文章目录

1.Simulink与控制系统仿真笔记01
- 1.1MATLAB系统构成
- 1.2MATLAB数值类型
- - 1.2.1变量和常量
  - - 1.2.1.1变量命名规则：
    - 1.2.1.2变量的显示
    - 1.2.1.3变量的存储
    - 1.2.1.4字符串
    - 1.2.1.5元胞数组（Cell Array）
    - 1.2.1.6架构数组（Structure Array）
    - 1.2.1.7对象
  - 1.2.2矩阵运算
- 1.3符号运算
- - 1.3.1常用符号运算
- 1.4常用的绘图命令

1.Simulink与控制系统仿真笔记01

1.1MATLAB系统构成

开发环境
数学函数库
语言
图形处理界面
应用程序接口（API）

1.2MATLAB数值类型

4组基本数据类型：双精度数组、字符串数组、元胞数组、构架数据

1.2.1变量和常量

需要提前定义

1.2.1.1变量命名规则：

1.变量名需要区分大小写

2.变量名以英文字母开始，不能含有空格和标点

3.长度不超过31位

4.某些常量也可以当作变量使用egi

默认常量如下表：

名称	说明
pi	圆周率
INF/inf	无穷大
NaN/nan	不定值
realman	最大正实数
realmin	最小正实数
eps	浮点
i/j	虚数单位 sqrt(-1)
nargin	函数实际输入参数个数
nargout	函数实际输出参数个数
ANS/ans	默认变量名，以应答最近的一次操作运算符

1.2.1.2变量的显示

MATLAB的数据显示格式

格式	含义
format （short）	5位定点数
format long	15位定点数
format short e	短格式科学计数
format long e	长格式科学计数
format bank	两位十进制
format hex	十六进制格式

1.2.1.3变量的存储

save <文件名>.mat

load <文件名>

1.2.1.4字符串

字符串作为字符数组用单引号（‘）引用到程序中

1.2.1.5元胞数组（Cell Array）

1.2.1.6架构数组（Structure Array）

1.2.1.7对象

1.2.2矩阵运算

创建矩阵

A = [1 2 3 4;5 6 7 8]

B = [A;11 22 33 55]

单个元素的访问： c(3,5);表示第三行第五列

整列元素的访问：c(:,5)；表示访问第5列所有元素

整行元素的访问：c(1,:)；表示访问地一行所有元素

整块元素的访问：c(2:3,3:5);取第2行到第3行且在第3列到第5列

C
1	2	3	4	5
11	22	33	44	55
111	222	333	444	555
1111	2222	3333	4444	5555
11111	22222	33333	44444	55555

特殊矩阵生成

函数	功能说明
zeros()	生成元素全为零的矩阵
ones()	生成元素全为1的矩阵
rand()	随机矩阵
randn()	正态分布随机矩阵
magic()	模仿矩阵

矩阵基本运算

操作符号	功能
+	加法
-	减法
*	乘法
^	幂次方
\	右除
/	左除
‘	转置
logm（）	对数
expm（）	指数
inv	逆矩阵

矩阵函数运算

函数名	功能说明
rot90()	逆时针旋转90°
flipud()	上下翻转
fliplr()	左右翻转
flipdim()	某维元素翻转
shiftdim()	元素移位
eig()	计算矩阵的特征值和特征向量
rank()	秩
trace()	迹
norm()	范数
poly()	特征方程的根

1.3符号运算

使用sym或者syms命名符号变量和符号表达式，定义多个符号之间用空格分开

定义单个符号变量：sym a

定义多个符号变量：syms a b c

1.3.1常用符号运算

微分：diff(f,x,n) 表示f关于x求n阶导数

积分：int(f,r,x0,x1) f为积分表达式，r为积分变量，若为定积分，则x0,x1为积分上下限

级数求和：symsum(p,a,b),表式对表达式p在[a,b]之间求和

傅里叶变换：fourier()

拉普拉斯变换：laplace()

Z变换：ztrans()

反傅里叶变换：ifourier()

反拉普拉斯变换：ilaplace()

反Z变换：iatrans()

1.4常用的绘图命令

help graph2d可以得到所有画二维图形的命令

help graph3d可以得到所有画三维图形的命令

1.基本图形的绘制命令

plot(x1,y1,option1,x2,y2,option2, …) x,y是二维的坐标值，option1为选项参数，以逐点折线的方式绘制1个二维图形；同时类似的绘制第二个二维图形

2.选择图像命令

figure(1);figure(2); …;figure(n);它用来打开不同的图形窗口

3.在图形上添加或者删除栅格

grid on

grid off

4.图形保持或覆盖命令

hold on

hold off

5.设轴的范围

axis([xmin xmax ymin ymax]),axis(‘equal’);

6.文字标识命令

text(x,y,‘字符串’)；按坐标设定字符串的位置

gtext(’字符串‘)：按鼠标位置自由设定字符串位置

title(‘字符串’)：显示标题

xlabel(‘字符串’)：X轴标题

ylable(‘字符串’)：Y轴标题特殊字符需要 \ 开头

legend(‘字符串1’，’字符串2‘，…’字符串n‘)

subplot(m,n,k)

');