工學(xué)]matlab基礎(chǔ)知識(shí)-第一章-緒論-在線瀏覽
2025-03-07 18:06本頁(yè)面
【正文】 ? 使用 SIMULINK進(jìn)行仿真分析的關(guān)鍵是熟練地運(yùn)用各功能子模塊構(gòu)建出需要的正確的系統(tǒng)模型并合理地設(shè)置解法器以使仿真得以正常運(yùn)行。 ? 在科學(xué)研究和工程中往往需要進(jìn)行大量的數(shù)學(xué)計(jì)算。 ? 為了滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)數(shù)學(xué)計(jì)算的要求，一些著名的軟件公司分別推出了一批數(shù)學(xué)類(lèi)計(jì)算應(yīng)用軟件。 ? MATLAB是以復(fù)數(shù)矩陣作為基本編程單元的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它提供了各種矩陣的運(yùn)算操作，并具有較強(qiáng)的繪圖功能。 19 ? MATLAB已經(jīng)不僅僅是一個(gè) “ 矩陣實(shí)驗(yàn)室 ”了，它集科學(xué)計(jì)算、圖象處理、聲音處理于一身，并提供了豐富的 Windows圖形界面設(shè)計(jì)方法 ? MATLAB語(yǔ)言是功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言 , 它以超群的風(fēng)格與性能風(fēng)靡全世界 , 成功地應(yīng)用于各工程學(xué)科的研究領(lǐng)域 20 二、 Matlab能在各領(lǐng)域做什麼 ? 工業(yè)研究與開(kāi)發(fā) ? 數(shù)學(xué)教學(xué)，特別是線性代數(shù) ? 數(shù)值分析和科學(xué)計(jì)算方面的教學(xué)與研究 ? 電子學(xué)、控制理論和物理學(xué)等工程和科學(xué) ? 經(jīng)濟(jì)學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)等計(jì)算問(wèn)題的所有其他領(lǐng)域中的教學(xué)與研究 21 例、用一個(gè)簡(jiǎn)單命令求解線性系統(tǒng) 用 Fortran和 C等高級(jí)語(yǔ)言求解線性代數(shù)方程： ；； 求解相應(yīng)的方程（如使用 Gauss消去法）；輸出計(jì)算結(jié)果。1 2 4。 b=[。 x=A\b x = 對(duì)于線性系統(tǒng)有 Ax=b 22 0 1 2 3 4 5 61 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81例、用簡(jiǎn)短命令計(jì)算并繪制在 0?x?6范圍內(nèi)的sin(2x)、 sinx sin2x。 plot(x,y1,x, y2,x, y3) 23 ? 階梯圖 24 用四種方法描述 cos(x)*sin(y)圖形 505420241 0 . 500 . 51505420241 0 . 500 . 514 2 0 2 443210123425 A=magic(3) A = 8 1 6 3 5 7 4 9 2 26 (x) (x) 27 分形系統(tǒng)的仿真 ? 1967年法國(guó)數(shù)學(xué)家 Mandelbort提出了 “ 英國(guó)海岸線有多長(zhǎng) ” 這樣的命題 ? r,將原圖線度縮小倍數(shù)，變換后圖形由 k個(gè)相似小圖組成， d新圖維數(shù)，滿(mǎn)足關(guān)系 drk? 4_15 28 分形系統(tǒng)的仿真 —— Mandelbrot圖 21nnz z c? ??選擇 [ , ] , [ , ]xy? ? ? ?examp1_5 examp4_18 虎尾圖，龜圖 29 30 plot(tout,yout) 觀察效果，調(diào)節(jié) PI控制器中的參數(shù)觀察，取 ， 1， 10 31 異步電機(jī)系統(tǒng)仿真 ? 對(duì)電機(jī)內(nèi)部信號(hào)的仿真是很困難的事情，好在 Simulink有很多實(shí)用的電力系統(tǒng)模塊集，將很多的電機(jī)模型都構(gòu)造成模塊，用戶(hù)可以直接對(duì)這些模塊進(jìn)行仿真分析，獲得電機(jī)內(nèi)部的信號(hào)。 33 MATLAB語(yǔ)言的特點(diǎn)： ? 語(yǔ)言簡(jiǎn)潔緊湊 ， 語(yǔ)法限制不嚴(yán) ， 程序設(shè)計(jì) 自由度大 ， 可移植性好 ? 運(yùn)算符 、 庫(kù)函數(shù)豐富 ? 圖形功能強(qiáng)大 ? 界面友好 、 編程效率高 ? 擴(kuò)展性強(qiáng) 34 Matlab 語(yǔ)言規(guī)則與功能 ? Matlab 區(qū)分大小寫(xiě) ，它的 命令和函數(shù)全是小寫(xiě) 的 ? 一行可以輸入幾個(gè)命令，用分號(hào)“ 。 續(xù)行符的前最好留一個(gè)空格。 ?變量 ?? 矩陣 ，運(yùn)算 ?? 矩陣的運(yùn)算 ?例如 C = A + B ， A,B,C都是矩陣 ,是矩陣的加運(yùn)算 ?即使一個(gè)常數(shù)， Y=5， MATLAB也看做是一個(gè) 1?1的矩陣 36 ? 符號(hào)運(yùn)算即用字符串進(jìn)行數(shù)學(xué)分析 ? 允許變量不賦值而參與運(yùn)算 ? 用于解代數(shù)方程、微積分、復(fù)合導(dǎo)數(shù)、積分、二重積分、有理函數(shù)、微分方程、泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)、尋優(yōu)等等，可求得解析符號(hào)解 37 可視化 ?具有高層繪圖功能 —— 兩維、三維繪圖 ?具有底層繪圖功能 —— 句柄繪圖 ?使用 plot函數(shù)可隨時(shí)將計(jì)算結(jié)果可視化 38 ?動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包 ?用結(jié)構(gòu)圖編程，而不用程序編程 ?只需拖幾個(gè)方塊、連幾條線，即可實(shí)現(xiàn)編程功能 39 MATLAB系統(tǒng)組成 ? 開(kāi)發(fā)環(huán)境 。 ? MATLAB數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù) ? MATLAB語(yǔ)言 。 帶有流程控制語(yǔ)句 、 函數(shù) 、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 、 輸入 /輸出和面向?qū)ο缶幊痰奶攸c(diǎn) 。 ? MATLAB應(yīng)用程序接口 （ API） 。 它包括從 MATLAB（ 動(dòng)態(tài)鏈接 ） 中調(diào)用指令和讀寫(xiě) M文件的程序 。 主要功能 ? 操作 M文件 (打開(kāi)、新建、運(yùn)行、保存 ) ? 操作 MDL文
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