PDF《第一章 MATLAB及仿真技术》

0、MATLAB2010等.MATLAB已超越 "矩阵实验室",成为集概念设计、算法开发、模 型仿真、实时实现于一体的集成环境. 武汉大学物理科学与技术学院电子科学与技术系 常胜 MATLAB7.0版由以下几部分组成;

? MATLAB;

所有Math Works公司产品的数值分析 和图形基础环境.由C语言编写,源代码开放, 具有丰富的接口和应用工具箱. ? MATLAB Toolboxes:MATLAB提供了大量的面 向专业领域的工具箱.通过工具箱,将复杂的 编程开发集成到一个函数中,利于开发. ? MATLAB Compiler:将MATLAB语言编写的M文 件自动转换为C语言或C++语言. ? Simulink:MATLAB重要分支产品,结合了图形 化界面和交互仿真能力的系统级设计和仿真工 具. 武汉大学物理科学与技术学院电子科学与技术系 常胜 ? Simulink Blocksets:Simulink的集成模块,可理 解为Simulink的仿真元件库.提供了大量的专门 领域的模块集,具有开放性,可扩充. ? Real-Time Workshop:简称RTW,能将图形化 界面建立的模型自动生成C或Ada代码,代码生 成可根据需要完全定制. ? Stateflow:基于有限状态机(FSM)理论的模型 搭建工具,能建立和仿真复杂的反应和事件驱 动系统. ? Stateflow Coder:可将Stateflow生成的有限状 态机模型生成相应的C语言代码. 武汉大学物理科学与技术学院电子科学与技术系 常胜 图1.3 MATLAB各部分组成关系图 Toolboxes Complier MATLAB Blocksets Real-Time Workshop Simulink Stateflow Stateflow Coder 武汉大学物理科学与技术学院电子科学与技术系 常胜 MATLAB具有以下特点

1、解释性语言:立刻执行,无需编译 ? >> x=1 x =

1 ? >> y=2i y =

0 + 2.0000i ? >> x+y ans = 1.0000 + 2.0000i 武汉大学物理科学与技术学院电子科学与技术系 常胜

2、变量的"多功能性":变量属性灵活,既可表示 一个数,又可表示一个矩阵;

既可表示实数, 又可表示复数 ? >> x=2+3i x = 2.0000 + 3.0000i ? >> x=[1 0;

0 1] x =

1 0

0 1 武汉大学物理科学与技术学院电子科学与技术系 常胜

3、运算符号的"多功能性":所有运算都对矩阵和 复数有效( >> 3*5 ans =

15 >> [1 0;

0 1]*[-1 1;

1 -1] ans = -1

1 1 -1 >> [1 0;

0 1].*[-1 1;

1 -1] ans = -1

0 0 -1 武汉大学物理科学与技术学院电子科学与技术系 常胜

4、语言规则与笔算式相似:被誉为"自然语言" >> a=2-i a = 2.0000 - 1.0000i >> b=exp(2) b = 7.3891 >> c=a/b c = 0.2707 - 0.1353i 武汉大学物理科学与技术学院电子科学与技术系 常胜

5、强大的作图功能:二维/三维 黑白/彩色 自定 义 武汉大学物理科学与技术学院电子科学与技术系 常胜

6、智能化程度高: 绘图时自动选择坐标 数值积分时按精度自动选择步长 按输入或输出变元数自动选择算法 ………… 武汉大学物理科学与技术学院电子科学与技术系 常胜

7、功能丰富,扩展性强:涵盖各方向的专业工具 包,良好的第三方接口 信号处理 图像处理 电工电子 电力电机 结构力学 ………… 武汉大学物理科学与技术学院电子科学与技术系 常胜 1.2.2 MATLAB电子仿真流程 武汉大学物理科学与技术学院电子科学与技术系 常胜 §1.3 MATLAB的仿真环境 1.3.1 MATLAB基本界面 ? 常规WINDOWS菜单 常规的应用程序菜单选项和Debug选项 ? Command Window 命令窗口,输入MATLAB的各种命令、函数和M文件, 并返回相应的结果 ? Workspace 工作空间,显示工作路径和现存在工作空间的文件 ? Command History 命令历史栏,记录已执行命令的记录 ? Start MATLAB的启动菜单,可在其中启动MATLAB的各组件 武汉大学物理科学与技术学院电子科学与技术系 常胜 武汉大学物理科学与技术学院电子科学与技术系 常胜 1.3.2 MATLAB帮助系统 作为一个广泛使用的建模仿真工具, MATLAB具有强大的帮助系统,可以引导新手轻 松入门.