控制系统建模与仿真-基于MATLABSimulink的分析与实现（第2版）课件 第1讲MATLAB2023a基本应用

1第1讲

MATLAB2023a基本应用主讲内容2一、MATLAB系统概述二、MATLAB2023a工作界面三、MATLAB常用工具箱四、窗口操作一、MATLAB系统概述31、Matlab的特点

Matlab名字由MATrix和LABoratory

两词的前三个字母组合而成。MATLAB2023a版本是2023年的产品，主要包括代码编程和Simulink两大部分，它将数值与矩阵、科学数据可视化、非线性动态系统的建模、仿真和APP界面设计等诸多强大功能集成在一个窗口环境中。具有丰富的工具箱（ToolBox)。在高校中，Matlab已经成为数学，信息，控制等诸多学科有关课程的有效教学工具。2、Matlab主要功能MATLAB提供了脚本编辑器，通过命令或调用系统函数建立.m程序文件。使用App选项卡命令可编辑图形开发界面，包括常用的文本、下拉列表、组合框、按钮及坐标轴等控件，保存为.mlapp文件。使用APP可构建模拟工作台或可用来编写模拟仪器、仪表盘、菜单、对话框等图形化的用户界面。使用接口函数与其他多种语言程序链接与嵌入，完成数据交互。使用Simulink进行仿真：建立各种仿真模型。使用各种工具箱开发自己的应用程序。增加了深度学习的神经网络功能，且可实现图像中的像素区域分类和语义分割的功能。3、MATLAB的特点以矩阵为基础，每个变量代表矩阵且无须先定义，并可随时更改大小。语句使用简单、书写快捷，如同在稿纸中书写数学式子一样数学计算方便，使用函数即可替代键入复杂公式丰富的图形功能，使用函数即可绘制二维、三维图形。易扩展性能与多个软件相互交互。具有深度学习的神经网络功能。使用“空白模型”创建仿真框图得到结果在MATLAB命令窗口的“>>”的提示符下，可直接输入命令、表达式、函数、数组、计算公式，直接回车即可输出所有计算结果及错误信息。二、MATLAB2023a工作界面标题栏工具栏当前文件夹命令行窗口显示注释信息工作区栏脚本编辑器MATLAB2023a工具栏菜单“脚本”与【新建脚本】相同，用于编写程序文件；“实时脚本”：以扩展名为.mlx

的新文件格式存储在线脚本，可在编辑框查看代码和结果；“函数”：可搭建函数架构的函数文件；“实时函数”：展示一个函数示例；“类”：搭建一个类架构classdef…..end类文件“Systemobject”：搭建系统架构；“图形”：打开一个figure界面，用于绘图；“APP”：创建App界面的组件库分为常用、容器、图窗工具和仪器组件。“SimulinkModel”：创建仿真模型；“SimulinkProject”：创建仿真项目；，工具栏的帮助中心对话框MATLAB帮助中心Simulink帮助中心的实际应用案例信号处理工具箱(SignalProcessingToolbox)图象处理工具箱(ImageProcessingToolbox)通信工具箱(CommunicationToolbox)模糊逻辑控制工具箱(FuzzyLogicToolbox)小波工具箱(WaveletToolbox)系统辨识工具箱(SystemIdentificationToolbox)神经元网络工具箱(NeuralNetworkToolbox)财政金融工具箱(FinancialToolbox)三、MATLAB常用工具箱模型预测控制工具箱(ModelPredictiveControlToolbox)频域系统辨识工具箱(FrequencySystemIdentificationToolbox)优化工具箱(OptimizationToolbox)偏微分方程工具箱(PartialDifferentialEquationToolbox)统计工具箱(StatisticsToolbox)控制系统工具箱(ControlSystemToolbox)命令说明命令说明clc清除指令窗口dir查看文件夹和文件clf清除图形对象save保存任何指定文件clear清除所有变量，释放内存load将mat文件导入到工作区type显示指定文件的所有内容hold保持图形窗口不被刷新clearall清除所有变量和函数quit/exit退出MATLAB系统whos列出变量名、大小、类型close关闭指定窗口四、窗口操作1、常用操作命令who只列出变量名which列出文件所在文件夹what列出m和mat文件path启动搜索路径delete删除指定文件%注释语句help显示帮助信息cd显示当前文件夹命令说明命令说明例如：计算：>>y=(3*cos(pi/3)+12^3)/(1+sqrt(29))结果：y=270.8622说明：pi表示π，sqrt()求平方根函数，“^”表示求幂。快捷键说明快捷键说明Ctrl+Z返回上一项操作Ctrl+C中断正在执行的命令Ctrl+B光标向