MATLAB与Simulink简介培训讲义

1 MATLAB的安装与启动 1.MATLAB的安装 2.MATLAB的启动 2 MATLAB指令窗 1.工具条 2.菜单选项 File(文件) Edit(编辑) Debug() Window(窗口) Help(帮助) Desktop 3 MATLAB中的数值表示、变量命名 、运算符号和表达式 1 数值的表示 例 0 -100 0.008 12.752 1.8e-6 8.2e52 2/3 2 变量的命名 1) 变量名的第一个字符必须是英文字母,变量名长度不超过31个字符 2) 变量名中不得包含空格,标点符号,但允许下连字符”_” 3) 区分大,小写字母 3 基本运算符 4 表达式 1)表达式由变量名、运算符和函数名组成。 2)表达式将按常规相同的优先级自左至右执行运算。 3)优先级的规定为：指数运算级别最高，乘除运算次之，加减运算级别最低。 4)括号可以改变运算的次序。 4　应用MATLAB进行数值运算 【例】求［18+4×(7-3)]÷52的运算结果。　　 5　应用MATLAB绘制二维图线(plot) 【例】绘制二个周期内的正弦曲线：解:　正弦曲线以t为x轴，sin(t)为y轴， 令取样间隔为0.1，取样长度为4π(4*pi) 【例4】同时绘制二个周期内的正弦曲线和余弦曲线。 绘制多条曲线时，plot( )的格式为：　　 plot (x1,y1,x2,y2…) 　　＞＞t1=0：0.1：4*pi； t2=0：0.1：4*pi；　　 　plot (t1,sin(t1),t2,cos(t2)) MATLAB中关于网格线、标题、x轴标记和y轴标记的命令如下：grid(加网格线)；title(加图形标题)；xlabel(加x轴标记)和ylabel(加y轴标记)>>t=0：0.1：4*pi；　　　plot(t,sin(t))grid　title(‘正弦曲线’)xlabel(‘Time’)ylabel(‘sin(t)’) 6　SIMULINK仿真软件及其应用 1.SIMULINK仿真软件简介 SIMULINK是MATLAB里的工具箱之一，主要功能是实现动态系统建模、仿真与分析；SIMULINK提供了一种图形化的交互环境，只需用鼠标拖动的方便，便能迅速地建立起系统框图模型，并在此基础上对系统进行仿真分析和改进设计。 启动SIMULINK (1) 单击工具栏快捷图标 (2) 在Command Window中输入simulink SIMULINK可提供14类基本模块库和许多专业模块子集。 连续系统模块库 系统输入模块库(Sources) 系统输出模块库(Sinks) (3) 　　系统输出模块库以及其中各模块的功能如图4-38所示。图4-38 系统输出模块库表4-5 系统输出模块功能模块名称模 　　　块　　　　用　　　　途　Display　以数值形式显示输入信号　Floatong Scope　悬浮信号显示器　Outl　为子系统或模型提供输出端口　Scope　信号显示器　Stop Simulation　当输入非零时停止仿真　Terminator　中断输出信号　To File　将仿真数据写入mat文件　To Workspace　将仿真数据输出到MATLAB工作空间　XY Graph　使用MATLAB图形显示数据 2.用SIMULINK建立系统模型及系统仿真 【例4-14】应用SIMULINK对下列系统建模，并进行系统仿真分析(求其单位阶跃响应曲线)。 　　①首先双击MATLAB图标→单击右方按钮［打开Simulink Library Browser(见图4-26)］→单击图4-34中左上方的＜Continuous＞选项，建立如图4-35所示的untitled空模块窗口。 ②选择Continuous选项，从中选择传递函数(Transfer Fcn)，并用拖曳的方式拖至窗口。再双击传递函数(Transfer Fcn)，得到框图参数(Block parameters)对话框(如图439所示)。在对话框中的分子项(Numerator)中取［1］，分母项(Denominate)中取［0.2 1 0］，对应1/(0.2s^2+s)环节，点击OK，即得到如图4-40中间的方框。同理再建立传递函数为1/(0.01s+)的方框(对应Num项为［1］，Den项为［0.01 1］)图4-40 SIMULINK系统仿真 ③在Math选项内选择和点，将和点符号设定为［+-］，得到如图所示比较点符号。选择增益模块