《计算机控制与仿真技术》第6章 MATLAB程序设计语言

第6章 MATLAB程序设计语言 本章主要敏教学内容 MATLAB的基本功能与特点 MATLAB的操作环境及桌面平台 MATLAB的基本操作 MATLAB的编程应用

1 本章主要教学内容 ➢MATLAB的基本功能与特点 ➢MATLAB的操作环境及桌面平台 ➢MATLAB的基本操作 ➢MATLAB的编程应用 第6章 MATLAB程序设计语言

第6章 MATLAB程序设计语言 本章教学目的及要求 熟悉 MATLAB的基本功能与特点 掌握 MATLAB的桌面平台及操作使用方法 掌握 MATLAB的基本编程应用

2 本章教学目的及要求 ➢熟悉MATLAB的基本功能与特点 ➢掌握MATLAB的桌面平台及操作使用方法 ➢掌握MATLAB的基本编程应用 第6章 MATLAB程序设计语言

第6章 MATLAB程序设计语言 61 MATLAB基础 6.1.1 MATLAB的产生与发展 20世纪70年代,美国新墨西哥大学计算机科学系主任 Cleve moler教授采用 FORTRAN语言编写了一套交互式软件系 统,称其为 MATLAB,意思是“矩阵实验室,主要用于矩阵运 算等数值处理功能。 1984年, Cleve moler教授联合其他数学家和软件专家成 立了 Mathworks软件开发公司,把 MATLAB正式推向市场。 20世纪90年代初 MATLABI已成为国际控制领域公认的标 准计算软件。1993年后, Mathworks公司推出 MATLAB4x版 本。197年后, Mathworks公司又推出了 MATLAB5X版本 2000年后 Mathworks公司推出了最新产品 MATLAB6X版

3 6.1 MATLAB基础 6.1.1 MATLAB的产生与发展 20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任 Cleve Moler教授采用FORTRAN语言编写了一套交互式软件系 统，称其为MATLAB，意思是“矩阵实验室，主要用于矩阵运 算等数值处理功能。 1984年，Cleve Moler教授联合其他数学家和软件专家成 立了Mathworks软件开发公司，把MATLAB正式推向市场。 20世纪90年代初MATLAB已成为国际控制领域公认的标 准计算软件。1993年后，Mathworks公司推出MATLAB 4.x版 本。1997年后，Mathworks公司又推出了MATLAB 5.x版本。 2000年后Mathworks公司推出了最新产品MATLAB 6.x版。 第6章 MATLAB程序设计语言

第6章 MATLAB程序设计语言 612 MATLABI的主要功能 1.数值计算和符号计算功能 MATLAB是以矩阵作为数据操作的基本单位,还提供了 丰富的数值计算函数,方便了程序设计。 2.绘图功能 提供了两个层次的绘图操作:一种是对图形句柄进行 的低层绘图操作,另一种是建立在低层绘图操作之上的高 层绘图操作。 3. MATLAB工具箱 包括两大类:功能性工具箱和科学性工具箱

4 6.1.2 MATLAB的主要功能 1．数值计算和符号计算功能 MATLAB 是以矩阵作为数据操作的基本单位，还提供了 丰富的数值计算函数，方便了程序设计。 2．绘图功能 提供了两个层次的绘图操作：一种是对图形句柄进行 的低层绘图操作，另一种是建立在低层绘图操作之上的高 层绘图操作。 3． MATLAB工具箱 包括两大类：功能性工具箱和科学性工具箱。 第6章 MATLAB程序设计语言

第6章 MATLAB程序设计语言 6.13 MATLAB的特点 MATLAB在数值计算、符号运算及图形处理方面在 同类产品中占有较大的优势。它是一种面向21世纪的 科学计算语言,具备开放性、简单易学、易操作、实 用性强等优点,已经成为科研人员和工程技术人员必 不可少的工具。 (1)符号运算功能强大 (2)控制算法选择睿易 3)编程语言简单易学 (4)扩充能力和可开发性强 (5)编程容易且工作效率高

5 6.1.3 MATLAB的特点 MATLAB在数值计算、符号运算及图形处理方面在 同类产品中占有较大的优势。它是一种面向21世纪的 科学计算语言，具备开放性、简单易学、易操作、实 用性强等优点，已经成为科研人员和工程技术人员必 不可少的工具。 （1） 符号运算功能强大 （2） 控制算法选择容易 （3） 编程语言简单易学 （4） 扩充能力和可开发性强 （5） 编程容易且工作效率高 第6章 MATLAB程序设计语言

第6章 MATLAB程序设计语言 6.1.4 MATLAB6版本的改进 (1)系统结构的改进 (2)强大的帮助功能 (3)新增的数值处理功能 (4)程序处理与控制功能 (5)其它控制产品 MATLAB6X软件包中还集成了控制系统分析和设 计的其它相关工具箱和软件包,用户可以完成诸如系 统辨识、系统建模、仿真以及鲁棒控制、模糊控制和 神经网络控制等系统设计的任务

6 MATLAB程序设计语言 第6章 6.1.4 MATLAB 6.x版本的改进 （1）系统结构的改进 （2）强大的帮助功能 （3）新增的数值处理功能 （4）程序处理与控制功能 （5）其它控制产品 MATLAB 6.x软件包中还集成了控制系统分析和设 计的其它相关工具箱和软件包，用户可以完成诸如系 统辨识、系统建模、仿真以及鲁棒控制、模糊控制和 神经网络控制等系统设计的任务

第6章 MATLAB程序设计语言 62 MATLAB操作平台 621 MATLAB的安装 安装 MATLAB6X系统,需要运行系统自带的安装程 序 setup. exe。 622 MATLAB桌面平台 MATLAB的启动: (1)双击系统桌面的 MATLAB图标; (2)在开始菜单程序选项中选择 MATLAB快捷方式; (3)在 MATLAB安装路径的bin子目录中双击可执行文件 matlab. exe。 启动后,就可进入 MATLAB默认设置的桌面平台,如图 6-1所示 7

7 第6章 6.2 MATLAB操作平台 6.2.1 MATLAB的安装 安装MATLAB 6.x 系统，需要运行系统自带的安装程 序setup.exe。 6.2.2 MATLAB桌面平台 MATLAB的启动： （1）双击系统桌面的MATLAB图标； （2）在开始菜单程序选项中选择MATLAB快捷方式； （3）在MATLAB安装路径的bin子目录中双击可执行文件 matlab.exe。 启动后，就可进入MATLAB默认设置的桌面平台，如图 6-1所示。 MATLAB程序设计语言

第6章 MATLAB程序设计语言 Xx MATLAB <Filter Design toolbox 4A Financial Time Series Toolbox A X 第2:22 A=[123:345:456] Eangzhenji emi an %-10:23AM2/27/03-% command Histo Current Directory 图6-1 MATLAB的桌面平台

8 第6章 图6-1 MATLAB的桌面平台 MATLAB程序设计语言

第6章 MATLAB程序设计语言 退出 MATLAB可以采用的方法有: 在文件操作的下拉菜单Fie中,选择 Exit MATLAB 命令; 在命令窗口下,直接键入eⅫ或qu命令,均可退 出 MATLAB 单击 MATLAB主窗口的“关闭”按钮

9 第6章 退出MATLAB可以采用的方法有： ➢在文件操作的下拉菜单File中，选择Exit MATLAB 命令； ➢在命令窗口下，直接键入exit或quit命令，均可退 出MATLAB； ➢单击MATLAB主窗口的“关闭”按钮。 MATLAB程序设计语言

第6章 MATLAB程序设计语言 2. MATLAB的桌面平台 默认设置情况下的桌面平台包括6个窗口,各窗口的功能和 特点简单介绍如下: (1) MATLAB主窗口:主窗口用来进行一些整体的环境参数的 设置。包括6个下拉菜单和10个按钮控件。 (2)命令窗口:是 MATLAB的主要交互窗口,用于输入命令以 及显示除图形以外的所有执行结果。 在主窗口的“VeW菜单下选择“ Command window命令, 可以打开或关闭 MATLAB的命令窗口。如图6-2所示

10 2. MATLAB的桌面平台 默认设置情况下的桌面平台包括6个窗口，各窗口的功能和 特点简单介绍如下： （1）MATLAB主窗口：主窗口用来进行一些整体的环境参数的 设置。包括6个下拉菜单和10个按钮控件。 （2）命令窗口：是MATLAB的主要交互窗口，用于输入命令以 及显示除图形以外的所有执行结果。 在主窗口的“View”菜单下选择“Command Window”命令， 可以打开或关闭MATLAB的命令窗口。如图6-2所示。 第6章 MATLAB程序设计语言