MATLAB-1

nullMATLAB及其在电气工程中的应用MATLAB及其在电气工程中的应用 山西大学工程学院: 苏小林MATLAB简介MATLAB简介 MATLAB 矩阵实验室(Matrix Laboratory) 它是由美国Mathworks公司开发的大型软件包，集科学计算、数据可视化(绘图) 、系统仿真和程序语言设计为一体的软件平台。 以矩阵的形式来处理计算机数据,把计算数据与可视化环境集成在一起的平台.是目前世界上最流行的仿真计算软件.MATLAB简介MATLAB简介 MATLAB(续) 用于概念设计,算法开发,建模仿真,实时实现的理想的集成环境. 是与Mathematica、Maple并列的三大数学软件。其强项就是强大的矩阵计算以及仿真能力。 MATLAB简介MATLAB简介 MATLAB(续) 目前最新版本为MATLAB2008，当前流行的主要为MATLAB 7.0和MATLAB2007。 自上世纪80年代的1.0版本后,经历了2.0, 3.9, 4.0, 4.2, 4.3, 5.3, 6.0, 6.21, 6.5, 7.0, 2007, 2008。 MATLAB简介MATLAB简介 MATLAB(续) 工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包.功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能.学科工具包是专业性比较强的工具包. MATLAB包括拥有数百个核心内部函数的主包和三十几种工具包(Toolbox). MATLAB常用工具箱MATLAB常用工具箱 控制系统工具箱 通信工具箱 频域系统辨识工具箱 模糊逻辑工具箱 图像处理工具箱 神经网络工具箱 优化工具箱 偏微分方程工具箱 符号数学工具箱 系统辨识工具箱 电力系统工具箱 小波工具箱 遗传算法工具箱 鲁棒控制工具箱 信号处理工具箱 统计工具箱 返 回MATLAB简介MATLAB简介 MATLAB的主要组成(1) MATLAB的集成开发环境 (2) MATLAB数学函数库 (3) 编程与数据类型 (4) 文件I/O (5) 图形处理 (6) 三维可视化MATLAB简介MATLAB简介 MATLAB的主要组成(续)(7) 图形用户界面 (8) 外部接口 MATLAB的主要组成(续)(7) 图形用户界面 (8) 外部接口 MATLAB的重要部件(1) Simulink (8) ToolboxesMATLAB简介MATLAB简介 MATLAB(续)基本教学工具 如:线性代数，自动控制理论，数理统计，数字信号处理，时间序列分析，动态系统仿真等高级课程. 学习和研究的工具 是设计、工程、科研等部门人员开展研究和解决各种具体工程问题强有力的工具MATLAB简介MATLAB简介 MATLAB的特点语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富 运算符丰富 MATLAB既具有结构化的控制语句,又有面向对象编程的特性 程序限制不严格，程序设计自由度大,编程效率高 MATLAB简介MATLAB简介 MATLAB的特点(续) 高效方便的矩阵和数组运算 便捷强大的绘图和编辑功能 功能强大,设计简捷的工具箱 移植性好,开放性好 内 容内 容 MATLAB简介与工作环境 MATLAB的常用数值计算 MATLAB的常用符号计算 MATLAB中的图形绘制与编辑 MATLAB程序设计 SIMULINK仿真初步 在电气工程中的应用MATLAB的官方网站MATLAB的官方网站http://www.mathworks.com要求: (1) 学练结合; (2) 学用结合; (3) 与所学课程结合; (4) 能在今后的课程中加以应用; (5) 能熟练应用,能解决实际问题MATLAB操作界面认识MATLAB操作界面认识操作界面操作界面包含大量交互性工作界面 通用操作界面 工具包专用界面 帮助界面 演示界面 • • • • • •操作界面操作界面通用操作界面 命令窗 历史命令窗 工作空间浏览器 当前目录窗 内存数组编辑器 M文件编辑/调试器等操作界面—命令窗操作界面—命令窗MATLAB的主要操作界面： 输入操作命令、函数和表达式； 显示操作和运算结果。操作界面—历史命令窗操作界面—历史命令窗已经操作过的各种命令、函数和表达式。 方便用户回忆之前的操作； 方便用户对这些历史信息进行编辑。操作界面—工作空间浏览器操作界面—工作空间浏览器 查看工作空间中所有变量的类别、名称和大小； 编辑和提取工作空间中的变量等。 操作界面—当前目录操作界面—当前目录 设置当前目录； 展示当前目录中的M文件或着MAT文件； 编辑M文件。命令窗命令窗 命令、变量、函数、表达式的输入与结果显示； 命令窗中的标点符号及意义； 命令窗显示方式的操作； 数值结果的显示方式； 命令窗的常用控制指令； 命令窗中指令行的编辑。变量命名与输入输出变量命名与输入输出（1）变量名、函数名区分大、小写； （2）变量名的第一个字符必须是英文字母，其后可包含英文、数字和下划线； （3）变量名中不得包含空格、标点。预定义变量预定义变量标点符号及意义标点符号及意义命令窗的显示方式命令窗的显示方式 根据需要，设置命令窗中的字体风格、大小和颜色等。命令窗数值结果的显示方式命令窗数值结果的显示方式命令窗数值结果的显示方式命令窗数值结果的显示方式指令窗中指令行的编辑指令窗中指令行的编辑命令历史窗命令历史窗 记录用户每次启动MATLAB的时间，每次启动MATLAB的所有命令。复制命令行 运行命令行 创建M文件当前目录和路径管理当前目录和路径管理 对大量的函数、数据库、M文件和用户M文件等实现有效管理，提高搜索效率。 在当前目录中有：子目录、MATLAB文件等 用户可以查看、运行或者编辑M文件，装载MAT数据文件等操作；MATLAB会默认地将文件存放在当前目录中。 设置当前目录设置当前目录 在默认的情况下，启动MATLAB时，系统会将当前目录设置为“MATLAB7.0\work”或者“MATLAB7.0\bin\win32” 设置当前目录： 在当前目录浏览器中设置； 命令窗中用cd控制命令改变。搜索路径与设置搜索路径与设置 在运行MATLAB时，程序会沿着设定的路径进行搜索，查找相应的文件、函数或者具体的数据。 典型搜索路径： （1）在内存中搜索； （2）是否是内置的函数； （3）在当前目录中搜索； （4）在其他目录中搜索。文件目录加入到搜索路径中文件目录加入到搜索路径中 方法： (1)在命令窗中输入“pathtool”； (2)“File”“Set Path” (3)使用path命令，只在当前MATLAB的环境中有效，当重新启动MATLAB后，使用该命令完成的路径信息将失效。 path(path,’d:\my.dir’) path(‘d:\my.dir’,path)工作空间浏览器和数组编辑器工作空间浏览器和数组编辑器 工作空间浏览器用途： (1) 内存变量的查阅、保存、删除和编辑等； (2) 绘图。 数组编辑器用途： 对数组和矩阵进行编辑,尤其是对于大型数组。操作界面的其他内容操作界面的其他内容 菜单与工具栏 帮助系统 演示(demo)