Matlab仿真实验教程
实验二 二阶系统matlab仿真(dg)

利用simulink进行仿真的步骤:1.打开Matlab软件;2.在Command Window命令行>>后输入simulink并回车或点击窗口上部图标直接进入simulink界面;3.点击File-New-Modle就可以在新的界面上建立系统的仿真模型了;4.在左面的器件模型库中找到所需模型,用鼠标将器件模型拖到建立的界面上,然后用鼠标将它们用连线连起来,系统的仿真模型就建立起来了;5.点击界面上部的图标‘’进行仿真,双击示波器就可以看到仿真结果。
实验要用到的元件模型的图标及解释如下:阶跃信号:在simulink-source中可以找到,双击可以设定阶跃时间。
sum:在simulink-math operations中可以找到,双击可以改变器属性以实现信号相加还是相减;比例环节:在simulink-math operations中可以找到,双击可以改变器属性以改变比例系数;积分环节:在simulink-continues中可以找到;传函的一般数学模型表达形式:在simulink-continues中可以找到,双击可以对传递函数进行更改(通过设定系数)。
示波器:在simulink-sinks中可以找到。
实验二二阶系统的Matlab仿真一、实验目的1、研究二阶系统的特征参数―阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn对系统动态性能的影响。
2、利用simulink工具和MATLAB语句实现二阶系统的仿真。
3、熟悉MATLAB语句对二阶系统传函的表达形式以及阶跃响应的表达形式。
二、实验内容1、simulink仿真(标准二阶系统ωn=1,ζ=0.5)2、用Matlab语句实现二阶系统仿真(1)对于标准二阶系统,当ωn=4,改变ζ值对性能的影响-1<ζ<0(负阻尼)>> step(tf(4^2,[1,2*(-0.5)*4,4^2]))ζ<-1(负阻尼)>> step(tf(4^2,[1,2*(-1.5)*4,4^2]))ζ=0(零阻尼)>> step(tf(4^2,[1,2*0*4,4^2]))0<ζ<1(欠阻尼)>> figure>> step(tf(4^2,[1,2*0.1*4,4^2]))>>hold on>> step(tf(4^2,[1,2*0.2*4,4^2]))>> step(tf(4^2,[1,2*0.3*4,4^2]))>> step(tf(4^2,[1,2*0.4*4,4^2]))>> step(tf(4^2,[1,2*0.5*4,4^2]))>> step(tf(4^2,[1,2*0.6*4,4^2]))>> step(tf(4^2,[1,2*0.7*4,4^2]))>> step(tf(4^2,[1,2*0.8*4,4^2]))>> step(tf(4^2,[1,2*0.9*4,4^2]))ζ=1(临界阻尼)>> figure>> step(tf(4^2,[1,2*1*4,4^2]))ζ>1(过阻尼)>> hold on>> step(tf(4^2,[1,2*2.0*4,4^2]))>> step(tf(4^2,[1,2*4.0*4,4^2]))>> step(tf(4^2,[1,2*8.0*4,4^2]))(2)对于标准二阶系统,当ζ=0.5,改变ωn时的情况:>> figure>> step(tf(1^2,[1,2*0.5*1,1^2])) (ωn=1)>> hold on>> step(tf(2^2,[1,2*0.5*2,2^2])) (ωn=2)>> step(tf(4^2,[1,2*0.5*4,4^2])) (ωn=4)>> step(tf(8^2,[1,2*0.5*8,8^2])) (ωn=8)三、实验报告要求:1、记录由matlab仿真所得到的阶跃响应曲线。
matlab软件仿真实验(信号与系统)(1)

matlab软件仿真实验(信号与系统)(1)《信号与系统实验报告》学院:信息科学与⼯程学院专业:物联⽹⼯程姓名:学号:⽬录实验⼀、MATLAB 基本应⽤实验⼆信号的时域表⽰实验三、连续信号卷积实验四、典型周期信号的频谱表⽰实验五、傅⽴叶变换性质研究实验六、抽样定理与信号恢复实验⼀MATLAB 基本应⽤⼀、实验⽬的:学习MATLAB的基本⽤法,了解 MATLAB 的⽬录结构和基本功能以及MATLAB在信号与系统中的应⽤。
⼆、实验内容:例⼀已知x的取值范围,画出y=sin(x)的图型。
x=0:0.05:4*pi;y=sin(x);plot(y)例⼆计算y=sin(π/5)+4cos(π/4)例三已知z 取值范围,x=sin(z);y=cos(z);画三维图形。
z=0:pi/50:10*pi;x=sin(z);y=cos(z);plot3(x,y,z)xlabel('x')ylabel('y')zlabel('z')例四已知x的取值范围,⽤subplot函数绘图。
参考程序:x=0:0.05:7;y1=sin(x);y2=1.5*cos(x);y3=sin(2*x);y4=5*cos(2*x);subplot(2,2,1),plot(x,y1),title('sin(x)')subplot(2,2,2),plot(x,y2),title('1.5*cos(x)')subplot(2,2,3),plot(x,y3),title('sin(2*x)')subplot(2,2,4),plot(x,y4),title('5*cos(2*x)')连续信号的MATLAB表⽰1、指数信号:指数信号Ae at在MATLAB中可⽤exp函数表⽰,其调⽤形式为:y=A*exp(a*t) (例取 A=1,a=-0.4)参考程序:A=1;a=-0.4;t=0:0.01:10;ft=A*exp(a*t);plot(t,ft);grid on;2、正弦信号:正弦信号Acos(w0t+?)和Asin(w0t+?)分别由函数cos和sin表⽰,其调⽤形式为:A*cos(w0t+phi) ;A*sin(w0t+phi) (例取A=1,w0=2π,?=π/6) 参考程序:A=1;w0=2*pi; phi=pi/6; t=0:0.001:8;ft=A*sin(w0*t+phi);plot(t,ft);grid on ;3、抽样函数:抽样函数Sa(t)在MATLAB中⽤sinc函数表⽰,其定义为:sinc(t)=sin(πt)/( πt)其调⽤形式为:y=sinc(t)参考程序:t=-3*pi:pi/100:3*pi;ft=sinc(t/pi);plot(t,ft);grid on;4、矩形脉冲信号:在MATLAB中⽤rectpuls函数来表⽰,其调⽤形式为:y=rectpuls(t,width),⽤以产⽣⼀个幅值为1,宽度为width,相对于t=0点左右对称的矩形波信号,该函数的横坐标范围由向量t决定,是以t=0为中⼼向左右各展开width/2的范围,width的默认值为1。
MATLAB仿真教程

MATLAB仿真教程一、MATLAB的基本操作1.启动MATLAB:在桌面上双击MATLAB图标,即可启动MATLAB软件。
3.基本运算:在命令窗口中输入基本运算表达式,如加减乘除,然后按下回车键即可得到结果。
4.变量的定义和操作:在MATLAB中,可以定义变量,并对其进行各种运算操作。
例如,定义一个变量a,并对其进行加法运算,如a=2+35.矩阵操作:MATLAB中的矩阵操作非常方便。
可以使用矩阵运算符进行矩阵的相加、相乘等操作。
6. 绘图功能:MATLAB提供了丰富的绘图功能,可以绘制曲线、散点图、三维图等。
通过plot函数可以绘制曲线,scatter函数绘制散点图,surf函数绘制三维图。
二、MATLAB的仿真研究1.数值计算:MATLAB可以进行各种数值计算,如解线性方程组、求解微分方程、进行最优化等。
通过编写相应的代码,调用MATLAB提供的函数库,可以实现这些仿真研究。
2.信号处理:MATLAB提供了丰富的信号处理工具箱,可以进行信号的滤波、谱分析、频谱绘制等操作。
通过调用相应的函数库,可以实现这些功能。
3.控制系统仿真:MATLAB提供了强大的控制系统工具箱,可以进行控制系统的建模、仿真和优化。
可以使用MATLAB的控制系统工具箱进行系统的响应、稳定性分析和控制器设计。
4.图像处理与计算机视觉:MATLAB可以进行基本的图像处理操作,如图像的灰度化、二值化、滤波、边缘检测等。
通过调用MATLAB的计算机视觉工具箱,还可以进行目标检测、图像识别等高级图像处理操作。
5.多体动力学仿真:MATLAB提供了多体动力学仿真工具箱,可以进行机械系统的建模、动力学仿真和分析。
可以通过编写相应的代码,定义机械系统的运动方程和控制方程,实现仿真研究。
总结:MATLAB是一种强大的数值计算和编程软件,广泛应用于科学、工程、金融等领域。
本教程介绍了MATLAB的基本操作以及如何进行仿真研究。
通过学习MATLAB,可以提高数值计算和仿真研究的效率,为科研工作提供有力的支持。
如何利用Matlab进行模拟和仿真实验

如何利用Matlab进行模拟和仿真实验Matlab是一种功能强大的数学计算和数据可视化软件。
它不仅可以进行数学模拟和仿真实验,还可以处理数据、绘制图表和实施算法。
在工程、物理学、生物学等领域,Matlab被广泛用于解决各种实际问题。
本文将介绍如何利用Matlab进行模拟和仿真实验,并探讨其在实验设计和结果分析中的应用。
一. Matlab的基本功能Matlab具有很多基本功能,如矩阵操作、数值计算、符号计算等。
这些功能使得Matlab成为进行模拟和仿真实验的理想选择。
在Matlab中,可以定义和操作矩阵,进行线性代数运算,如求解方程组、矩阵求逆等。
此外,Matlab还提供了许多内置函数,可以进行数值计算和符号计算,如求解微分方程、积分、数值优化等。
二. 模拟实验的设计在进行模拟实验之前,首先需要设计实验方案。
实验设计包括选择合适的模型和参数设置,确定实验变量和观测指标等。
在Matlab中,可以使用函数或脚本来定义模型和参数,通过修改参数值来观察实验结果的变化。
比如,可以使用Matlab的模型库来选择合适的模型,然后使用函数传入参数值进行求解。
此外,Matlab还提供了绘图功能,可以绘制实验结果的图表,以便更直观地分析数据。
三. 仿真实验的实施在设计好实验方案后,就可以开始进行仿真实验了。
在Matlab中,可以使用已定义的模型和参数进行仿真计算。
可以通过Matlab的编程功能来实现计算过程的自动化。
比如,可以使用循环语句来迭代计算,以观察参数变化对结果的影响。
此外,Matlab还提供了随机数生成和统计分析函数,可以用于生成随机变量和分析实验数据。
四. 实验结果的分析在完成仿真实验后,需要对实验结果进行分析。
Matlab提供了丰富的数据处理和分析工具,可以对实验数据进行统计分析、绘图和可视化展示。
可以使用Matlab的数据处理函数来计算均值、标准差、相关系数等统计指标。
此外,Matlab还可以通过绘图函数来绘制直方图、散点图、线图等图形,以便更好地理解和展示数据。
MATLAB仿真技术实验教案

MATLAB仿真技术实验教案第一篇:MATLAB仿真技术实验教案《MATLAB仿真技术》实验教案实验一实验名称:熟悉Matlab交互工作界面一、实验目的1、熟悉Matlab各种工作界面的操作要旨2、掌握Matlab的基本操作命令二、实验步骤1、命令窗口(1)体验命令窗口的菜单及各项功能(2)尝试命令窗口编辑特殊功能键和设置2、工作空间窗口与当前路径窗口(1)在工作空间窗口查看及修改变量(2)添加新的路径为Matlab路径3、图形窗口和文本编辑窗口(1)练习图形窗口中修改图形的方法(2)在文本编辑窗口调试程序4、体会Matlab的基本操作命令三、实验仪器PC机 MATLAB软件四、实验结果五、结论实验二实验名称:Matlab在符号计算方面的应用一、实验目的1、掌握标识符的生成和使用2、掌握矩阵及变量的赋值3、熟悉三类运算符及其功能二、实验内容1、标识符的生成和使用1)、计算y=x+(x-0.98)/(x+1.35)-5(x+1/x),当x=2和x=4时的值。
>>x=[2 4];y=x.^3+(x-0.98).^2./(x+1.35).^3-5*(x+1./x);y y = -4.4723 42.8096 32)、计算cos60-9-2。
ο323>> y=cos(pi/3)-(9-sqrt(2))^(1/3)y =-1.46492、矩阵及变量的赋值21)、已知a=3,A=4,b=a,B=b2-1,c=a+A-2B,C=a+2B+c,求C >> a=3;A=4;b=a^2;B=b^2-1;c=a+A-2*B;C=a+2*B+c;C C = 2)、创建3×4矩阵魔方阵和相应的随机矩阵,将两个矩阵并接起来,然后提取任意两个列向量。
>> A=magic(4);A(4,:)=[];B=rand(3,4);C=[A B];D=C(:,3);E=C(:,4);D,E D = 3 10 6E =8 12 3)、创建一个5×5随机阵并求其逆。
MATLAB信号处理仿真实验

MATLAB信号处理仿真实验1. 引言信号处理是一种广泛应用于各个领域的技术,它涉及到对信号的获取、处理和分析。
MATLAB是一种强大的数学软件,提供了丰富的信号处理工具箱,可以用于信号处理的仿真实验。
本文将介绍如何使用MATLAB进行信号处理仿真实验,并提供详细的步骤和示例。
2. 实验目的本实验旨在通过MATLAB软件进行信号处理仿真,以加深对信号处理原理和算法的理解,并掌握使用MATLAB进行信号处理的基本方法和技巧。
3. 实验步骤3.1 生成信号首先,我们需要生成一个待处理的信号。
可以使用MATLAB提供的信号生成函数,如sine、square和sawtooth等。
以生成一个正弦信号为例,可以使用以下代码:```MATLABfs = 1000; % 采样频率t = 0:1/fs:1; % 时间向量f = 10; % 信号频率x = sin(2*pi*f*t); % 生成正弦信号```3.2 添加噪声为了更真实地摹拟实际信号处理场景,我们可以向生成的信号中添加噪声。
可以使用MATLAB提供的随机噪声生成函数,如randn和awgn等。
以向生成的信号中添加高斯白噪声为例,可以使用以下代码:```MATLABSNR = 10; % 信噪比y = awgn(x, SNR); % 向信号中添加高斯白噪声```3.3 进行滤波处理滤波是信号处理中常用的一种技术,用于去除信号中的噪声或者提取感兴趣的频率成份。
可以使用MATLAB提供的滤波函数,如fir1和butter等。
以设计并应用一个低通滤波器为例,可以使用以下代码:```MATLABorder = 10; % 滤波器阶数cutoff = 0.1; % 截止频率b = fir1(order, cutoff); % 设计低通滤波器filtered_y = filter(b, 1, y); % 应用滤波器```3.4 进行频谱分析频谱分析是信号处理中常用的一种技术,用于分析信号的频率成份。
matlab(仿真法)具体讲解

执行下面的命令:ode23(‘zjwt',[3,0.0005],0)
若想看图中点的坐标可执行下面的命令: [t,y]=ode23(‘zjwt',[3,0.0005],0) plot(t,y) 此时缉私艇的位置坐标是(0.00050000000000,1.96013657712118) 执行下面的命令: ode45(‘zjwt',[3,0.0005],0) 若想看图中点的坐标可执行下面的命令: [t,y]=ode45(‘zjwt',[3,0.0005],0) plot(t,y) 此时缉私艇的位置坐标是(0.0005,1.9675 )
例3
求微分方程组的通解. dx dt 2 x 3 y 3z dy 4 x 5 y 3z dt dz 4 x 4 y 2 z dt
解 输入命令 : [x,y,z]=dsolve('Dx=2*x-3*y+3*z','Dy=4*x5*y+3*z','Dz=4*x-4*y+2*z', 't'); x=simple(x) % 将x化简 y=simple(y) z=simple(z) 结 果 为:x = (c1-c2+c3+c2e -3t-c3e-3t)e2t y = -c1e-4t+c2e-4t+c2e-3t-c3e-3t+c1-c2+c3)e2t z = (-c1e-4t+c2e-4t+c1-c2+c3)e2t
例 29y 0 dx dx y (0) 0, y ' (0) 15
解 输入命令: y=dsolve('D2y+4*Dy+29*y=0','y(0)=0,Dy(0)=15','x') 结 果 为 : y =3e-2xsin(5x)
Matlab仿真实验教程

MATLAB的实验仿真目录实验一MATLAB在控制系统模型建立与仿真中的应用 (1)实验二典型系统的时域响应分析 (13)实验三线性控制系统的根轨迹与频域分析 (17)实验四线性系统的校正 (22)附录一 MATLAB6.5 控制系统工具箱函数和结构化的控制语句 (30)附录二 SIMULINK 基本模块介绍 (34)实验一MATLAB 在控制系统模型建立与仿真中的应用一、MATLAB 基本操作与使用1. 实验目的1) 掌握MATLAB 仿真软件的安装及启动,熟悉MATLAB工作环境平台。
2) MATLAB 命令窗口,包括工具条以及菜单选项的使用;MATLAB 语言的基本规定,包括数值的表示、变量命名规定、基本运算符、预定义变量以及表达式等。
3) MATLAB图形绘制功能、M 文件程序设计和线性控制系统传递函数模型的建立等。
2. 实验仪器PC计算机一台,MATLAB软件1套3. 实验内容1) MATLAB 的启动这里介绍MATLAB 装入硬盘后,如何创建MATLAB 的工作环境。
方法一MATLAB 的工作环境由matlab.exe 创建,该程序驻留在文件夹matlab\bin\中。
它的图标是matlab。
只要从<我的电脑>或<资源管理器>中去找这个程序,然后双击此图标,就会自动创建如图1所示的MATLAB6.5 版的工作平台。
Command Window图1 在英文Windows 平台上的MATLAB6.5 MATLAB工作平台方法二假如经常使用MATLAB,则可以在Windows 桌面上创建一个MATLAB 快捷方式图标。
具体办法为:把<我的电脑>中的matlab 图标用鼠标点亮,然后直接把此图标拖到Windows桌面上即可。
此后,直接双击Windows 桌面上的matlab 图标,就可建立图1所示的MATLAB工作平台。
2) MATLAB工作环境平台桌面平台是各桌面组件的展示平台,默认设置情况下的桌面平台包括 6 个窗口,具体如下:① MATLAB 窗口MATLAB6 比早期版本增加了一个窗口。
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MATLAB的实验仿真目录实验一MATLAB在控制系统模型建立与仿真中的应用 (1)实验二典型系统的时域响应分析 (13)实验三线性控制系统的根轨迹与频域分析 (17)实验四线性系统的校正 (22)附录一 MATLAB6.5 控制系统工具箱函数和结构化的控制语句 (30)附录二 SIMULINK 基本模块介绍 (34)实验一MATLAB 在控制系统模型建立与仿真中的应用一、MATLAB 基本操作与使用1. 实验目的1) 掌握MATLAB 仿真软件的安装及启动,熟悉MATLAB工作环境平台。
2) MATLAB 命令窗口,包括工具条以及菜单选项的使用;MATLAB 语言的基本规定,包括数值的表示、变量命名规定、基本运算符、预定义变量以及表达式等。
3) MATLAB图形绘制功能、M 文件程序设计和线性控制系统传递函数模型的建立等。
2. 实验仪器PC计算机一台,MATLAB软件1套3. 实验内容1) MATLAB 的启动这里介绍MATLAB 装入硬盘后,如何创建MATLAB 的工作环境。
方法一MATLAB 的工作环境由matlab.exe 创建,该程序驻留在文件夹matlab\bin\中。
它的图标是matlab。
只要从<我的电脑>或<资源管理器>中去找这个程序,然后双击此图标,就会自动创建如图1所示的MATLAB6.5 版的工作平台。
Command Window图1 在英文Windows 平台上的MATLAB6.5 MATLAB工作平台方法二假如经常使用MATLAB,则可以在Windows 桌面上创建一个MATLAB 快捷方式图标。
具体办法为:把<我的电脑>中的matlab 图标用鼠标点亮,然后直接把此图标拖到Windows桌面上即可。
此后,直接双击Windows 桌面上的matlab 图标,就可建立图1所示的MATLAB工作平台。
2) MATLAB工作环境平台桌面平台是各桌面组件的展示平台,默认设置情况下的桌面平台包括 6 个窗口,具体如下:① MATLAB 窗口MATLAB6 比早期版本增加了一个窗口。
该窗口不能进行任何计算任务的操作,只用来进行一些整体的环境参数的设置。
②命令窗口(Command Window)命令窗口是对 MATLAB 进行操作的主要载体,默认的情况下,启动MATLAB 时就会打开命令窗口,显示形式如图 1-1 所示。
一般来说,MATLAB的所有函数和命令都可以在命令窗口中执行。
在 MATLAB 命令窗口中,命令的实现不仅可以由菜单操作来实现,也可以由命令行操作来执行。
实际上,掌握 MALAB 命令行操作是走入 MATLAB 世界的第一步,命令行操作实现了对程序设计而言简单而又重要的人机交互,通过对命令行操作,避免了编程序的麻烦,体现了MATLAB所特有的灵活性。
下面就详细介绍 MALTAB 命令行操作。
在运行MATLAB后,当命令窗口为活动窗口时,将出现一个光标,光标的左侧还出现提示符“>>”,表示MATLAB正在等待执行命令。
为求得表达式的值,只需按照MALAB语言规则将表达式输入即可,结果会自动返回,而不必像其他的程序设计语言那样,编制冗长的程序来执行。
当需要处理相当繁琐的计算时,可能在一行之内无法写完表达式,可以换行表示,此时需要使用续行符“…”否则 MATLAB 将只计算一行的值,而不理会该行是否已输入完毕。
使用续行符之后 MATLAB 会自动将前一行保留而不加以计算,并与下一行衔接,等待完整输入后再计算整个输入的结果。
在 MATLAB 命令行操作中,有一些键盘按键可以提供特殊而方便的编辑操作。
比如:“↑”可用于调出前一个命令行,“↓”可调出后一个命令行,避免了重新输入的麻烦。
当然下面即将讲到的历史窗口也具有此功能。
举例如《自动控制理论》书p409-411中简单数学运算和矩阵运算。
请在MATLAB 命令窗口中对这些例子进行验证。
③历史窗口(Command History)历史命令窗口是 MATLAB6 新增添的一个用户界面窗口,默认设置下历史命令窗口会保留自安装时起所有命令的历史记录,并标明使用时间,以方便使用者的查询。
而且双击某一行命令,即在命令窗口中执行该命令。
④发行说明书窗口(Launch Pad)发行说明书窗口是 MATLAB6 所特有的,用来说明用户所拥有的Mathworks 公司产品的工具包、演示以及帮助信息。
当选中该窗口中的某个组件之后,可以打开相应的窗口工具包。
⑤当前目录窗口(Current Directory )在当前目录窗口中可显示或改变当前目录,还可以显示当前目录下的文件,包括文件名、文件类型、最后修改时间以及该文件的说明信息等并提供搜索功能。
⑥工作空间管理窗口(Workspace)工作空间管理窗口是 MATLAB 的重要组成部分。
在工作空间管理窗口中将显示所有目前保存在内存中的 MATLAB 变量的变量名、数据结构、字节数以及类型,而不同的变量类型分别对应不同的变量名图标。
3)MATLAB窗口(1)工具条MATLAB窗口工具条如图2所示。
直接打开Editor/Debugger 编辑/调试窗通过选中M 文件打开Editor/Debugger 编辑/调试器或通过选中MDL 文件打开SIMULINK 模型窗打开Simulink Library Browser 浏览器打开Help Window 分类帮助窗图2在英文Windows 平台上的MATLAB6.5 工具条(2)菜单选项MATLAB 工作窗具有标准的Windows 界面,因此,可以通过工作菜单中的各种选项来实现对工作窗中内容的操作,此处仅介绍使用较多的菜单操作。
①基本文件操作【File】选项New 打开编辑/调试器、新图形窗、Simulink 用的MDL 文件Open 通过已有M 文件打开编辑/调试器②编辑操作【Edit】选项Cut 剪切Copy 复制Paste 粘贴Clear Session 清除命令窗里的显示内容,但它不清除工作存中的变量③MATLAB 环境下工作窗管理【Windows】选项如果没有图形的话,则只有一个【1. MATLAB Command Window】选项;如果有图形的话,则会有相应的图形窗选项。
④帮助【Help】选项Help Windows 打开分类帮助窗Help Tips 打开函数文件指令名帮助窗Help Desk 打开以html 超文本形式存储的帮助文件主页Examples and Demos 打开MATLAB 演示窗主页About MATLAB MATLAB 注册图标、版本、制造商和用户信息4) MATLAB 的基本规定(1)数值的表示MATLAB 的数值采用十进制,可以带小数点或负号。
以下表示都合法。
0,-100,0.008,12.752,1.8e-6 ,8.2e52(2)变量命名规定①变量名、函数名:字母大小写表示不同的变量名。
如A 和a 表示不同的变量名;sin是MATLAB 定义的正弦函数,而Sin,SIN 等都不是。
②变量名的第一个字母必须是英文字母,最多可包含31 个字符(英文、数字和下连字符)。
如A21 是合法的变量名,而3A21 是不合法的变量名。
③变量名中不得包含空格、标点,但可以有下连字符。
如变量名A _b21 是合法变量名,而A,21 是不合法的。
(3)基本运算符MATLAB 表达式的基本运算符见表1。
[说明]MATLAB 用左斜杠或右斜杠分别表示“左除”或“右除”运算。
对标量而言,这两者的作用没有区别;对矩阵来说,“左除”和“右除”将产生不同的结果。
(4)MATLAB 默认的预定义变量在MATLAB 中有一些预定义变量(predefined variable)。
每当MATLAB 启动,这些变量就被产生。
用户在定义变量时,尽量避开表2所列预定义变量名,以免产生混淆。
(5)表达式MATLAB 书写表达式的规则与“手写算式”几乎完全相同。
i) 表达式由变量名、运算符和函数名组成。
ii) 表达式将按常规相同的优先级自左至右执行运算。
iii) 优先级的规定为:指数运算级别最高,乘除运算次之,加减运算级别最低。
iv) 括号可以改变运算的次序。
5) MATLAB 图形绘制在二维曲线绘制中,最基本的指令是plot()函数。
如果用户将x 和y 两组数据分别在向量x 和y 中存储,且它们的长度相同,调用该函数的格式为:plot(x,y)这时将在一个图形窗口上绘出所需要的二维图形。
请在MATLAB 命令窗口提示符“>>”下,完成下述任务:(1)可在MATLAB 命令窗口提示符“>>”下键入help plot ,可得到plot()函数的相关内容,如曲线颜色和线型的改变。
(2)绘制一个周期内的正弦曲线。
i) 先产生自变量t 向量。
ii) 由给出的自变量向量求取其正弦函数值向量。
iii) 调用plot()函数绘制曲线。
输入x=0:0.01:3*pi; y= sin(x); , plot(x,y)(3)在一个绘图窗口上同时绘制多条曲线输入t=0:pi/50:4*pi;y0= exp(-t/3); y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,’-r’,t,y0,’--b’, t,-y0,’--b’);grid这两个例子来自《自动控制理论》书p411-412,运行这两个例子,看书中解释是否能得到验证。
6) M 文件程序设计MATLAB 作为一种高级语言,它不仅可以如前所介绍的那样,以一种人机交互式的命令行的方式工作,还可以像BASIC、FORTRAN、C等其他高级计算机语言一样进行控制流的程序设计(MATLAB 语言的流程控制语句主要有 for、while、if-else-end 及 switch-case 等 4 种语句,这4种流程控制语句功能介绍见附录一)。
MATLAB控制流,即编制一种以. m为扩展名的MATLAB程序(简称M文件)。
由于商用的 MATLAB 软件是用 C 语言编写而成。
因此,M文件的语法与C语言十分相似。
对广大参加建模竞赛且学过C语言的同学来说,M文件的编写是相当容易的。
建立和运行M文件程序的过程如下:①打开M文件编辑窗口:在图1中选择File→New→M-file菜单项实现②在M文件编辑窗口键入M文件的各行:如在编辑窗口键入下面5行t=0:pi/50:4*pi;y0= exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,’-r’,t,y0,’--b’, t,-y0,’--b’);grid③保存文件:在图2中选择File→Save菜单项,保存文件。
例如可键入exp1,上述命令行就保存为exp1.m。