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《計(jì)算機(jī)控制與仿真技術(shù) 楊立 第6章 MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、本章主要教學(xué)內(nèi)容MATLAB的基本功能與特點(diǎn)MATLAB的操作環(huán)境及桌面平臺(tái)MATLAB的基本操作MATLAB的編程應(yīng)用第6章MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言1本章教學(xué)目的及要求熟悉MATLAB的基本功能與特點(diǎn)掌握MATLAB的桌面平臺(tái)及操作使用方法掌握MATLAB的基本編程應(yīng)用第6章MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言26.1MATLAB基礎(chǔ)6.1.1MATLAB的產(chǎn)生與發(fā)展20世紀(jì)70年代,美國(guó)新墨西哥大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任CleveMoler教授采用FORTRAN語(yǔ)言編寫(xiě)了一套交互式軟件系統(tǒng),稱其為MATLAB,意思是“矩陣實(shí)驗(yàn)室,主要用于矩陣運(yùn)
2、算等數(shù)值處理功能。1984年,CleveMoler教授聯(lián)合其他數(shù)學(xué)家和軟件專家成立了Mathworks軟件開(kāi)發(fā)公司,把MATLAB正式推向市場(chǎng)。20世紀(jì)90年代初MATLAB已成為國(guó)際控制領(lǐng)域公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算軟件。1993年后,Mathworks公司推出MATLAB4.x版本。1997年后,Mathworks公司又推出了MATLAB5.x版本。2000年后Mathworks公司推出了最新產(chǎn)品MATLAB6.x版。第6章MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言36.1.2MATLAB的主要功能1.?dāng)?shù)值計(jì)算和符號(hào)計(jì)算功能MATLAB是以矩陣作為數(shù)據(jù)操作
3、的基本單位,還提供了豐富的數(shù)值計(jì)算函數(shù),方便了程序設(shè)計(jì)。2.繪圖功能提供了兩個(gè)層次的繪圖操作:一種是對(duì)圖形句柄進(jìn)行的低層繪圖操作,另一種是建立在低層繪圖操作之上的高層繪圖操作。3.MATLAB工具箱包括兩大類:功能性工具箱和科學(xué)性工具箱。第6章MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言46.1.3MATLAB的特點(diǎn)MATLAB在數(shù)值計(jì)算、符號(hào)運(yùn)算及圖形處理方面在同類產(chǎn)品中占有較大的優(yōu)勢(shì)。它是一種面向21世紀(jì)的科學(xué)計(jì)算語(yǔ)言,具備開(kāi)放性、簡(jiǎn)單易學(xué)、易操作、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為科研人員和工程技術(shù)人員必不可少的工具。(1)符號(hào)運(yùn)算功能強(qiáng)大(2)控制算法
4、選擇容易(3)編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單易學(xué)(4)擴(kuò)充能力和可開(kāi)發(fā)性強(qiáng)(5)編程容易且工作效率高第6章MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言5MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言第6章6.1.4MATLAB6.x版本的改進(jìn)(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)(2)強(qiáng)大的幫助功能(3)新增的數(shù)值處理功能(4)程序處理與控制功能(5)其它控制產(chǎn)品MATLAB6.x軟件包中還集成了控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的其它相關(guān)工具箱和軟件包,用戶可以完成諸如系統(tǒng)辨識(shí)、系統(tǒng)建模、仿真以及魯棒控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)。6第6章6.2MATLAB操作平臺(tái)6.2.1MATLAB的安裝安裝MATLA
5、B6.x系統(tǒng),需要運(yùn)行系統(tǒng)自帶的安裝程序setup.exe。6.2.2MATLAB桌面平臺(tái)MATLAB的啟動(dòng):(1)雙擊系統(tǒng)桌面的MATLAB圖標(biāo);(2)在開(kāi)始菜單程序選項(xiàng)中選擇MATLAB快捷方式;(3)在MATLAB安裝路徑的bin子目錄中雙擊可執(zhí)行文件matlab.exe。啟動(dòng)后,就可進(jìn)入MATLAB默認(rèn)設(shè)置的桌面平臺(tái),如圖6-1所示。MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言7第6章圖6-1MATLAB的桌面平臺(tái)MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言8第6章退出MATLAB可以采用的方法有:在文件操作的下拉菜單File中,選擇ExitMATLAB命令;在
6、命令窗口下,直接鍵入exit或quit命令,均可退出MATLAB;單擊MATLAB主窗口的“關(guān)閉”按鈕。MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言92.MATLAB的桌面平臺(tái)默認(rèn)設(shè)置情況下的桌面平臺(tái)包括6個(gè)窗口,各窗口的功能和特點(diǎn)簡(jiǎn)單介紹如下:(1)MATLAB主窗口:主窗口用來(lái)進(jìn)行一些整體的環(huán)境參數(shù)的設(shè)置。包括6個(gè)下拉菜單和10個(gè)按鈕控件。(2)命令窗口:是MATLAB的主要交互窗口,用于輸入命令以及顯示除圖形以外的所有執(zhí)行結(jié)果。在主窗口的“View”菜單下選擇“CommandWindow”命令,可以打開(kāi)或關(guān)閉MATLAB的命令窗口。如圖6-2所
7、示。第6章MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言10第6章圖6-2MATLAB的命令窗口MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言11(3)歷史記錄窗口在主窗口的“View”菜單下選擇“CommandHistory”命令,可以打開(kāi)或關(guān)閉MATLAB的歷史記錄窗口,其窗口形式如圖6-3所示。在默認(rèn)設(shè)置下,歷史記錄窗口中會(huì)保留自安裝起所有命令的歷史記錄,并標(biāo)明使用時(shí)間,雙擊某一行命令,即在命令窗口中執(zhí)行該行命令。單擊某一行命令并拖動(dòng)到命令窗口,再按回車鍵,也可執(zhí)行該命令。第6章MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言12第6章圖6-3命令歷史窗口MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言13(4)當(dāng)
8、前目錄窗口:是指MATLAB運(yùn)行文件時(shí)的工作目錄,在主窗口的“View”菜單下選擇“CurrentDirectory”命令,可以打開(kāi)或關(guān)閉MATLAB的當(dāng)前目錄窗口,其形式如圖6-4所示。在當(dāng)前目錄窗口中可以顯示或改變當(dāng)前目錄,還可以顯示當(dāng)前目錄下