自动控制原理课件Matlab在自动控制理论中的应用.ppt

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1、Matlab在自动控制理论中的应用MATLAB概述应用MATLAB进行模型处理用MATLAB进行动态响应分析用MATLAB绘制系统的根轨迹MATLAB频率特性分析MATLAB离散控制系统分析MATLAB语言基础一、MATLAB语言的发展matlab语言是由美国CleverMoler博士于1980年开发的。设计者的初衷是为解决“线性代数”课程的矩阵运算问题。取名MATLAB即MatrixLaboratory矩阵实验室的意思。*MATLAB的历史：70年代后期美国新墨西哥大学clevemoler为linspack和eispack编写的接口程序。80年代初，用C编写的

2、MATLAB二代版本。1984，MATHWORKS公司成立。（图形处理，数值计算、符号计算、文字处理、数学建模、实时控制、动态仿真）计算机语言的发展数值运算解析运算管理、可视化智能化标志着计算机语言向“智能化”方向发展，被称为第四代编程语言。它将一个优秀软件的易用性与可靠性、通用性与专业性、一般目的的应用与高深的科学技术应用有机的相结合。MATLAB是一种直译式的高级语言，比其它程序设计语言容易。MATLAB语言与其它语言的关系仿佛和C语言与汇编语言的关系一样。MATLAB已经不仅仅是一个“矩阵实验室”了，它集科学计算、图象处理、声音处理于一身，并提供了丰富的W

3、indows图形界面设计方法MATLAB语言是功能强大的计算机高级语言,它以超群的风格与性能风靡全世界,成功地应用于各工程学科的研究领域MATLAB在美国已经作为大学工科学生必修的计算机语言之一(C,FORTRAN,ASSEMBLER,MATLAB)近年来，MATLAB语言已在我国推广使用，现在已应用于各学科研究部门和许多高等院校MATLAB语言不受计算机硬件的影响，286以上的计算机都可以使用二、matlab能在各领域做什么工业研究与开发数学教学，特别是线性代数数值分析和科学计算方面的教学与研究电子学、控制理论和物理学等工程和科学学科方面的教学与研究经济学、化

4、学和生物学等计算问题的所有其他领域中的教学与研究三、MATLAB语言的特点：语言简洁紧凑，语法限制不严，程序设计自由度大，可移植性好运算符、库函数丰富图形功能强大界面友好、编程效率高扩展性强四、MATLAB语言的功能：强大的数值（矩阵）运算功能广泛的符号运算功能高级与低级兼备的图形功能（计算结果的可视化功能）可靠的容错功能应用灵活的兼容与接口功能信息量丰富的联机检索功能1.矩阵运算功能MATLAB提供了丰富的矩阵运算处理功能，是基于矩阵运算的处理工具。变量矩阵，运算矩阵的运算例如C=A+B，A,B,C都是矩阵,是矩阵的加运算即使一个常数，Y=5，MATL

5、AB也看做是一个11的矩阵2.符号运算功能符号运算即用字符串进行数学分析允许变量不赋值而参与运算用于解代数方程、微积分、复合导数、积分、二重积分、有理函数、微分方程、泰乐级数展开、寻优等等，可求得解析符号解3.丰富的绘图功能与计算结果的可视化具有高层绘图功能——两维、三维绘图具有底层绘图功能——句柄绘图使用plot函数可随时将计算结果可视化4.图形化程序编制功能动态系统进行建模、仿真和分析的软件包用结构图编程，而不用程序编程只需拖几个方块、连几条线，即可实现编程功能5.丰富的MATLAB工具箱MATLAB主工具箱符号数学工具箱SIMULINK仿真工具箱控制系统

6、工具箱信号处理工具箱图象处理工具箱通讯工具箱系统辨识工具箱神经元网络工具箱金融工具箱许多学科，在MATLAB中都有专用工具箱，现已有30多个工具箱，但MATLAB语言的扩展开发还远远没有结束，各学科的相互促进，将使得MATLAB更加强大。6.MATLAB的开放式可扩充结构matlab所有函数都是开放的用户可按自己意愿随意更改正因为此功能，使得matlab的应用越来越广泛7.强大的联机检索帮助系统可随时检索matlab函数可随时查询matlab函数的使用方法1、启动MATLAB开机执行程序c:matlabbinmatlab.exe用鼠标双击matlab图标即

7、可打开matlab命令平台五、初步认识Matlab启动平台工作空间窗口命令历史记录当前路径窗口命令窗口与Windows的窗口界面类似，有菜单项File、Edit、Option、Windows、Help等项可以选择。工作窗出现以后，即可进行各种操作菜单项File，其功能如下New建立新文件OpenM-File打开M-文件Openselected打开选定文件SaveWorkspaceAs将工作区存为RunM-File运行M-文件LookForSelected寻找选定文件Print打印PrintSetup打印设置ExitMATLAB退出MATLAB例、用一个简单命令求

8、解线性系统3x1+x2-