第10讲 控制系统工具箱中的GUI工具
GUI控制系统典型环节的演示
控制系统典型环节的演示程序1. GUI的启动在工具栏选打开，或者在命令窗口提示符下输入guide打开。
打开GUIDE后，即呈现如图1.1所示的启动界面。
图1.1 GUI启动界面2. GUI界面的创建如图1.1所示，选择默认界面，即Blank GUI(default)，确认后即弹出如图1.2所示的初始界面。
图1.2现实控件名称的设置界面3. 控制系统典型环节的演示程序的设计1）程序功能描述进行控制系统典型环节的演示，包括典型环节运行效果的演示与代码的展示。
也可以在代码区输入绘制曲线语句并通过单击定制按钮绘制曲线。
2）程序界面设计根据程序功能要求，添加不同控件，并设置控件各自的属性。
1）添加Axes控件，用来显示演示图形，双击调出属性编辑器进行各种属性设置，Tag 属性设为“myAxes”。
如图1.3所示。
图1.3Axes控件属性设置2）添加Panel控件用来盛放其他控件，如图1.4所示。
这里我们盛放Edit Text控件。
Tag属性设为“uipanel”，Title属性设为空。
图1.4 添加Panel控件3）添加Edit Text控件盛放于Panel控件中，此处作为代码区，如图1.5所示。
Tag 属性设为“strCode”,String属性设为空，可以看到该控件中心“Edit Text”字样消失，及背静颜色等的设置。
图1.5 Edit Text控件的添加4）添加Static Button控件作为标识。
Tag属性设为“textDemo”，String属性设为“典型环节演示”。
5）添加ListBox控件来从中选择4个不同的典型环节选项。
Tag属性设为“lstBox”，String属性设为：6）添加两个Push Button控件。
一个用于定制曲线的绘制，用户在代码区输入绘制曲线语句后，单击此按钮进行曲线的绘制。
Tag的属性设为“btnDraw”，String属性设为“定制曲线”，TooltipString属性设为“在代码区中输入曲线参数，绘制任意曲线”。
控制系统工具箱简介
SISO设计工具
在命令空间中输入sisotool既可进入SISO补 偿设计窗口，也可直接指定设计对象，调用形式 为sisotool(sys)。
该工具允许使用 根轨迹、波特图、尼 科尔斯图等手段进行 系统补偿设计。同时 可对系统进行阶跃响 应等各种LTI分析。
SISO设计工具的使用
导入系统数据：包括系统结构及相应模型
二、控制系统工具箱使用
控制系统工具箱用于完成一般控制系统工程设计是， 主要内容包括以下三个方面：
模型建立：描述如何建立线性模型、模型连接， 确定模型特征，离散时间模型和连续时间模型之间的转 换，模型的降阶处理。
模型分析：图形化用户界面（GUI）的设计工 具—LTI Viewer，使得观察系统响应变得非常简单。
通过 ltidemo 分别 执行模型建立、离散时 间模型、访问模型数据、 模型连接、模型类型转 换、连续／离散转换等 演示。熟悉工具箱中函 数用法。
图形化的模型分析工具LTI Viewer
LTI Viewer 可以对系统进行阶跃响应、脉冲响应、 波特图、奈奎斯特图等的分析，同时还可以直接从 SIMULINK环境下的结构图中指定输入输出点所产生 的系统进行分析。
一、MATLAB工具箱的简介
功能型工具箱：主要用来扩充MATLAB的符号计 算功能、图形建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件 实时交互功能，可用于多种学科中；
领域型工具箱：是专业性很强的工具箱，如控制 系统工具箱、信号处理工具箱、神经网络工具箱等。
注意：在每个工具箱中有一个Contents文件，在文 件中将该工具箱里的所有函数其作用功能一一列出，可 以在使用前先看此文件，找到要用的函数后，在命令空 间里键入help 文件名，即可查到相应函数的调用格式。
PYTHONGUI开发工具介绍
PYTHONGUI开发工具介绍Python是一种功能强大、易于学习和使用的编程语言，广泛用于各种科学计算、数据分析和web开发等领域。
开发Python GUI（图形用户界面）应用程序可以使用户更加直观地与程序进行交互，提升用户体验。
在Python中，有许多GUI开发工具可供选择，包括以下几种常用的：1. Tkinter：Tkinter是Python标准库中的一个GUI工具包，它提供了开发简单且强大的GUI应用程序的功能。
Tkinter基于Tcl/Tk库，并且与Python语言紧密集成，因此使用起来非常方便。
Tkinter的优点包括易于学习、跨平台性强、丰富的小部件库等。
然而，Tkinter的外观较为简单，并且在处理复杂界面和高级功能时可能会受限。
2. PyQt：PyQt是基于Qt库的一个Python绑定库，它是一个强大而灵活的GUI开发工具。
PyQt提供了丰富的小部件库和高级功能，可以轻松创建复杂的GUI应用程序。
PyQt还支持与Qt Designer（可视化的GUI设计器）的集成，使得开发过程更加快捷。
PyQt的缺点是学习曲线较陡峭，并且根据其许可协议的不同，可能需要付费使用。
3. wxPython：wxPython是基于wxWidgets库的Python绑定库，它提供了一个跨平台的GUI开发工具。
wxPython的优点包括可扩展性强、外观美观、丰富的小部件库和良好的文档支持。
wxPython的不足之处在于相对于其他GUI工具，它的学习曲线稍陡，并且可能在安装和设置上稍有复杂。
4. PyGTK：PyGTK是Python绑定库，用于开发基于GTK+（GIMP Toolkit）的GUI应用程序。
GTK+是一个用于创建图形用户界面的开源工具集，可用于多种操作系统，如Linux、Windows和Mac OS。
PyGTK的优点包括易于学习、跨平台性强、功能丰富、外观美观等。
然而，由于GTK+在Windows上的支持相对较弱，所以在Windows平台上使用PyGTK可能会遇到一些问题。
Matlab控制系统工具箱的高级应用教程
Matlab控制系统工具箱的高级应用教程Matlab是一种强大的数学软件，广泛应用于科学研究和工程领域。
控制系统工具箱(Control System Toolbox)是Matlab中一个重要的工具包，提供了许多用于设计、分析和模拟控制系统的函数和工具。
在这篇文章中，我将介绍一些Matlab控制系统工具箱的高级应用，以帮助读者更好地利用这个工具包。
首先，让我们从控制系统的建模开始。
控制系统的建模是设计和分析控制系统的第一步。
在Matlab中，你可以使用Transfer Function模型(传递函数模型)或State Space模型(状态空间模型)来描述控制系统。
对于简单的系统，你可以使用Transfer Function模型，它是用输入和输出之间的传递函数来表示系统的模型。
对于更复杂的系统，你可以使用State Space模型，它是用系统的状态变量和它们之间的关系来表示系统的模型。
使用这两种模型，你可以方便地进行控制系统的分析和设计。
一旦你得到了控制系统的模型，你可以使用Matlab控制系统工具箱中提供的函数来进行控制系统的分析。
例如，你可以使用"step"函数来绘制控制系统的阶跃响应，从而判断系统的稳定性和性能。
你也可以使用"bode"函数来绘制系统的频率响应曲线，从而分析系统的幅频特性和相频特性。
此外，你还可以使用"Sensitivity"函数来分析系统对参数的敏感性，以评估系统的鲁棒性。
除了控制系统的分析，Matlab控制系统工具箱还提供了许多函数和工具来进行控制系统的设计。
例如，你可以使用"LQG"函数来设计线性二次高斯(LQG)控制器，它是一种常用的最优控制器设计方法。
你也可以使用"H∞"函数来设计H∞控制器，它是一种用于鲁棒控制的设计方法。
此外，你还可以使用"PID Tuner"工具箱来进行PID控制器的调参，以满足控制系统的性能要求。
GUI教程——精选推荐
GUI教程第⼗章图形⽤户界⾯GUI 制作⽤户界⾯（或接⼝）是指：⼈与机器（或程序）之间交互作⽤的⼯具和⽅法。
如键盘、⿏标、跟踪球、话筒都可成为与计算机交换信息的接⼝。
图形⽤户界⾯（Graphical User Interfaces ，GUI ）则是由窗⼝、光标、按键、菜单、⽂字说明等对象（Objects ）构成的⼀个⽤户界⾯。
⽤户通过⼀定的⽅法（如⿏标或键盘）选择、激活这些图形对象，使计算机产⽣某种动作或变化，⽐如实现计算、绘图等。
假如读者所从事的数据分析、解⽅程、计算结果可视⼯作⽐较单⼀，那么⼀般不会考虑GUI 的制作。
但是如果读者想向别⼈提供应⽤程序，想进⾏某种技术、⽅法的演⽰，想制作⼀个供反复使⽤且操作简单的专⽤⼯具，那么图形⽤户界⾯也许是最好的选择之⼀。
MATLAB 为表现其基本功能⽽设计的演⽰程序demo 是使⽤图形界⾯的最好范例。
MATLAB 的⽤户，在指令窗中运⾏demo 打开那图形界⾯后，只要⽤⿏标进⾏选择和点击，就可浏览那丰富多彩的内容。
即便⽐较熟悉MATLAB 的读者，在他初次编写GUI 程序时，也会感到棘⼿。
为使读者获得制作⾃⼰GUI 的体验，本章“⼊门”节提供了⼀个简单的⽰例。
读者只要输⼊所提供的程序，就可引出相应的界⾯。
本章第2节叙述图形⽤户界⾯的设计原则和⼀般制作步骤。
第3、4节分别介绍⽤户菜单、⽤户控件的制作。
出于“由浅⼊深”的考虑，前4节制作GUI 是通过M 脚本⽂件实现的。
利⽤M 函数⽂件制作GUI ，需要解决数据传递问题，为此专设第5节给予阐述和⽰例。
这前5节内容对读者理解交互图形界⾯的⼯作原理很有帮助。
本章第6节专述MATLAB6.5提供的界⾯设计⼯作台的使⽤。
值得指出：该设计⼯作台与MATLAB5.3版的设计⼯具有很⼤不同。
新的设计⼯作台显得更成熟、⽅便。
在此提醒读者，假如要⽐较准确的理解本章程序和掌握本章内容，请先阅读第9章关于图柄的内容。
10.1 ⼊门【例10.1-1】对于传递函数为1212++=s s G ζ的归⼀化⼆阶系统，制作⼀个能绘制该系统单位阶跃响应的图形⽤户界⾯。
gui教程
gui教程图形用户界面（Graphical User Interface，简称GUI）是一种用户界面，通过图形化的方式给用户展示信息和实现交互操作。
相对于传统的命令行界面，GUI更加直观和易于操作，广泛应用于各种软件和系统中。
本文将介绍GUI的基本原理和用法，希望对初学者有所帮助。
首先，GUI的基本原理是通过图形化的界面元素，如按钮、文本框、菜单等，来展示和接收用户的操作。
用户可以通过鼠标点击、键盘输入等方式与界面进行交互。
GUI的主要优点是直观和可视化，使用户更容易理解和掌握软件的功能和操作方式。
在GUI的设计中，需要考虑到界面的布局、颜色、字体等各个方面。
一个好的GUI设计应该具备简洁、美观、易用的特点，同时要符合用户的习惯和预期。
一般来说，GUI的设计需要结合软件的功能和用户的需求进行综合考虑。
在实际应用中，GUI的开发可以采用各种编程语言和开发工具。
常见的GUI开发工具有Visual Studio、Eclipse、Qt等。
这些工具提供了丰富的库和组件，可以方便地创建各种界面元素，并进行布局和交互设置。
在GUI的开发中，需要掌握一些基本的概念和技巧。
比如，掌握界面元素的创建和设置方法，了解布局管理器的使用，熟悉事件处理和消息传递机制。
此外，还需要学习一些UI设计的原则和技巧，如色彩搭配、字体选择、图标设计等。
总结一下，GUI是一种直观和易用的用户界面，广泛应用于各种软件和系统中。
GUI的开发需要掌握一些基本的概念和技巧，如界面元素的创建和设置、布局管理器的使用、事件处理和消息传递机制等。
希望本文能够对初学者了解GUI有所帮助。
gui基础知识点总结
gui基础知识点总结一、什么是GUI？GUI通常被翻译成“图形用户界面”，它是指在计算机程序中提供给用户的图形化界面。
与传统的命令行界面相比，GUI更加直观、易用，并且更容易被普通用户所接受。
用户通过在屏幕上的图形界面上进行点击、拖拽和输入来与计算机程序进行交互。
二、GUI的发展历程1. 文字界面时代：早期的计算机系统使用文字界面进行交互，用户需要通过输入命令来操作计算机程序，这种方式需要用户具备一定的计算机知识，操作起来相对繁琐。
2. 图形界面时代：20世纪80年代，苹果公司和微软公司推出了第一代图形用户界面操作系统，分别是苹果的Macintosh系统和微软的Windows系统。
这些系统首次将图形化界面带入了个人计算机领域，取代了传统的命令行界面，大大提升了用户的操作体验。
3. 现代GUI：随着技术的不断发展，GUI的设计越来越美观、交互方式也越来越多样化，包括触摸屏、手势操作等。
现代GUI不仅仅是单纯的界面展示，还承担了很多其他功能，如数据可视化、用户行为分析等。
三、GUI的基本元素1. 窗口（Window）：窗口是GUI界面的基本单元，它是一个独立的用户界面组件，用户可以通过拖拽和放大来调整窗口的大小和位置。
2. 控件（Widget）：控件是指GUI界面上的各种可交互的元素，比如按钮、文本框、下拉框、复选框等。
控件用来与用户进行交互，用户可以通过它们来输入数据、选择选项、执行命令等。
3. 布局（Layout）：布局是指控件在窗口中的排列方式，常见的布局包括流式布局、网格布局、绝对布局等。
良好的布局可以使界面看起来更加美观、整洁，并且提高用户的使用体验。
4. 事件处理（Event Handling）：GUI程序通常会响应用户的各种操作，比如点击按钮、拖拽元素、键盘输入等。
这些操作会触发相应的事件，程序需要能够捕获并处理这些事件，从而做出相应的响应。
5. 图形渲染（Graphics Rendering）：GUI界面中可能会包含一些图形元素，比如图片、图标、图表等。
gui介绍
Matlab/GUI 设计介绍日期：2006-8-22 来源：ChinaUI|图形用户界面（GUI）是用户与计算机程序之间的交互方式，是用户与计算机进行信息交流的方式。
计算机在屏幕显示图形和文本，若有扬声器还可产生声音。
用户通过输入设备，如：键盘、鼠标、跟踪球、绘制板或麦克风，与计算机通讯。
用户界面设定了如何观看和如何感知计算机、操作系统或应用程序。
通常，多是根据悦目的结构和用户界面功能的有效性来选择计算机或程序。
图形用户界面或GUI是包含图形对象，如：窗口、图标、菜单和文本的用户界面。
以某种方式选择或激活这些对象，通常引起动作或发生变化。
最常见的激活方法是用鼠标或其它点击设备去控制屏幕上的鼠标指针的运动。
按下鼠标按钮，标志着对象的选择或其它动作。
MATLAB在demo命令中包含了GUI功能的极好例子。
>> demo研究该命令，以了解uimenu和uicontrol如何给MATLAB函数提供交互输入。
在运行了demo 例子后，很可能会问“为什么要在MATLAB 中建立一个GUI？”这是一个很好的问题，简单的回答是可能并不需要．使用MATLAB来分析数据，求解问题，绘制结果的绝大多数的人，并不会发现GUI 工具很有用。
但另一方面，GUI可以在MATLAB中生成非常有效的工具和应用程序，或是建立演示工作的交互式界面。
对“句柄图形”的理解是设计和实现GUI的先决条件。
由图形命令生成的每一事物是一个图形对象。
图形对象不仅包括uimenu和uicontrol对象，而且还包括图形、坐标轴和他们的子对象。
让我们从另一个角度来看这一层次结构。
计算机的屏幕本身是根结点，图形是根对象的子对象，坐标轴，uimenu ，uicontrol是图形的子对象。
根可以包括多个图形，每个图形含有一组或多组坐标轴以及其子对象，每个图形也可以有一个或多个与坐标轴无关的uimenu和uicontrol。
虽然uicontrol对象无子对象结点，但他们确实具有多种类型。
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系统仿真
格式2：增加补偿器C作系统分析。 格式3：给定系统的各环节G、C、H、F，作系统分 析。其中 G：系统对象模型 C：补偿器对象模型 H；反馈对象模型 F：前置滤波器模型 格式4：指定view的作图类型，view可以为 rlocus，根轨迹图； bode，博德图； nichols，尼柯尔斯图线； filter，前置滤波器的博德图。
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系统仿真
格式 2：sysl，…为系统对象。 plottype：为分析方法作图，选项如下所述。 step：阶跃响应分析。 impulse：脉冲响应分析。 bode：博德图。 bodemag：博德图稳定裕度分析。 nyquist：奈奎斯特图。 nichols：尼柯尔斯图线。 sigma：奇异值绘图。 pzmap：零点极点绘图。 格式3：任意输入响应分析。 u：输人信号向量。 t：时间向量。 x0: 初值向量。
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系统仿真
例 2、系统传递函数为
4 G s 2 s s4
使用 LTI Viewer 工具，并作系统时域性能分析。 num=[4]; den=[1 1 4]; sys=tf(num,den); ltiview(sys)
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系统仿真
二、sisotool
sisotool为单输入单输出系统的GUI设计工具。格式 如下： sisotool(G) sisotool(G,C) sisotool(G,C,H,F) sisotool(view,G,…) 格式1：给定线性系统的开环对象模型G可以是tf， zpk，ss对象任意一种。作系统 分析。
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系统仿真
例3、 系统开环传递函数为
4 G s 2 s s
使用 sisotool 工具，并作系统分析。 num=[4]; den=[1 1 0]; sys=tf(num,den); sisotool(sys) sisotool({bode,nichols},sys)
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系统仿真
下面两个例题，一为命令行方式使用ltiview，一为命 令行与ltiview交互方式使用。
例 1、系统传递函数为
4 G s 2 s s4
使用 ltiview 工具，并作系统时域性能分析。 num=[4]; den=[1 1 4]; sys=tf(num,den); ltiview({'step';'bode'},sys)
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系统仿真
谢谢大家！
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系统仿真
Байду номын сангаас
第十讲 控制系统工具箱中的 GUI工具
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系统仿真
一、ltiview
ltiview命令打开一个系统分析窗口界面，用于 线性系统的时域分析或者频域分析。应用 格式为： ltiview（sys1，…） ltiview（plottype，sysl，…） ltiview（‘lsim’，sysl，sys2，u，t，xO） 格式1：做系统对象sysl，sys2，…的阶跃响 应曲线（默认）。