2014第2章MATLAB与机电控制系统仿真基础说课.ppt

第 2 章 MATLAB与机电控制系统仿真基础 2.1 MATLAB基础知识 2.2 仿真集成环境Simulink 2.3 计算机仿真基础 2.1 MATLAB基础知识 Matlab的用途 工业研究与开发。 数学教学，特别是线性代数。 ?? 数值分析和科学计算方面的教学与研究、控制理论和物理学等工程和科学学科方面的教学与研究。 经济学、化学和生物学等计算问题的所有其他领域中的教学与研究。 （3）通用窗口简介 2.1.2常用MATLAB基本操作 1．MATLAB的数据操作 2．变量 1．MATLAB的数据操作 2．变量 例2-6试产生首项为4，末项为10，项数为6的等差数列 length(x)：向量x的元素个数 例2-7试求例2-6得到的向量x的元素个数及最大值、最小值 结果：z = 1.0000 + 2.0000i 2.1.3矩阵 1）直接输入法 符号的作用 逗号和分号的作用 逗号和分号可作为指令间的分隔符，matlab允许多条语句在同一行出现。 分号如果出现在指令后，屏幕上将不显示结果。 只要是赋过值的变量，不管是否在屏幕上显示过，都存储在工作空间中，以后可随时显示或调用。变量名尽可能不要重复，否则会覆盖 。 当一个指令或矩阵太长时，可用???续行 2.用matlab函数创建矩阵 空阵 [ ] — matlab允许输入空阵，当一项操作无结果时，返回空阵。 rand —— 随机矩阵 eye —— 单位矩阵 zeros ——全部元素都为0的矩阵 ones ——全部元素都为1的矩阵 rand —— 随机矩阵 Y = rand(n)：n阶方阵 Y = rand(m,n)：m×n矩阵 例 Y = rand(4) Y = 0.9501 0.8913 0.8214 0.9218 0.2311 0.7621 0.4447 0.7382 0.6068 0.4565 0.6154 0.1763 0.4860 0.0185 0.7919 0.4057 eye —— 单位矩阵 Y = eye(n) Y = eye(m,n) 例 Y = eye(3,4) Y = 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 还有伴随矩阵、稀疏矩阵、魔方矩阵、对角矩阵、范德蒙等矩阵的创建，就不一一介绍了。 注意： matlab严格区分大小写字母，因此a与A是两个不同的变量。 matlab函数名必须小写。 可用?键找到所要修改的矩阵，用?键移动到要修改的矩阵元素上即可修改。 3．矩阵运算函数 规则： 1） 相加、减的两矩阵必须有相同的行和列两矩阵对应元素相加减。 2） 允许参与运算的两矩阵之一是标量。标量与矩阵的所有元素分别进行加减操作。 A矩阵的列数必须等于B矩阵的行数标量可与任何矩阵相乘。 a ^ p —— a 自乘p次幂 2．plot（x）—— x可以是向量或矩阵 解：在MATLAB命令窗口中键入 x=[1,2,3,4,5,6];plot(x) 3．plot（x，y，‘参数’）—— 单曲线绘图参数选择 plot(x,y,’s’) —— 开关格式，开关量字符串s设定曲线颜色和绘图方式，使用颜色字符串的前1~3个字母，如yellow—yel表示等。或plot(x1,y1,’s1’,x2,y2,’s2’，…) S的标准设定值如下： 字母 颜色 标点 线型 y 黄色 · 点线 m 粉红 ○ 圈线 c 亮蓝 × ×线 r 大红 ＋ ＋字线 g 绿色 － 实线 b 蓝色 ? 星形线 w 白色 ： 虚线 k 黑色 －· (--) 点划线 例2-15用蓝色、点画线、星号画出正弦曲线。 解：在MATLAB命令窗口中键入 x=0:0.1:4;y=sin(x); plot