matlab simulink 仿真步骤

MATLAB 基础与应用简明教程 张明等编著 北京航空航天大学出版社(2001.01)MATLAB 软件环境是美国 New Mexico 大学的 Cleve Moler 博士首创的，全名为 MATrix LABoratory(矩阵实验室) 。它建立在 20世纪七八十年代流行的 LINPACK(线性 代数计算)和 ESPACK(特征值计算)软件包的基础上。LINPACK 和 ESPACK 软件包是 从 Fortran 语言开始编写的，后来改写为 C 语言，改造过程中较为复杂，使用不便。 MATLAB 是随着 Windows 环境的发展而迅速发展起来的。它充分利用了 Windows 环境下 的交互性、多任务功能语言，使得矩阵计算、数值运算变得极为简单。MATLAB 语言是一 种更为抽象的高级计算机语言，既有与 C 语言等同的一面，又更为接近人的抽象思维，便 于学习和编程。同时，它具有很好的开放性，用户可以根据自己的需求，利用 MATLAB 提供的基本工具，灵活地编制和开发自己的程序，开创新的应用。本书重点介绍了 MATLAB 的矩阵运算、符号运算、图形功能、控制系统分析与设计、 SimuLink 仿真等方面的内容。 Chap1 MATLAB 入门与基本运算本章介绍 MATLAB 的基本概念，包括工作空间；目录、路径和文件的管理方式；帮 助和例题演示功能等。重点介绍矩阵、数组和函数的运算规则、命令形式，并列举了可能 得到的结果。由于 MATLAB 的符号工具箱是一个重要分支，其强大的运算功能在科技领 域有特殊的帮助作用。1.1 MATLAB 环境与文件管理1.2 工作空间与变量管理1.2.1 建立数据x1=[0.2 1.11 3]; y1=[1 2 3;4 5 6]建立一维数组 x1和二维矩阵 y1。分号“；”表示不显 示定义的数据。MATLAB 还提供了一些简洁方式，能有规律地产生数组：xx=1:10 %xx 从 1到 10，间隔为 1xx=-2:0.5:1 %xx 从-2 到 1，间隔为 0.5linespace 命令等距离产生数组，logspace 在对数空间中等距离产生数组。对于这一类 命令，只要给出数组的两端数据和维数就可以了。xx=linespace(d1,d2,n) %表示 xx从 d1到 d2等距离取 n个点xx=logspace(d1,d2,n) %表明 xx从 10 d1 到 10 d2 等距离取 n个点1.2.2 who 和 whos 命令who: 查看工作空间中有哪些变量名whos: 了解这些变量的具体细节1.2.3 exist 命令查询当前的工作空间内是否存在一个变量，可以调用 exist()函数来完成。调用格式：i=exist(‘A’); 式中，A 为要查询的变量名。返回的值 i 表示 A 存在的形式：i=1 表示当前工作空间内存在一个变量名为 A 的矩阵；i=2 表示存在一个名为 A.m 的文件；i=3 表示 MATLAB 的工作路径下存在一个名为 A.mex 的文件； i=4 表示存在一个编译好的名为 A.mdl 的 SimuLink 的文件；i=5 表示存在一个内部的 MATLAB 函数 A()；i=0 表示不存在和 A 有关的变量和文件1.2.4 clear 命令删除一些不再使用的变量。变量之间用空格分开，不能加逗号。1.2.5 at 命令选择数值格式。 命 令 数据显示 说 明 at long 35.83333333333334 16位 at short e 35.833e+01 5位加指数 at long e 35.83333333333334e+01 16位加指数 at hex 4041eaaaaaaaaaab 十六进制 at blank 35.83 2个十进制位 at + + 正、负或零 at rat 215/6 有理数近似 at short 35.8333 缺省显示1.2.6 在线查询与功能演示1.help 命令help sqrt: 了解求平方根命令的功能和使用方式。2 lookfor 命令通过搜索所有 MATLAB help 标题，以及 MATLAB 搜索路径中 M 文件的第一行，返 回包含所指定关键词的那些项。Lookfor riccati: 得到所有解 riccati 方程的命令和解释语句3. 菜单驱动的帮助1.3 变量、数据与函数1.3.1 变量变量名必须是不含空格的单个词，其命名规则如下：变量名区分大小写；变量名最多不超过 19个字符；必须以字母打头，之后可以是任意字母、数字或下划线。标点符号在 MATLAB 中具 有特殊含义，所以变量名中不允许使用标点符号。特殊变量见下表： 特殊变量 取 值 Ans 用于结果的缺省变量名 Pi 圆周率 Eps 计算机的最小数，当和 1相加时就产生一个比 1大的数 Flops 浮点运算数 Inf 无穷大，如 1/0 NaN 不定量，如 0/0 i(和)j 1 i j    nargin 所有函数的输入变量数目 nargout 所有函数的输出变量数目realmin 最小可用正实数 realmax 最大可用正实数1.3.2 注释和标点百分号后所有的文字为注释。多条命令可以放在同一行，中间用逗号或分号隔开。逗号要求显示结果，分号禁止显 示结果。1.3.3 复数表示用 和 ( 是任意整数、实数)表示。复数和数学运算可以写成与实数相 , i j ( ) sqrt x  x 同的形式。MATLAB 还可以用 real,imag,abs,angle 命令来表示一个复数的实部、虚部、幅值和相 角。1.3.4 数学函数 命 令 说 明 Abs(x) 绝对值或复数的幅值 Acos(x) 反余弦 Acosh(x) 反双曲余弦 Angle(x) 四象限内取复数相角 Asin(x) 反正弦 Asinh(x) 反双曲正弦 Atan(x) 反正切 Atan2(x,y) 四象限内反正切 atanh(x) 反双曲正切 ceil(x) 对+∞方向取整数 conj(x) 复数共轭 cos(x) 余弦 cosh(x) 双曲余弦 exp(x) 指数函数 e x fix(x) 对零方向取整数 floor(x) 对-∞方向取整数 gcd(x) 整数 x和 y的最大公约数 imag(x) 复数虚部 lcm(x,y) 整数 x和 y的最大公倍数 log(x) 自然对数 log10(x) 常用对数 real(x) 复数实部 rem(x,y) 除后余数；rem(x,y)给出 x/y 的余数 round(x) 四舍五入到最接近的整数 sign(x) 符号函数；返回自变量的符号，例如 sign(1.5)-1,sign(-2.4)=-1,sign(0)=0 sin(s) 正弦 sinh(x) 双曲正弦 sqrt(x) 平方根