MATLAB控制系统仿真课件第一章.ppt

* 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=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]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 1.1 MATLAB 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。 1.1 MATLAB 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。 1.1 MATLAB 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。 1.2 MATLAB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 Symbolic Math 符号计算工具 Optimization 优化程序 Matlab Compiler Matlab的m文件编译成dll或者exe文件 Matlab C/C++ Math Library 供C/C++调用的Matlab数学函数库 Matlab C/C++ Grahpic Library 供C/C++调用的Matlab图形函数库 1.2 MATLAB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（Matlab Desktop） 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： 1.2 MATLAB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（Command Window） 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