用概率分布和排队论描述系统的模型系统仿真基本概念关于数学模型的几点说明一般而言，实际系统的类型是与描述它的数学模型的类型是一致的，但也有例外。模型是对系统的一种抽象和简化。同一系统，由于研究的目的不同，建立的模型也不同，即可能有若干个不同形式的模型。系统仿真基本概念不同的物理系统的信息传递关系相似，就可以用同一个数学模型描述。即不同的物理系统可能对应于同一个数学模型

如果只考虑输入量和输出量之间的数学关系，则两个数学模型都是二阶常系数微分方程，是同一类数学模型。

系统仿真基本概念仿真的基本概念定义：建立实际系统的模型，并在模型上进行试验的过程。仿真是一种试验——广义试验。系统仿真基本概念1.为什么要进行仿真系统尚未建立。在实际系统上做试验会破坏系统的运行。当人是系统的一部分时，心理作用会影响试验的效果。在实际系统上做多次试验时，很难保证每次的操作条件都相同，因而无法对试验结果的优劣作出正确的判断。试验时间太长或太短或试验费用太大或试验有危险。无法复原。系统仿真基本概念2.仿真的分类

（1）物理仿真仿真采用物理模型。优点：能最大限度地反映系统的物理本质，具有直观性强及形象化的特点，能将实际系统的各种特性在模型中全面反映出来。缺点：建造物理模型所需的费用高、周期长、技术复杂、修改模型的结构及参数困难，试验的限制条件多，容易受到环境条件的干扰。

系统仿真基本概念

（2）数学仿真仿真中采用数学模型。优点：经济、方便、通用性强和修改模型方便。缺点：正是物理仿真的优点所在，不能全面反映物理本质。系统仿真基本概念

（3）数学-物理混合仿真把数学模型与物理模型（或实物）联接在一起进行仿真试验，易于用数学方程描述的部分建立数学模型，难以建立数学模型的部分构造其物理模型，然后把它们联接成系统进行试验。通常称为实时仿真。具有两种仿真的优点。系统仿真基本概念3.仿真遵循的基本原理相似原理是仿真必须遵循的基本原理。何谓“相似”？各类事物之间的某些共性的客观存在。物理仿真依据的是几何相似、环境相似等。数学仿真依据的是信息传递规律相似或性能相似。数学-物理混合仿真依据的是上述3个相似原则。系统仿真基本概念4.系统、模型与仿真的关系系统是被研究的对象，模型是对系统的正确描述，而仿真则是研究系统的一种工具或手段。计算机仿真技术发展趋势（1）硬件方面：基于多CPU并行处理技术的全数字仿真将有效提高仿真系统的速度，大大增强数字仿真的实时性。（2）应用软件方面：直接面向用户的数字仿真软件不断推陈出新，各种专家系统与智能化技术将更深入地应用于仿真软件开发之中，使得在人机界面、结果输出、综合评判等方面达到更理想的境界。（3）分布式数字仿真：充分利用网络技术进行分布式仿真，投资少，效果好。（4）虚拟现实技术：综合了计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、显示技术以及仿真技术等多学科，使人仿佛置身于真实环境之中，这就是“仿真”追求的最终目标。MATLAB/Simulink下的控制系统仿真控制系统的MATLAB/Simulink仿真有两种途径：（1）在MATLAB的命令窗口下，运行M文件，调用指令和各种用于系统仿真的函数，进行系统仿真。（2）直接在Simulink窗口上进行面向系统结构方框图的系统仿真举例说明MATLAB适合控制系统仿真的特点MATLAB具有以下主要特点，非常适合于控制系统的仿真。（1）强大的运算功能。（2）特殊功能的TOOLBOX工具箱。（3）高效的编程效率。（4）简单易学的编程语言。（5）方便友好的编程环境。Simulink它采用系统模块直观地描述系统典型环节，因此可十分方便地建立系统模型而不需要花较多时间编程。正由于这些特点，Simulink广泛流行，被认为是最受欢迎的仿真软件。Simulink进行系统仿真非常简单，只需要如下的几个步骤：（1）启动Simulink，进入Simulink窗口；（2）在Simulink窗口下，借助Simulink模块库，创建系统框图模型并调整模块参数；（3）设置仿真参数后，启动仿真；（4）输入仿真结果。MATLAB适合控制系统仿真的特点MATLAB中控制相关的工具箱MATLAB中与控制相关的基础工具箱主要有6个：控制系统工具箱（ControlSystemToolbox）系统辨识工具箱（SystemIdentificationToolbox）模型预测控制工具箱（ModelPredictiveControlToolbox）鲁棒控制工具箱（RobustControlToolbox）神经网络工具箱（NeuralNetworkToolbox）模糊逻辑工具箱（FuzzyLogicToolbox）控制系统仿真研究的基本过程例：考虑如图所示的质量-弹簧-阻尼器系统。当质量系数m=1，弹簧刚性系数k=4时，为了使系统的单位阶跃响应不发生振荡，阻尼系数f（）应在什么范围内取值？仿真研究的步骤示例

解：该问题可分为以下几步进行研究。

1问题的描述

要求研究的问题是：当m=1，k=4时，分析系统在外力r(t)=1(t)的作用下，要使响应不发生振荡，

f应在什么范围内取值，其中，f的取值约束为仿真研究的步骤示例仿真研究的步骤示例2建立系统的数学模型

描述该系统输入—输出关系的数学模型为

这是一个二阶常微分方程，为了后续步骤的需要，将它转换成状态方程及输出方程

仿真研究的步骤示例3数学模型转换成仿真模型

采用数值积分法中的欧拉公式，可以得到离散状态方程及输出方程

式中，T为计算步距。仿真研究的步骤示例4编程和调试

采用MATLAB语言进行编程。程序如下(exam1_1)：clearm=1;k=4; %质量系数m值，弹簧刚性系数k值f=input('请输入阻尼系数f:');%从键盘输入阻尼系数f值t=0;T=0.01;%置时间变量t和仿真步长T的初值A=[01;-k/m-f/m]; %计算状态方程矩阵B=[01/m]';tmax=10; %置仿真总时间tmax的初值x=[0,0]'; %置状态变量初值，其中x(i)代表xi(0)仿真研究的步骤示例Y=0; %Y为N×1阵，记录输出y，初始 %时为1×1阵，N为总步数H=t; %H为N×1阵，记录时间t，初始 %时为1×1阵while(t<tmax) xs=x+(A*x+B)*T; %计算离散状态方程

y=xs(1); %计算离散输出方程

t=t+T; Y=[Y;y];H=[H;t]; %记录y和t的值，这时Y阵和T阵 %均增加1行

x=xs;endplot(H,Y); %绘制输出曲线grid; %在“坐标纸”上画小方格仿真研究的步骤示例exam1_1控制系统仿真研究的步骤：

1．确定仿真目的和基本需求

给出仿真的研究对象（即系统）。

2．建立系统的数学模型

对实际系统进行简化或抽象，用数学的形式对系统的行为、特征等进行描述。

3．建立系统的仿真模型

将数学模型通过一定的方式转变成能在计算机上实现和运行的模型，也称为系统的二次建模。

4．编程并调试

编制数字仿真模型的程序，并进行调试。

5．仿真模型的校核和验证

仿真模型的校核：数字仿真模型与数学模型的一致性检验。仿真模型的验证：数字仿真模型与实际系统的一致性检验。6．进行仿真试验

试验设计，运行仿真模型，并根据试验结果对实际系统的运行得出必要的结论。第一章MATLAB基础《论语·魏灵公》:“工欲善其事，必先利其器。”1．1 MATLAB简介1．2 MATLAB的安装和使用1．3 MATLAB的工作空间1．4 MATLAB的帮助系统1．5 MATLAB平台的系统设置1．6 MATLAB编程基础一、MATLAB

的发展历程1980年前后，美国的CleveMoler教授构思并开发了MATLAB。MATLAB是Matrix和Laboratory两词的前三个字母组合；早期的MATLAB是用Fortran语言编写的，集命令翻译、科学计算于一身的交互式软件系统。它只能作矩阵运算，绘图也只能用及其原始的方法，内部函数也只提供了几十个。交互式语言，是指人们给出一条命令，立即就可以得出该命令的结果。该语言无需像C和Fortran语言那样，首先要求使用者去编写源程序，然后对之进行编译、连接，最终形成可执行文件。1.1MATLAB

简介1984年，CleveMoler和JohnLittle等人成立了MathWorks的公司，正式将MATLAB推向市场。这时，MATLAB的内核采用C语言编写，除了原有的数值计算能力外，还增加了丰富多彩的图形图像处理、多媒体功能、符号运算和它与其他流行软件的接口功能，使得MATLAB的功能越来越强大。1993年，MathWorks公司于推出了具有划时代意义的基于Windows平台的MATLAB4.0

版本；1994年推出的4.2版本，扩充了4.0版本的功能，尤其在图形界面设计方面更提供了新的方法；1.1MATLAB

简介1997年推出了MATLAB5.0版，定义了更多的数据结构，如单元数据、数据结构体、多维矩阵、对象与类等，使其更方便编程；1999年初推出的MATLAB5.3版；2000年10月底推出了其全新的MATLAB6.0正式版，在核心数值算法、界面设计、外部接口、应用桌面等诸多方面有了极大的改进；2007年秋天发布了MATLAB7.4版本，该版本对以前版本的很多模块做了升级改进，使网络程序员可以通过C#，VB.net等语言使用MATLAB。1.1MATLAB

简介二、MATLAB

平台的组成Matlab语言

Matlab是一种高级编程语言，它提供了多种数据类型、丰富的运算符和程序控制语句供用户适用。用户可以根据需求，按照Matlab语言的约定，编程完成特定的工作。Matlab集成工作环境

Matlab集成工作环境包括程序编辑器、变量查看器、系统仿真器和帮助系统等。用户在集成工作环境中可以完成程序的编辑、运行和调试，输出和打印程序的运行结果。1.1MATLAB

简介MATLAB图形系统用MATLAB的句柄图形，可以实现二维、三维数据的可视化、图像处理，也可以完全或局部修改图形窗口，还可以方便的设计图形界面。Matlab数学函数库

Matlab提供了丰富的数值计算函数库，既包括常用的数学函数，又包含了各个专业领域独有的数值计算实现，用户可以通过简单的函数调用就完成复杂的数学计算任务。Matlab编译器通过编译器，可以将用Matlab语言编写的程序编译成脱离Matlab环境的C源代码、动态连接库或者可以独立运行的可执行文件。1.1MATLAB

简介

Notetbook工具

Notebook能够使用户在Word环境中使用MATLAB的各种资源，为用户营造容文字处理、科学计算、工程设计于一体的完美的工作环境。用Notebook制作的M-Book文档不仅拥有Word的全部字处理功能，而且具备MATLAB的数学运算能力和计算结果可视化的能力。SIMULINK交互式仿真环境通过交互式的仿真环境SIMULINK，用户可以采用图形化的数学模型，完成对各类系统的模型建立和系统仿真，仿真结果也能够以直观的图形方式显示。SIMULINK可以接受用户的键盘鼠标输入，也可以通过程序语句来实现数据交换，应用方便灵活。1.1MATLAB

简介应用程序接口API

这是Matlab的应用程序接口，它提供了Matlab和C语言、Fortran语言之间的接口程序库，使用户可以在C、Fortran程序里调用Matlab程序。（系统辨识工具箱）、RobustControl（鲁棒控制工具箱）、Optimization（最优化工具箱）等。Matlab包含了各种可选工具箱。工具箱是由各个领域的高水平专家编写的，所以用户不必编写该领域的基础程序就可以直接进行更高层次的研究。例如：控制领域可以使用的工具箱就有Control

System（控制工具箱）、SystemIdentificationMATLAB工具箱1.1MATLAB

简介1．语言简洁紧凑，语法限制不严格，程序设计自由度大，使用方便灵活。

Matlab语言不用先定义或声明变量就可以使用它们；Matlab程序的书写格式自由；数据的输入、输出语句简洁，很短的代码就可以完成其它语言要经过大量代码才能完成的复杂工作。例如：A=[123;456;789]一条语句实现了对3x3矩阵的输入。三、MATLAB语言的特点2．数值算法稳定可靠，库函数十分丰富。

Matlab具有强大的数值计算能力，它提供的众多数学计算的函数调用方便，稳定可靠。例如：e=eig(A) %求矩阵A的特征值

[L,U]=lu(A) %求矩阵A的LU分解，

polyder(b) %求多项式b的微分1.1MATLAB

简介3．运算符丰富。

Matlab是用C语言编写的，所以Matlab提供了和C语言几乎一样多的丰富的运算符，而且还重载了一些运算符，给它们赋予了新的含义。例如：C=A*B %矩阵的乘法

B=C’ %求矩阵C的共轭复转置

x=A\b %求Ax＝b的最小二乘解4．Matlab既具有结构化的控制语句（if、for、while），又支持面向对象的程序设计。5．程序的可移植性好。

Matlab程序几乎不用修改就可以移植到其它的机型和操作系统中运行。1.1MATLAB

简介6．MATLAB的图形功能强大，支持数据的可视化操作，方便的显示程序的运行结果。7．源程序的开发性，系统的可扩充能力强。除了内部函数外，所有的MATLAB核心文件和工具箱文件都提供了MATLAB源文件，用户可通过对源文件的修改生成自己所需要的工具箱。

MATLAB程序不用编译生成可执行文件就可以运行，程序执行速度较慢，而且无法脱离MATLAB环境运行，这是MATLAB的缺点。MATLAB的编程效率远远高于一般的高级语言，这使我们可以把大量的时间花费在对控制系统的算法研究上，而不是浪费在大量的基础代码上，这是MATLAB能够被广泛应用于科学计算和系统仿真的主要原因。8．MATLAB是解释执行语言。1.1MATLAB

简介一、MATLAB

的安装(1)将安装盘放入光驱中，找到setup.exe文件，双击它开始安装（或机器自动执行安装文件）。(2)安装过程中，用户按照向导的提示进行操作即可，其中比较重要的输入和选项包括：授权序列号需要输入软件供应商提供的授权序列号才能继续完成安装工作。安装路径根据磁盘的规划情况，输入MATLAB要安装到的磁盘和路径，建议安装在非系统盘。1.2MATLAB的安装和使用工具箱选择

MATLAB包含大量的工具箱，磁盘空间足够时，建议完全安装；若磁盘空间有限，可只选择安装通用工具箱和与自己专业相关的工具箱。常用的通用工具包有：

MATLAB 核心组件，必须选择

SIMULINK交互式仿真工具，采用方框图方式建模和仿真

SymbolicMath符号计算工具

Optimization 优化程序MatlabCompiler Matlab的m文件编译成dll或者exe文件

MatlabC/C++MathLibrary

供C/C++调用的Matlab数学函数库

MatlabC/C++GrahpicLibrary

供C/C++调用的Matlab图形函数库1.2MATLAB的安装和使用

(3)安装完毕。桌面上将形成如图所示的图标。

二、MATLAB操作桌面（MatlabDesktop）

双击MATLAB应用程序图标就可以启动MATLAB操作桌面，MATLAB操作桌面是管理MATLAB其他窗口的主窗口。根据用户对MATLAB的设置不同，MATLAB的有些窗口可见，有些则不可见。MATLAB中常用到的一些窗口包括：命令窗口、历史命令窗口、当前目录浏览器窗口、工作空间浏览器窗口、编辑器窗口、帮助浏览器窗口。MATLAB操作桌面默认的外观如图所示：1.2MATLAB的安装和使用历史命令窗口

工作空间浏览器

当前目录浏览器

命令窗口点击使命令窗口成为一个单独的窗口提示符命令窗口（CommandWindow）

命令窗口是用户和MATLAB系统交互的主要窗口。在该窗口中，可以执行Matlab语句、函数、命令和程序，也可以执行外部应用程序（外壳程序），同时还能显示程序的运行结果。在提示符后可以输入要执行的命令，用【回车】按键确认后，输入的命令就会被执行。

MATLAB的特殊的功能键调出上一个（历史）命令行调出下一个命令行Esc恢复命令输入的空白状态当输入命令的语句过长，需要两行或多行才能输入，则要使用“…”作连接符号，按回车键(Enter)转入下一行继续输入。例MATLAB的安装和使用历史命令窗口记录了用户在Matlab命令窗口中所有输入过的指令行，包括以前启动Matlab时所输入的指令。

历史命令窗口（CommandHistoryWindow）将指令保存为M文件。通过鼠标右键菜单的【CreateM-File】选项来实现。历史命令窗口中，用户可以进行如下操作：单行或者多行指令的复制。用鼠标点亮需要复制的指令，在鼠标右键菜单中选择【Copy】选项。单行指令的在运行。用鼠标左键双击要运行的指令。多行指令的再运行。用鼠标点亮要运行的多行指令，然后在鼠标右键菜单中选择【EvaluateSelection】即可按顺序运行点亮的多行指令。1.2MATLAB的安装和使用当前目录浏览器（CurrentDirectoryBrowser）当前目录浏览器的左上角的编辑框内的路径表示的是当前路径，Matlab搜索/保存/打开文件，首先要在当前目录中查找相关文件。当前目录浏览器可以进行如下操作：修改当前路径；打开在当前路径中的Matlab文件；文件管理。工作空间浏览器（Workspace）工作空间浏览器用来查看Matlab环境中的变量情况此外，通过MATLAB操作桌面的菜单命令还可以管理编辑器窗口和帮助浏览器窗口1.2MATLAB的安装和使用

M文件编辑器/调试器（Editor/Debugger）

Matlab内置了程序的编辑/调试器，在编辑/调试器里可以建立、编辑、存储M文件，可以运行、调试（断点、单步、跟踪、查看）程序，其使用方法和TurboC等编程平台的集成环境类似。可以通过【File】菜单选项来打开。帮助导航(HelpNavigator)

帮助导航是Matlab的帮助交互系统，用户可以用帮助导航来查找到相关主题的帮助内容。可以用F1或者菜单选项来打开。1.2MATLAB的安装和使用一、工作空间

工作空间（Workspace）指运行MATLAB的程序或命令所生成的所有变量和MATLAB提供的常量构成的空间，是一个比较抽象的概念。

启动MATLAB后，会自动建立一个工作空间，在MATLAB运行期间它一直存在，关闭MATLAB后自动消失。

刚打开的工作空间中只有MATLAB提供的几个常量，如pi、虚数单位i，j等。随着MATLAB程序的运行，程序中的变量被加入到工作空间中。除非用特殊的命令删除某变量，否则该变量在关闭MATLAB之前一直存在。

用户可以使用工作空间在多个MATLAB应用程序中传递数据，也可以随时查看变量名及变量的值。1.3MATLAB的工作空间二、内存变量的查阅和删除

使用Matlab指令查看和删除内存变量

who %查看工作空间中变量的名字whos %查看工作空间中变量的详细信息clear %删除工作空间中的所有变量clearv1v2vn %删除变量v1，v2和vnlength(v) %求取变量的长度，返回最大维数size(v) %变量的大小exist v %变量v是否存在exist(‘v’) %名字为v的变量是否存在例MATLAB的工作空间

使用工作空间浏览器查看和删除内存变量

使用工作空间浏览器可以查看内存变量，也可以删除、更名、编辑变量，也可以将变量可视化。用鼠标指向工作空间中的某一变量，单击鼠标右键，会弹出一菜单（如图），选择相应的菜单项目可以对指定变量进行相应操作。1.3MATLAB的工作空间三、数组编辑器（ArrayEditor）

双击工作空间浏览器的任意一变量，就会弹出数组编辑器（如图），在数组编辑器中可以修改变量的值、改变变量的大小，可以用来输入大型数组，还可以通过右键菜单对变量进行其他的操作。另外，数组编辑器窗口的菜单提供了大量丰富而复杂的变量操作，包括变量的文件操作、变量的编辑和变量可视化等等。

1.3MATLAB的工作空间四、数据文件的操作

可以把工作空间中的数据保存到磁盘文件上，也可以将磁盘文件中的数据读入工作空间，这样的操作称为数据文件操作。数据文件操作可以通过两种方式进行，既可以通过工作空间浏览器或者数组编辑器的【File】菜单来操作，也可以通过save和load命令来操作。saveFileName

把全部变量保存到FileName.mat文件中saveFileNamev1v2

把变量v1，v2保存到文件中saveFileNamev1v2–append

把变量v1，v2添加到FileName.mat文件中1.3MATLAB的工作空间saveFileNamev1v2–ascii–double把变量v1，v2保存为ASCII格式的文件

loadFileName 从FileName.mat文件读入全部变量loadFileNamev1v2 从FileName.mat文件读入变量v1，v2loadFileNamev1v2–ascii 从ASCII格式的文件读入变量v1，v2【注意】FileName可以含有路径名，但不要带扩展名。–ascii选项表示数据处理采用ASCII格式，缺省的数据格式为二进制格式。生成的数据文件自动添加mat扩展名。例MATLAB的工作空间Matlab有大量的函数和工具箱，而且这些函数、工具箱随着软件版本的升级还要不断扩充。因此对用户来说借助于Matlab自身的帮助系统寻求函数、工具箱的使用方法，熟悉Matlab的帮助系统是掌握Matlab的重要途径。一、普通文本帮助

Matlab的所有可执行命令、函数的M文件都带有一个注释区，这个注释区用特定的格式描述了该函数的功能、输入/输出变量的意义、使用注意事项和应用举例，可以在Matlab的命令窗口中键入帮助命令来显示这个注释区的内容。Help函数名/文件名

%显示相关函数/文件的帮助注释区lookfor 函数名/文件名

%显示相关函数/文件的帮助注释区的H1行

例MATLAB的帮助系统二、超文本帮助

Matlab有一个独立的帮助子系统――帮助浏览器（HelpBrowser），帮助子系统采用超文本的格式提供完整、详细、丰富的帮助内容，并且界面更加友好。帮助浏览器不随Matlab操作桌面一起启动，引出帮助浏览器可以通过以下方法：在命令窗口键入helpbrowser或helpdesk命令。使用在Matlab操作桌面的【Help|MatlabHelp】菜单项。在Matlab各个界面上按下【F1】快捷键。在命令窗口键入doc函数名获取相关函数的超文本帮助。在帮助浏览器左侧有一个帮助导航器（HelpNavigator），供用户查找相关的帮助内容。1.4MATLAB的帮助系统帮助导航器Contents目录页帮助目录页是一个“节点可展开的目录”，为用户提供了帮助系统的全方位导向图，用户可以通过鼠标点击节点，根据需要分门别类的找到相关的帮助主题。Index索引页Matlab帮助系统有一个由指令、函数、专用术语构成的索引列表，用户可以在索引页中键入这些索引词，从而获关于这些索引词的帮助内容。Search搜索页搜索页是利用关键词查找全文中与其匹配章节条目的交互界面。与索引页不同的是，搜索页是在整个HTML文件中查找，覆盖面更加广泛。搜索页支持关键词之间的逻辑运算符AND、OR、NOT。需要注意的是逻辑运算符必须大写，且每个逻辑运算符前后至少有一个空格。1.4MATLAB的帮助系统Demos演示页演示页可以运行MathWorks公司的产品演示文档。这些文档通过生动的方式向用户展现MathWork公司的产品性能或者使用方法。Favorites书签用户可能会遇到这样的情况，某些查找到的帮助信息以后可能会经常使用，为了便于今后快速定位这些帮助信息，可以使用书签功能。用户可以在任意一个超文本帮助的页面定义书签（需要输入书签的名字），也可以管理这些书签，包括添加书签、删除书签等。1.4MATLAB的帮助系统1.5MATLAB平台的系统设置一、路径设置（SetPath）

Matlab的所有文件都被统一安排在严格的目录结构中，Matlab将这些目录按照优先次序设置为“搜索路径”上的节点。当Matlab工作时，会根据具体情况在这些搜索路径中找到所需的函数、文件和数据。当用户在命令窗口输入一个名为cmd的指令后，Matlab的“搜索次序”如下：内建函数（Matlab内部函数Built-inFunction）当前目录搜索路径路径设置的意义解释安装完MATLAB后，当输入problem时，MATLAB先检查problem是否是一个变量，如果problem是一个变量，就显示它的值；如果problem不是一个变量，那么MATLAB会检查problem是不是自己的命令之一？如果problem是命令，就执行它；如果problem不是命令，那么MATLAB就会在当前目录中查找名为problem的文件，如果MATLAB找到problem这个文件，就执行它；如果MATLAB找不到这个文件，那MATLAB就会在搜索路径中去搜索目录，然后查找该problem，找到了就执行它。用户可以根据需要，增加或者删除Matlab系统的“搜索路径”，具体操作有以下方法：在命令窗口中键入pathtool或者选择命令窗口的[File|SetPath]菜单，弹出搜索路径对话框，用对话框上的按钮来管理搜索路径。利用path命令来设置搜索路径path(path,'C:\my_workdir') %把C:\my_workdir加入搜索路径