Matlab Course part 4 - ver 03 - 2014 update
MATLAB课件第3_4章
>> a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] a= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 >> b=[1 sin(pi/6) sqrt(9) 3+5 6 0] b= 1.0000 0.5000 3.0000 8.0000 6.0000 0
3
3.1.2 利用内部函数产生矩阵
利用内部函数可以很容易生成一些常见的特殊矩阵， 利用内部函数可以很容易生成一些常见的特殊矩阵， 常用函数如下： 常用函数如下：
>> eye(3,4) ans = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 >> ones(3,4) ans = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 >> diag(a) ans = 8 5 2
0 0 0
1 1 1
5
3.1.3 数组的构建
中数组可以看作行向量， 在MATLAB中数组可以看作行向量，即只有一行 中数组可以看作行向量 的矩阵， 创建数组可用以下特殊命令： 的矩阵，MATLAB创建数组可用以下特殊命令： 创建数组可用以下特殊命令 1. 冒号生成法（初值：步长：终值） 冒号生成法（初值：步长：终值） >> 0:0.4:2 ans = 0 0.4000 0.8000 1.2000 1.6000 2.0000 初值=0，终值=2，步长=0.4，步长若省略，默认间隔 初值 ，终值 ，步长 ，步长若省略，默认间隔1 >> a=1:4;b=1:2:7; >> c=[a b] c= 1 2 3 4 1 3 5 7 >> d=[a 9 10] d= 6 1 2 3 4 9 10
>> a(1:2,:) ans = 17 24 1 8 15 23 5 7 14 16 >> a(end,1:2) ans = 11 18 >> a([1 3;4 5]) ans = 17 4 10 11
04第四章Matlab微分方程-Matlab教程
实际应用时，与欧拉公式结合使用：
yi(0) yi hf ( xi , yi ) 1 ( k 1) h k yi 1 yi [ f ( xi , yi ) f ( xi 1, yi(1) )] k 0,1, 2, 2
k k （k 对于已给的精确度，当满足 yi(11) yi(1) 时， yi 1 yi 11） 取 ，
则微分方程变为一阶微分方程组：
1、建立m-文件vdp1000.m如下： function dy=vdp1000(t,y) dy=zeros(2,1); dy(1)=y(2); dy(2)=1000*(1-y(1)^2)*y(2)-y(1);
-0.5 -1 -1.5 -2 -2.5 0
y1 ' y2 2 y2 ' 1000(1 y1 ) y2 y1 y (0) 2, y (0) 0 1 2
y1 ' y2 y3 y2 ' y1 y3 y3 ' 0.51 y1 y2 y1 (0) 0, y2 (0) 1, y3 (0) 1
1、建立m-文件rigid.m如下： function dy=rigid(t,y) dy=zeros(3,1); dy(1)=y(2)*y(3); dy(2)=-y(1)*y(3); dy(3)=-0.51*y(1)*y(2);
2 1.5 1 0.5 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
2、取t0=0，tf=3000，输入命令： [T,Y]=ode15s('vdp1000',[0 3000],[2 0]); plot(T,Y(:,1),'-') 3、结果如图
MATLAB与系统仿真实验指导书(2014新模板)_65032(1)
《MATLAB与系统仿真》实验指导书西安电子科技大学机电工程学院2014 年9 月实验一MATLAB基本使用、矩阵操作及编程一、实验目的和要求熟悉MATLAB的界面和基本操作，掌握矩阵的建立方法及各种运算，熟练使用MATLAB编程语言编写程序。
1．熟悉MATLAB软件的界面和帮助系统。
2．掌握MA TLAB软件中关于矩阵建立、矩阵初等变换以及矩阵算术、关系、逻辑运算的各种命令。
3．掌握MA TLAB软件中M函数和M文件的编写，以及程序结构与控制，学会编写一般程序。
二、实验仪器计算机一台，注意正确开、关机及打开软件。
三、实验内容与步骤1．MA TLAB的基本使用（1）启动与退出双击MATLAB图标，进入MA TLAB命令窗口，观察各个窗口以及菜单；单击File菜单中的Exit，或使用MATLAB的Exit命令退出。
（2）变量和矩阵的建立>>a=25>>b=3-9i问题1.1：输入“>>a=25;”，结果有什么区别？>>c=[1,2,3,4;5,6,7,8]>>d=0:1:10>>e=linspace(1,11,6)问题1.2：体会以上输入方法有什么区别和联系？若A为在0～2 之间均匀分布的22个数据，B=(1.3,2.5,7.6,2,-3)，C=(23,20,17,14,11,8,5,2)，各用何种方法输入较简单？>>A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]问题1.3：输入“A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]”，结果相同吗？MATLAB中对变量名有什么规定？（3）基本命令>>save data a b c>>load data使用↑键和↓键查看或执行以前执行过的命令>>d=1223.58>>format short e %显示格式设定>>d>>format rat>>d>>who a b %工作空间管理>>whos>>workspace>>path>>clear %注意工作空间的变化问题1.4：执行命令“clc”和“clear”结果有何不同？>>help eig %帮助命令>>look for max>>demo2. 矩阵的操作（1）测试矩阵大小>>f=length(A)>>[n,m]=size(A)>>g=ndims(A)问题1.5：以上三个命令有什么区别？（2）矩阵元素的引用>>A (1,:)>>A ([1,3],:)>>A (2:3,1:2)问题1.6：输入“A (2,3)”，结果任何，输入“A (6)”，结果相同吗？>>A ([1,3],:)=A ([3,1],:)>>A (2,:)=4>>A (find(A==4))=0>>A (3,:)=[]>>reshape (A,3,2)问题1.7：如何将A的第1列和第2列互换？输入“reshape (A,2,4)”能否得到正确结果？>>A (4,5)=2>>[A(1:3,2:4),A(2:4,1:3);A,A(:,2)]（3）矩阵变换>>diag(A,1)>>tril(A,2)>>triu(A,2)>>flipud(A)>>fliplr(A)>>rot90(A)问题1.8：输入“rot90(A,2)”和“rot90(A,-2)”结果有区别吗？（4）特殊矩阵的产生>>B=eye(5)>>C=ones(2,3)>>D=zeros(3,2)>>E=rand(2,5)>>randn(3,4)>>vander([2 3 9])问题1.9：产生一个在[10,20]内均匀分布的4阶随机矩阵。
MATLAB Training Course
=
Signal + noise
Example: Creating a Train Whistle
The sound of a train whistle may sound like one note, but it is usually the combination of three or more tones.
Working with Data Files Appendix: Data Types
Course Outline
Working with the MATLAB User Interface Variables and Expressions Case: Time and Frequency Data
Array Operations
•
In most languages - use loops:
>> tic; for I = 1:10000 Density(I) = Mass(I)/(Length(I)*Width(I)*Height(I)); end; toc elapsed_time = 4.7260 Use TIC and TOC to measure elapsed time
Contents Search Results
Help Features in MATLAB
How did we know the syntax for using the following functions?
COS, ACOS, EXP, SIN, ASIN
In order to obtain assistance in MATLAB using functions type any of the following options at the MATLAB Command Line:
Matlab第四章讲稿
4.1 逻辑运算符条件数学符号MATLAB 符号关系运算符等于 ＝ ＝＝ 不等于 ≠ ～＝ 小于 ＜ ＜ 大于 ＞ ＞ 小于等于 ≤ ＜＝ 大于等于≥＞＝ 逻辑运算符与 AND ＆ 或 OR ︳ 非NOT～t=-1:0.25:1; step=(t>=0); disp('t step')disp([t' step'])4.2 程序流程控制4.2.1 分支-if 语句i=input('i=');j=input('j=');if j==1z=10; if i<=4 m=1; n=2; else m=3; n=4; end else z=6 m=5; n=6; end 建议控制结构命令与end 命令对齐， 中间部分缩进，形成一个锯齿状结构 （内部嵌套也采用锯齿状结构） i=8 if j==1 z=10; if i<=4 4.2.3 for 循环 常见结构： for 变量=表达式 循环语句 end 例：创建（8×8）阶矩阵，所有元素值都为1或-1，且每个元素符号都与四周相邻的元素符号不同。
n=8; k=1:n; M=zeros(8,8); oddrow=(-1).^k; evenrow=(-1).^(k-1); for m=1:2:n 4.2.4 while 循环 例：num=input('enter'); while(num<1)|(num>8) num=input('enter'); num=input('warn') end 4.2.5 for 循环或while 循环的提前终止（break 函数） 若break 函数嵌套于for 循环或while 循环内部，则返回上一级的for 循环或while 循环。
4.2.2 分支-switch 语句（if-elseif-else-end ） clc clear all k=4;a=3; switch kcase 1disp('case1')case {2,3}disp('case23')case a^2disp('9')otherwisedisp('other')endclcm=1;n=2;elsem=3;n=4;endelsez=6m=5;n=6;end42. x为磨床冷却液温度传感器得到的温度值（这里用18~28的随机数代替），如果温度在21°-25°之间，在监控器上显示“温度正常”，低于21°显示报警“磨削液温度过低”，高于25°显示报警“磨削液温度过高”3.某商场对顾客所购买的商品实行打折销售，标准如下(商品价格用price来表示)：price<200 没有折扣200≤price<500 3%折扣500≤price<1000 5%折扣1000≤price<2500 8%折扣2500≤price<5000 10%折扣5000≤price 14%折扣输入所售商品的价格，求其实际销售价格。
matlab第四章PPT.ppt.ppt
25
3.矩阵逆 如果n×n矩阵A和B，满足AB=In×m，那么B称作A的逆， 并采用符号A-1记述之。
MATLAB提供一个求矩阵逆的指令如下：
A_1=inv(A) 求非奇异方阵A的逆，使A*A_1=I
26
4.2.4 一般代数方程的解
[x, favl]=fzero(fun,x0) [x, fval]=fsolve(fun,x0) 求一元函数零点指令的最简格式 解非线性方程组的最简单格式
2 0 . 1 t
例 4 . 2 9 求 f ( t ) s i n te 0 . 5 | t | 的 零 点 。
27
（2） 数值法求解 （A）使用内联对象表示被处理函数。 （B）作图法观察函数零点分布
28
（C）利用zoom和ginput指令获得零点的初始近似值。 >>zoom on >>[tt,yy]=ginput(5);zoom off
一、近代交通业发展的原因、特点及影响 1．原因 (1)先进的中国人为救国救民，积极兴办近代交通业，促
进中国社会发展。
(2)列强侵华的需要。为扩大在华利益，加强控制、镇压
中国人民的反抗，控制和操纵中国交通建设。
(3)工业革命的成果传入中国，为近代交通业的发展提供 了物质条件。
2．特点 (1)近代中国交通业逐渐开始近代化的进程，铁路、水运和
23
1 5 9 13 2 6 10 14 x 的解。 例4.2 8求方程 3 7 11 15 4 8 12 16 如何确定解得性状（唯一与否，准确与否）； 如何求特解和齐次解； 如何检查解得正确性。
24
（3） 求特解和通解，并对由它们 （1）创建待解方程的A和b （2）检查b是否在A的值空间中 构成的全解进行验算 （确定解：不唯一，准确解）
matlab仿真第四章解读
经典控制理论CAD 现代控制理论CAD
控制系统稳定性分析
系统稳定性是系统能够成立和运行的首要条件
经典控制理论
对于连续系统，如果闭环极点全部在S平面左半平面， 则系统是稳定的。对于离散系统，如果系统全部极点都位于Z平 面的单位圆内，则系统是稳定的。 劳斯判据、胡尔维茨判据、奈奎斯特稳定性判据
控制工具箱
1.6 系统设计函数 Pole placement
place acker - MIMO pole placement. - SISO pole placement.
For example
LQR design
lqr, dlqr - Linear-quadratic (LQ) state-feedback regulator. lqry - LQ regulator with output weighting.
Outline 控制工具箱
控制系统
稳定性分析
经典控制理论CAD
现代控制理论CAD
控制工具箱
早期的控制系统分析过程复杂而耗时，如想得到一个系 统的冲激响应曲线，首先需要编写一个求解微分方程的 子程序，然后将已经获得的系统模型输入计算机，通过 计算机的运算获得冲激响应的响应数据，然后再编写一 个绘图程序，将数据绘制成可供工程分析的响应曲线。
Outline
控制工具箱
控制系统
稳定性分析
经典控制理论CAD 现代控制理论CAD
经典控制理论CAD
3.1 控制系统固有特性分析
1、时域分析 时域分析：是指典型输入信号作用下，通过过渡过程曲线来分 析和评价控制系统的性能。
MATLAB实现:
step——Step response of continuous system（dstep） impulse—impulse response of continuous system(dimpulse) initial—Initial condition response of state-space models. lsim——Simulate time response of continuous system to arbitrary inputs
Matlab学习指导第四章 数值计算
2x1-x2-x3=4
3x1+4x2-2x3=11 3x1-2x2+4x3=11
A=[ 2,-1,-1 ; 3,4,-2; 3,-2,4 ]; b=[4; 11; 11]; det(A), rank(A), rank([A,b]) x=A\b
方程组的解的三种情况:
对于方程Ax=b, A为Am×n矩阵,有三种情况: 当m=n时,此方程成为"恰定"方程,求解精确解 当m>n时,此方程成为“超定”方程,寻求最小二乘解 (直线拟
合)
1) 恰定方程组的解
当m<n时,此方程成为"欠定"方程,寻求基本解 matlab定义的除运算可以很方便地解上述三种方程 x = 方程组Ax=b (A非奇异)，解为x=A\b 例4.2.1-2 求下列方程组的解 3.00 1.00 1.00
通俗地讲, 拟合就是由已知点得到一条曲线, 使该曲线 最能反映点所代表的规律.比如做欧姆定理的实验的时 候,由于实验中存在误差,最后拟合得到的曲线是一条 直线,而且肯定只有部分点落在拟合的直线上,但此时 该直线和测试点的方差最小.由拟合直线的斜率就可以 知道电阻的阻值.拟合是探测事物变化规律的办法. 插值就是根据函数上某些已知点(或实验数据),按一定 规律(插值方法)寻求未知的点,比如已知一个常用对数 y=log(x)表,是按照x=0.1:0.1:10制表的,如果按已知数 据求y=log(2.897)就可以用插值得到.表制得越密,插值 越准确．
16
对于方程组Ax=b, 采用x=A\b计算，如果方程组为yC=d, 要使用右除，即指令为y=d/C
Ax=bx'A'=b'yC=d x=A\bx'=b'/A'y=d/C 例4.2.1-1 解下列方程组 2x1+2x2+3x3=3
《Matlab语言》实验四[修改版]
第一篇：《Matlab语言》实验四实验四、Matlab的程序设计（一）实验目的1.掌握利用if语句实现选择结构的方法。
2.掌握利用switch语句实现多分支选择结构的方法。
3.掌握利用for语句实现循环结构的方法。
4.掌握利用while语句实现循环结构的方法。
5. 掌握Matlab函数的编写及调试方法。
(二）实验环境1．计算机2．MATLAB7.0集成环境（三）实验内容1、编写一个函数，计算下面函数的值，给出标量x的值，调用该函数后，返回y的值。
function y=myfun1(x)sinx,y(x)x,x6,x00x3x 3选择一些数据测试你编写的函数。
function [y]=myfun1(x) if xy=sin(x); elseif x>0&x3 y=-x+6; End 结果: >> x=5; >> [y]=myfun1(x) y = 12、编写一个函数求向量x中元素的平均值、最大值、最小值、均方根值。
function [m_x,max_x,min_x,rms_x]=myfun2(x)方均根值(Root Mean Square)的计算公式为：rms1NN i1xi2用下面数据测试你写的函数：function [m_x,max_x,min_x,rms_x]=myfun2(x) %求平均值sum_x=sum(x); %向量元素求和[m,n]=size(x); %最好用n=length(x); m_x=sum_x/n;%求最大值采用逐个比较方式if x(1)>x(2) max_x=x(1); elsemax_x=x(2); end for k=3:nelsemax_x=max_x; %可省略end end%求最小值if x(1)min_x=x(2); endfor k=3:nif min_x>x(k)min_x=x(k);elsemin_x=min_x; %可省略end end%求均方根值sum_x2=0; for k=1:nsum_x2=sum_x2+x(k).^2; rms_x=sqrt(sum_x2/n); end m_x; max_x;min_x;rms_x; %按照函数值行（1）x=sin(0:0.01:6*pi) 运行结果:>> x=sin(0:0.01:6*pi); >>[m_x,max_x,min_x,rms_x]=myfun2(x) m_x = -1.1256e-007 max_x = 1.0000 min_x = -1.0000 rms_x = 0.7071 （2）x=rand(1,200)，得到的x为200个（0，1）之间均匀分布的随机数。
matlab教程(完整版)-matlab教程
授课教师:刘晨晨 单位：网络工程与信息安全系 email: lcczzm@ Application of Matlab Language
课程的作用 课程的目的 课程的特点 课程安排
2019/12/23
Application of Matlab Language
Jack Little
2019/12/23
Application of Matlab Language
10
• 在公司初创的五年，Jack Little非常辛苦，常常身兼数职（董事长、总经理、推销、 程序开发等），但公司一直稳定发展，从当初的一人公司，到1993年的200人，到2000年的 500余人，到2005年公司员工达到了1300人，不但打败其他竞争软件，而且前景一片欣欣向 荣。根据Jack Little个人说法，MATLAB早期成功的两大因素是：选用了C语言及选定PC为 主要平台，这似乎和微软的成功有相互呼应之妙。
MATLAB软件功能之强大、应用之广泛，已成为为21世纪最为重要的科学计算 语言。可见学习掌握这一工具的重要性。
2019/12/23
Application of Matlab Language
13
1.2 MATLAB产品的体系结构
围绕着MATLAB这个计算核心，形成了诸多针对不同 习使M实用A际MMTA上LATATMLBLAA产ABTBS间 的呢品LimA或核？由uB围 称 专 Bl离心这若本ilnoM序 的 器 运用绕 为k散。c就干身M核 数是Ak文编标 行模着 模s时AT有模就心 据e窗件译准 效块块StLT间、必块是i与 可Am口L编生的率集集AB的S要组一u基视图i译成C。lB，（mCi动n成了个/础化是形oP生函k如BCm态o仿，解极，于M应（用的位而领l+方ow成数Cp系c+真A不这其ei是一开用工且域详To式kl标库r文eTmosS统核同一丰r集体e发领具新，见的Loy这m准或t件slA建s心的软富bt高的提域箱的可Mu）、种e的可Bo可nm模所模件的Ax性高产供的大工以i,专编cM执C）以TB、a开块产资/能效品的算概具首门tAL译l行，i被Coo分A发T完品源数编家工法有箱先c+用n器文这B任Lk析+的成的库Bs值程族具A程还到在4于可e件些何语0lB和to应不体，多计语的箱序在网线、连以c产，工一言k仿用同系那个算言计，包不上帮S续s将品以具种文ie真g程的结么t，与。算这，断查助时nM、提提箱C件a序功构应另些被增找文A/lD供高的，CT包能该外工称加是档S。+许程L列而P，，从+A还具为。否。多序表生编B其哪有箱专如已M程的以成译中一A其的用 果 有及T有部他总工 你 相L每A：分公数具 有 关个B开司已箱 特 的本工始或有别 工身具着研1的 具所箱0手0究应 箱提的多、单用 ，供使个学，