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Matlab及其在电气工程中的应用任课教师：李静  理论：16学时 实验：16学时 第一章之 认识Matlab软件 §1-1 Matlab软件是什么？ Matlab软件是由美国Math works公司推出的用于数值计算和图形处理的科学计算系统。Matlab是英文Matrix Laboratory（矩阵实验室）的缩写，被誉为“巨人肩上的工具”。 大学里，Matlab软件正在成为对数值、线性代数以及其它一些高等应用数学课程进行辅助教学的有力工具；在工程技术界，Matlab软件也被用来构建与分析一些实际课题的数学模型 §1-2 Matlab软件的典型特点 1、强大的数值和符号计算功能 2、语言简洁，编程效率高 3、交互性好，使用方便 4、强大的绘图能力，便于数据可视化 5、学科众多、领域广泛的工具箱 6、开放性好，易于扩充 7、与C 语言和Fortran 语言有良好的接口 MATLAB 系统及工具箱 整个MATLAB 系统由两部分组成，一是MATLAB 基本部分，二是各种功能性和学科性的工具箱，系统的强大功能由它们表现出来。 基本部分包括数组、矩阵运算，代数和超越方程的求解，数据处理和傅里叶变换，数值积分等。 工具箱实际是用MATLAB 语句编成的、可供调用的函数文件集，用于解决某一方面的专门问题或实现某一类新算法。MATLAB 工具箱中的函数文件可以修改、增加或删除，用户也可根据自己研究领域的需要自行开发工具箱并外挂到MATLAB 中。Internet 上有大量的由用户开发的工具箱资源。 到目前为止，MATLAB 本身提供的工具箱有40 多个，其中主要的有： (1) 生物信息科学工具箱(Bioinformatics Toolbox)； (2) 通信工具箱(Communication Toolbox)； (3) 控制系统工具箱(Control System Toolbox)； (4) 曲线拟合工具箱(Curve Fitting Toolbox)； (5) 数据采集工具箱(Data Acquisition Toolbox)； (6) 滤波器设计工具箱(Filter Design Toolbox)； (7) 财政金融工具箱(Financial Toolbox)； (8) 频域系统辨识工具箱(Frequency System Identification Toolbox)； (9) 模糊逻辑工具箱(Fuzzy Logic Toolbox)； (10) 遗传算法和直接搜索工具箱(Genetic Algorithm and Direct Search Toolbox)； (11) 图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)； (12) 地图工具箱(Mapping Toolbox)； (13) 模型预测控制工具箱(Model Predictive Control Toolbox)； (14) 神经网络工具箱(Neural Network Toolbox)； (15) 优化工具箱(Optimization Toolbox)； (16) 偏微分方程工具箱(Partial Differential Equation Toolbox)； (17) 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)； (18) 仿真工具箱(Simulink Toolbox)； (19) 统计工具箱(Statistics Toolbox)； (20) 符号运算工具箱(Symbolic Math Toolbox)； (21) 系统辨识工具箱(System Identification Toolbox)； (22) 小波工具箱(Wavelet Toolbox)。 举例4 num=[-11,0]; den=[1, -12, 1, -1]; %获得控制系统传函分子和分母的多项式 step(num,den); %命令step()用于获得控制系统的单位阶跃响应特性曲线 举例5 num=[-11,0]; den=[1, -12, 1, -1]; bode(num,den); %命令函数bode()用于获得控制系统的幅频特性和相频特性 grid on %命令grid on或命令grid off分别表示添加和删除栅格线 举例6 t=0:pi/50:4*pi; %产生由0到4*pi的数据，其步长（数据间隔）为pi/50 y=exp(-t/7).*sin(7*t); %生成衰减振荡曲线y y0=exp(-t/7); %生成包络线y0 plot(t,y,-r,t,y0