MATLAB 实用教程：第5章 MATLAB程序设计.doc

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1、第5章MATLAB程序设计5.1脚本文件和函数文件M文件有两种形式：M脚本文件和M函数文件。5.1.1M文本编辑器MATLAB的M文件是通过M文件编辑／调试器窗口(Editor／Debugger)来创建的。图5.1M文件编辑/调试器窗口单击MATLAB桌面上的图标，或者单击菜单“File”——“New”——“M-file”，可打开空白的M文件编辑器，也可以通过打开已有的M文件来打开M文件编辑器。如图5.1所示为打开已创建的M文件。5.1.2M文件的基本格式下面介绍绘制二阶系统时域曲线的M文件，欠阻尼系统的时域输出y与x的关系为，【例5.1】为M脚本文件，【例5.2】为M函数文件。【

2、例5.1】用M脚本文件绘制二阶系统时域曲线。%EX0501二阶系统时域曲线%画阻尼系数为0.3的曲线x=0:0.1:20;y1=1-1/sqrt(1-0.3^2)*exp(-0.3*x).*sin(sqrt(1-0.3^2)*x+acos(0.3))plot(x,y1,'r')【例5.2】创建一个画二阶系统时域曲线的函数，阻尼系数zeta为函数的输入参数。functiony=Ex0502(zeta)%EX0502Stepresponseofquadraticsystem.%二阶系统时域响应曲线%zeta阻尼系数%y时域响应%%copyright2003-08-01x=0:0.1:2

3、0;y=1-1/sqrt(1-zeta^2)*exp(-zeta*x).*sin(sqrt(1-zeta^2)*x+acos(zeta))plot(x,y)M函数文件的基本格式：函数声明行H1行(用%开头的注释行)在线帮助文本(用%开头)编写和修改记录(用%开头)函数体 例如，在命令窗口输入help和lookfor命令查看帮助信息：helpEx0502EX0502Stepresponseofquadraticsystem.二阶系统时域响应曲线zeta阻尼系数y时域响应lookfor'二阶系统时域响应'Ex0502.m:%二阶系统时域响应5.1.3M脚本文件脚本文件的特点：(1)脚本

4、文件中的命令格式和前后位置，与在命令窗口中输入的没有任何区别。(2)MATLAB在运行脚本文件时，只是简单地按顺序从文件中读取一条条命令，送到MATLAB命令窗口中去执行。(3)与在命令窗口中直接运行命令一样，脚本文件运行产生的变量都是驻留在MATLAB的工作空间(workspace)中，可以很方便地查看变量，除非用clear命令清除；脚本文件的命令也可以访问工作空间的所有数据，因此要注意避免变量的覆盖而造成程序出错。【例5.1续】在M文件编辑／调试器窗口中编写M脚本文件绘制二阶系统的多条时域曲线。(1)单击MATLAB桌面上的图标打开M文件编辑器。(2)将命令全部写入M文件编辑器

5、中，为了能标志该文件的名称，在第一行写入包含文件名的注释。保存文件为Ex0501.m。%EX0501二阶系统时域曲线x=0:0.1:20;y1=1-1/sqrt(1-0.3^2)*exp(-0.3*x).*sin(sqrt(1-0.3^2)*x+acos(0.3))plot(x,y1,'r')%画阻尼系数为0.3的曲线holdony2=1-1/sqrt(1-0.707^2)*exp(-0.707*x).*sin(sqrt(1-0.707^2)*x+acos(0.707))plot(x,y2,'g')%画阻尼系数为0.707的曲线y3=1-exp(-x).*(1+x)plot(x,y

6、3,'b')%画阻尼系数为1的曲线图5.2运行界面(3)选择M文件编辑器菜单“Debug”——“Run”，就可以在图形窗中看到如图5.2所示的曲线。查看工作空间的变量：whosNameSizeBytesClassx1x2011608doublearrayy11x2011608doublearrayy21x2011608doublearrayy31x2011608doublearrayGrandtotalis804elementsusing6432bytes5.1.4M函数文件函数文件的特点：(1)第一行总是以“function”引导的函数声明行； 函数声明行的格式：function

7、[输出变量列表]=函数名(输入变量列表) (2)函数文件在运行过程中产生的变量都存放在函数本身的工作空间；(3)当文件执行完最后一条命令或遇到“return”命令时，就结束函数文件的运行，同时函数工作空间的变量就被清除；(4)函数的工作空间随具体的M函数文件调用而产生，随调用结束而删除，是独立的、临时的，在MATLAB运行过程中可以产生任意多个临时的函数空间。【例5.2续】在M文件编辑／调试器窗口编写计算二阶系统时域响应的M函数文件，并在MATLAB命令窗口中调用该文