Matlab基礎(chǔ)2015-1

1、 信號(hào)與系統(tǒng)補(bǔ)充課程信號(hào)與系統(tǒng)補(bǔ)充課程 MATLAB基礎(chǔ)2課程安排MATLAB簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)MATLAB實(shí)驗(yàn)內(nèi)容MATLAB簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介MATLAB基礎(chǔ)知識(shí)MATLAB編程工具箱及Simulink仿真4內(nèi)容MATLAB 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介1MATLAB的工作環(huán)境的工作環(huán)境MATLAB是什么是什么 MATLAB的幫助系統(tǒng)的幫助系統(tǒng)MATLAB是什么Matlab = Matrix Laboratory = 矩陣實(shí)驗(yàn)室由MathWorks公司于1984年基于C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的一套高性能的將數(shù)值計(jì)算、可視化和編程等功能集于一身的數(shù)學(xué)軟件；基本元素是沒(méi)有維數(shù)限制的矩陣數(shù)學(xué)表達(dá)式與運(yùn)算規(guī)則符合通

2、常的習(xí)慣，語(yǔ)法不嚴(yán)格具有強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算強(qiáng)大的數(shù)據(jù)可視化功能具有豐富的程序擴(kuò)展系統(tǒng)和工具箱(ToolBox)強(qiáng)大的help功能6MATLAB工作環(huán)境命令窗口菜單和工具欄工作目錄工作區(qū)間歷史命令7MATLAB工作環(huán)境菜單和工具欄【File】Import Data：用于向工作區(qū)間導(dǎo)入數(shù)據(jù)；Save Workspace As：將工作區(qū)間的變量存儲(chǔ)在某一文件中；【View】設(shè)置顯示變量格式【Graphic】打開(kāi)繪圖工具【Start】按鈕直接打開(kāi)Matlab工具8MATLAB工作環(huán)境工作區(qū)間和當(dāng)前目錄9MATLAB工作環(huán)境歷史命令和命令窗口10MATLAB的通用命令命令命令說(shuō)明說(shuō)明命令命令說(shuō)明說(shuō)明cd顯示

3、或改變當(dāng)前工作目錄home將光標(biāo)移動(dòng)到命令窗口的左上角dir/ls顯示當(dāng)前目錄或指定目錄下的文件disp顯示變量或文字內(nèi)容clc清除工作窗口中的所有內(nèi)容清除工作窗口中的所有內(nèi)容load加載指定文件的變量clear清理內(nèi)存變量清理內(nèi)存變量exit/quit退出matlabclf清除圖形窗口清除圖形窗口save保存內(nèi)存變量到指定目錄常用命令11MATLAB的通用命令鍵盤(pán)按鍵鍵盤(pán)按鍵說(shuō)明說(shuō)明鍵盤(pán)按鍵鍵盤(pán)按鍵說(shuō)明說(shuō)明 調(diào)用上一行/下一行esc清除當(dāng)前輸入行光標(biāo)左移/右移一個(gè)字符del刪除光標(biāo)處的字符Ctrl+光標(biāo)左移/右移一個(gè)單詞backspace刪除光標(biāo)前的字符Home/end光標(biāo)置于當(dāng)前行開(kāi)頭/末

4、尾Alt+backspace恢復(fù)上一次的刪除常用按鍵MATLAB幫助系統(tǒng)命令窗口查詢幫助help 函數(shù)名13MATLAB幫助系統(tǒng)聯(lián)機(jī)幫助系統(tǒng)Search/Index 查詢某一函數(shù)Demo 演示程序，快速學(xué)習(xí)工具箱Contents學(xué)習(xí)某一主題14內(nèi)容MATLAB基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)2矩陣矩陣符號(hào)符號(hào)繪圖繪圖函數(shù)函數(shù)MATALB基礎(chǔ)知識(shí): 矩陣MATLAB中所有數(shù)據(jù)均以二維矩陣或多維矩陣形式存儲(chǔ)單個(gè)數(shù)據(jù)，用1*1矩陣表示標(biāo)量一組數(shù)據(jù)，用1*n矩陣表述向量支持多維矩陣多維數(shù)組16矩陣的構(gòu)造-簡(jiǎn)單矩陣矩陣的元素放在矩陣構(gòu)造符內(nèi)，使用空格或逗號(hào)隔開(kāi)；如果矩陣是多行的，行與行之間用分號(hào)或Enter鍵隔開(kāi)。MA

5、TALB基礎(chǔ)知識(shí): 矩陣矩陣的構(gòu)造-特殊矩陣函數(shù)名函數(shù)名函數(shù)用途函數(shù)用途調(diào)用格式調(diào)用格式zeros全0矩陣A=zeros(n) 產(chǎn)生n*n的0A=zeros(m,n) 產(chǎn)生m*n的0ones全1矩陣A=ones(n) A=ones(m,n)eye單位矩陣(主對(duì)角線上元素為1，其他元素為0)A=eye(n) A=eye(m,n)diag把向量轉(zhuǎn)化為對(duì)角矩陣X=diag(v,k) 把向量v轉(zhuǎn)化成為一個(gè)對(duì)角矩陣X=diag(v) 把向量v轉(zhuǎn)化成為一個(gè)主對(duì)角矩陣rand01之間均勻分布的隨機(jī)數(shù)A=rand(n) A=rand(m,n)randn均值為0，方差為1高斯分布的隨機(jī)數(shù)A=randn(n) A

6、=randn(m,n)randperm整數(shù)1n的隨機(jī)排列A=randperm(n) MATALB基礎(chǔ)知識(shí): 矩陣18矩陣的構(gòu)造-向量start : step : endstart:起始值，step:步長(zhǎng)(默認(rèn)為1，可為負(fù)值)，end:終止值linespace(start,end,num)函數(shù)start:起始值，end:終止值，num等間距點(diǎn)數(shù)logspace(start,end,num)函數(shù)MATALB基礎(chǔ)知識(shí): 矩陣矩陣元素訪問(wèn)單個(gè)元素 A(m,n)：提取第m行，第n列元素多個(gè)元素A(:,n)：提取第n列元素A(m,:)：提取第m行元素A(m1:m2,n1:n2)：提取m1m2行和n1 n2

7、列的所有元素A(:)：得到一個(gè)長(zhǎng)列矢量，其元素按矩陣的列進(jìn)行排列MATALB基礎(chǔ)知識(shí): 矩陣矩陣元素訪問(wèn)例：A=1,2,3 4,5,6;A(:)ans= 1 4 2 5 3 6A(:,2) ans= 2 5A(1:2,2:3)ans=2 3 5 6A(2,1) ans=4A(2,:)ans= 4 5 6 注意：注意：MATLAB中矩陣下標(biāo)從中矩陣下標(biāo)從1開(kāi)始，而不是從開(kāi)始，而不是從0開(kāi)始開(kāi)始MATALB基礎(chǔ)知識(shí): 矩陣矩陣信息的獲取d=size(X)m,n=size(X)M=size(X,dim)返回矩陣大小信息，以向量方式存儲(chǔ)返回矩陣的行列數(shù)m,n返回某一維的元素個(gè)數(shù)N=length(X)矩

8、陣最長(zhǎng)方向的長(zhǎng)度=max(size(X)N=numel(X)矩陣元素的個(gè)數(shù)C=class(obj)返回輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型K=isa(obj,class_name)判斷輸入數(shù)據(jù)是否為指定數(shù)據(jù)類型Tf=isinteger(A)判斷輸入數(shù)據(jù)是否為整數(shù)Tf=isempty(A)測(cè)試矩陣是否為空矩陣If=isscalar(A)測(cè)試矩陣是否為標(biāo)量If=isvector (A)測(cè)試矩陣是否矢量MATALB基礎(chǔ)知識(shí): 矩陣22矩陣信息的獲取例：求矩陣A的元素平均值Mean=sum(A(:)/numel(A)MATALB基礎(chǔ)知識(shí): 矩陣23改變矩陣矩陣擴(kuò)展：在原矩陣中一個(gè)不存在的地址位置上賦值，則該矩陣會(huì)自動(dòng)擴(kuò)

9、展行列數(shù)，并在該位置上添加這個(gè)數(shù)，而且在其他沒(méi)有指定的位置補(bǔ)零。C=A B水平方向和并矩陣；C=A;B豎直方向和并矩陣；消除子塊：如果將矩陣的子塊賦值為空矩陣 ，則相當(dāng)于消除了相應(yīng)的矩陣子塊。改變結(jié)構(gòu)：B=reshape(A,m,n) 把矩陣變?yōu)閙*n大小MATALB基礎(chǔ)知識(shí): 矩陣改變矩陣MATALB基礎(chǔ)知識(shí): 矩陣?yán)?A= 1 2 3 4 5 6; B=2 3 4 5 6 7;A(3,2)=7A=1 2 3 4 5 6 0 7 0A(2,:)= A=1 2 3C=A;B;C=1 2 34 5 62 3 45 6 7數(shù)學(xué)運(yùn)算符-算數(shù)運(yùn)算符矩陣加法矩陣減法 * 矩陣乘法 .* 對(duì)應(yīng)元素相乘 /

10、 矩陣右除 方程X*A=B的解為A/B./矩陣A除以矩陣B的對(duì)應(yīng)元素 矩陣左除方程A*X=B的解為AB. 矩陣B除以矩陣A的對(duì)應(yīng)元素矩陣冪 . 元素的冪A矩陣轉(zhuǎn)置 A. 共軛轉(zhuǎn)置 舉例A=1+i 2-2i; -3+3i -4-4i B=AB= 1- i -3-3i 2+2i -4+4iC=A.C= 1+ i -3+3i 2-2i -4-4iMATALB基礎(chǔ)知識(shí): 符號(hào)26MATALB基礎(chǔ)知識(shí): 符號(hào)數(shù)學(xué)運(yùn)算符-關(guān)系運(yùn)算符、=、=、= 若關(guān)系式成立，結(jié)果為1，否則結(jié)果為0；邏輯運(yùn)算符元素的比較：&、| 、xor 比特的比較：bitand：位與函數(shù) bitor ：位或函數(shù)bitcmp：補(bǔ)碼bitx

11、or：位異或函數(shù)27MATALB基礎(chǔ)知識(shí): 符號(hào)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)：定義向量%注釋；矩陣區(qū)分行取消顯示運(yùn)行結(jié)果！調(diào)用操作系統(tǒng)函數(shù) ，矩陣區(qū)分列函數(shù)參數(shù)分隔符=賦值標(biāo)記()指定運(yùn)算優(yōu)先級(jí)字符串標(biāo)識(shí)定義矩陣.小數(shù)點(diǎn) 對(duì)象訪問(wèn)域構(gòu)造單元數(shù)組 續(xù)行符號(hào)例如：例如：S=1-12+13+4+ 9-4-18;28MATALB基礎(chǔ)知識(shí): 函數(shù)矩陣元素的數(shù)學(xué)函數(shù)矩陣元素的數(shù)學(xué)函數(shù)sin正弦nthroot開(kāi)n次方sind正弦，輸入以度為單位round四舍五入asin矩陣的秩f(wàn)loor像負(fù)無(wú)窮方向取整sinh雙曲正切ceil向正無(wú)窮方向取整cos余弦mod求余tan正切sign符號(hào)函數(shù)cot余割abs絕對(duì)值，復(fù)數(shù)取模exp指

12、數(shù)函數(shù)angle復(fù)數(shù)相角log自然對(duì)數(shù)(以e為底)complex構(gòu)造復(fù)數(shù)log10常用對(duì)數(shù)(以10為底)conj復(fù)數(shù)的共軛log2以2為底的對(duì)數(shù)real復(fù)數(shù)的實(shí)部sqrt開(kāi)平方根imag復(fù)數(shù)的虛部MATALB基礎(chǔ)知識(shí): 函數(shù)信號(hào)與系統(tǒng)中用到的一些函數(shù)conv (A, B)：得到A與B的卷積結(jié)果。時(shí)間響應(yīng)impluse連續(xù)系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)；dimpluse離散系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)；step連續(xù)系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)；dstep離散系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)使用filter函數(shù)求解差分方程。MATALB基礎(chǔ)知識(shí): 函數(shù)信號(hào)與系統(tǒng)中用到的一些函數(shù)傳遞函數(shù)的描述roots (P)：將多項(xiàng)式表示法表示為零極點(diǎn)形式。poly

13、 (r)：將零極點(diǎn)形式表示法表示為多項(xiàng)式。線性變換函數(shù)：fourier (F,w,z)：得到fourier變換的結(jié)果。laplace (F)：得到laplace變換的結(jié)果。czt (X, M, W, A)：得到z變換的結(jié)果，z = A * W.(-(0:M-1)。31MATALB基礎(chǔ)知識(shí): 函數(shù)其他常用其他常用函數(shù)庫(kù)數(shù)據(jù)分析函數(shù)庫(kù)數(shù)據(jù)分析函數(shù)庫(kù)(datafun)(datafun) 矩陣的分解與變換(matfun) 多項(xiàng)式函數(shù)庫(kù)(polyfun) 函數(shù)功能和數(shù)值積分函數(shù)庫(kù)(funfun) 字符串函數(shù)庫(kù)(strfun) 稀疏矩陣函數(shù)庫(kù)(sparfun) 圖形界面函數(shù)庫(kù)(Guitool)請(qǐng)同學(xué)們自己

14、查閱幫助系統(tǒng)學(xué)習(xí)！MATALB基礎(chǔ)知識(shí)：繪圖MATLAB提供了豐富的繪圖功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化分析，并且還對(duì)繪圖提供了各種修飾方法，使圖形更加美觀、可讀。33 plot(x,y,屬性)：以x為橫坐標(biāo)，y為縱坐標(biāo)作圖.-實(shí)線.點(diǎn)：點(diǎn)線。圓-.點(diǎn)劃線*星號(hào)-虛線s方形r紅色D菱形g綠色v上三角b藍(lán)色下三角k黑色MATALB基礎(chǔ)知識(shí)：繪圖v基本作圖-二維圖形MATALB基礎(chǔ)知識(shí)：繪圖figure：選擇圖像 figure(1)；figure(2)；figure(n) 打開(kāi)不同的圖形窗口，以便繪制不同的圖形v基本作圖-圖形窗口創(chuàng)建舉例： t=0:pi/20:9*pi; f=sin(t); figure(

15、1) plot(t,f,r:*)Matlab基礎(chǔ)知識(shí)：繪圖Matlab基礎(chǔ)知識(shí)：繪圖ezplot(f,xmin,xmax,ymin,ymax)：繪制f(x,y)=0在區(qū)間xminxxmax,yminy plot3(sin(t),cos(t),t)Matlab基礎(chǔ)知識(shí)：繪圖n,xout=hist(Y,num)：用于繪制數(shù)據(jù)分布直方圖，返回向量n與包含頻率計(jì)數(shù)與條形的位置向量xout；bar(xout,n):條形圖,畫(huà)出條形直方圖；scatter:散點(diǎn)圖stem：火柴桿圖v基本作圖-其他常用作圖函數(shù)38Matlab基礎(chǔ)知識(shí)：繪圖v設(shè)定對(duì)數(shù)坐標(biāo)semilogx：x軸為對(duì)數(shù)坐標(biāo)，y軸為線性坐標(biāo)semi

16、logy：y軸為對(duì)數(shù)坐標(biāo)，x軸為線性坐標(biāo) v 設(shè)定軸的范圍axis（xmin xmax ymin ymax）axis(equal)：將x坐標(biāo)軸和y坐標(biāo)軸的單位刻度調(diào)整為一樣v 設(shè)定網(wǎng)格grid on：在所畫(huà)出的圖形坐標(biāo)中加入柵格：在所畫(huà)出的圖形坐標(biāo)中加入柵格grid off：除去圖形坐標(biāo)中的柵格：除去圖形坐標(biāo)中的柵格v圖形修飾圖形修飾-坐標(biāo)軸坐標(biāo)軸Matlab基礎(chǔ)知識(shí)：繪圖圖形修飾-文字標(biāo)示text(x,y,字符串) 在圖形的指定坐標(biāo)位置(x,y)處，標(biāo)示單引號(hào)括起來(lái)的字符串gtext(字符串) 利用鼠標(biāo)在圖形的某一位置標(biāo)示字符串title(字符串) 在所畫(huà)圖形的最上端顯示說(shuō)明該圖形標(biāo)題的字符

17、串xlabel(字符串)，ylabel(字符串) 設(shè)置x，y坐標(biāo)軸的名稱。legend(字符串1,字符串2,字符串n) 在屏幕上開(kāi)啟一個(gè)小視窗，然后依據(jù)繪圖命令的先后用對(duì)應(yīng)的字符串區(qū)分圖形上的線40MATALB基礎(chǔ)知識(shí)：繪圖hold on： 當(dāng)前圖形保持不變，同時(shí)允許在這個(gè)坐標(biāo)內(nèi)繪制另外一個(gè)圖形 hold off：使新圖覆蓋舊的圖形v圖形修飾-畫(huà)多條曲線v在同一圖中-圖形保持v在不同圖中-分割窗口subplot（mnk）：分割圖形顯示窗口 m:上下分割個(gè)數(shù)，n:左右分割個(gè)數(shù)，k:子圖編號(hào)t=0:pi/20:5*pi;f=sin(t)figure(1)subplot(121)plot(t,f)g

18、rid onsubplot(122)plot(t,-f)grid onMatlab基礎(chǔ)知識(shí)：繪圖v舉例MATLAB編程MATLAB作為一種功能強(qiáng)大的計(jì)算工具軟件，還可以像C等計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言一樣進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，編寫(xiě)擴(kuò)展名為.m的M文件，實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的運(yùn)算。變量語(yǔ)句函數(shù)和腳本編程建議MATLAB編程基礎(chǔ): 變量變量的命名與C語(yǔ)言不同，變量無(wú)需定義即可使用變量的名字必須以字母開(kāi)頭，之后可以是任意字母、數(shù)字或下劃線(不能超過(guò)63個(gè)字符)變量名稱區(qū)分字母的大小寫(xiě)變量名稱區(qū)分字母的大小寫(xiě)變量名不能包含空格、標(biāo)點(diǎn)變量操作 在命令窗口中，同時(shí)存儲(chǔ)著輸入的命令和創(chuàng)建的所有變量值，它們可以在任何需要的時(shí)候被調(diào)用 采

19、用clear將清除內(nèi)存內(nèi)的所有變量 采用“clear 變量名”清除指定變量MATLAB編程基礎(chǔ): 變量一些特殊的變量ans ：最近生成的無(wú)名變量 i, j ：虛數(shù)單位pi ：圓周率 eps ：計(jì)算機(jī)的最小數(shù) nargin ：函數(shù)的輸入變量個(gè)數(shù)nargout ：函數(shù)的輸出變量個(gè)數(shù)inf ：無(wú)窮大(2/0) NaN ：不定量(0/0)flops ：浮點(diǎn)運(yùn)算realmin ：最小正實(shí)數(shù)realmax ：最大正實(shí)數(shù) MATLAB編程基礎(chǔ): 變量局部變量vs全局變量局部變量：用戶定義的變量只在該函數(shù)內(nèi)有效，不互相影響；全局變量：每個(gè)希望共享全局變量的函數(shù)和MATLAB基本工作區(qū)間都要定義全局變量：glo

20、bal var1,var2;注意：不要用函數(shù)名作為變量，否則在沒(méi)有從內(nèi)存中清除該變量的情況下不能調(diào)用該函數(shù)；全局變量在使用之前必須首先定義，為提高程序可讀性，建議放在首行采用大寫(xiě)字母；特殊的變量和關(guān)鍵字不允許重載；全局變量會(huì)損壞函數(shù)的獨(dú)立性不利于維護(hù)，不推薦使用。46循環(huán)語(yǔ)句for循環(huán)：循環(huán)執(zhí)行次數(shù)確定for 循環(huán)變量=數(shù)組循環(huán)體endwhile 循環(huán)：循環(huán)次數(shù)不固定，表達(dá)式為真時(shí)則執(zhí)行循環(huán)while 表達(dá)式循環(huán)體endMATLAB編程基礎(chǔ): 語(yǔ)句注意：不能在for循環(huán)體內(nèi)重新對(duì)變量賦值 為得到高效代碼，應(yīng)盡可能多采用矩陣運(yùn)算，少采用循環(huán)結(jié)構(gòu)； 如果使用的話，應(yīng)在循環(huán)指令之前盡量對(duì)數(shù)組進(jìn)行預(yù)定

21、義，提高效率。條件語(yǔ)句MATLAB編程基礎(chǔ): 語(yǔ)句If-else-end語(yǔ)句：if 表達(dá)式1 語(yǔ)句體1elseif 表達(dá)式2 語(yǔ)句體2.else 語(yǔ)句體elseend swith-case-otherwise語(yǔ)句：switch 變量 case 變量值1 語(yǔ)句體1 case 變量值2 語(yǔ)句體2 otherwise 語(yǔ)句體end其他控制語(yǔ)句continue：結(jié)束本次循環(huán)，執(zhí)行下一次循環(huán)判斷；break：終止循環(huán)，跳出最內(nèi)層循環(huán)；return：退出正在運(yùn)行的函數(shù)；echo:顯示執(zhí)行命令；error：輸出錯(cuò)誤信息并終止函數(shù)；input：接收用戶輸入。MATLAB編程基礎(chǔ): 語(yǔ)句文件有腳本腳本和函數(shù)函數(shù)

22、兩種形式：腳本文件包含MATLAB的各種命令，在MATLAB窗口輸入文件名，即可逐一執(zhí)行文件所有命令；沒(méi)有輸入和輸出參數(shù)；所有定義的變量為全局變量，保存在workspace中；MATLAB編程基礎(chǔ): 文件50文件有腳本腳本和函數(shù)函數(shù)兩種形式：函數(shù)式文件獲取傳遞給他的輸入?yún)?shù)，運(yùn)行所得到的輸出參數(shù)，返回給調(diào)用他的語(yǔ)句；function output=function_name(var1,var2,)函數(shù)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)句output=函數(shù)名必須和文件名相同；定義的變量為局部變量，函數(shù)執(zhí)行完畢即清除。MATLAB編程基礎(chǔ): 文件MATLAB編程基礎(chǔ): 文件函數(shù)的調(diào)用舉例MATLAB編程主文件函數(shù)文件函數(shù)文件

23、給同學(xué)們的編程建議：合理劃分功能模塊，盡量編寫(xiě)短小精悍的函數(shù)和子函數(shù)；在函數(shù)開(kāi)始部分撰寫(xiě)本文件必要的說(shuō)明，使其支持help功能；在腳本開(kāi)始部分用clear、clc等命令清除上次運(yùn)行的保留結(jié)果，注意在子程序中不要用clear；最好在程序開(kāi)始時(shí)就聲明變量和數(shù)組空間，維數(shù)大于3的數(shù)組會(huì)降低運(yùn)行速度，請(qǐng)盡量不用；使用統(tǒng)一的命名約定，重要變量和函數(shù)使用有意義的名字；代碼向量化，盡量用矩陣操作代替循環(huán)語(yǔ)句；添加適當(dāng)?shù)淖⑨?。MATLAB編程基礎(chǔ): 建議內(nèi)容MATLAB簡(jiǎn)介MATLAB基礎(chǔ)知識(shí)MATLAB編程工具箱及工具箱及Simulink仿真仿真MATLAB工具箱與工具箱與SimulinkMatlab工具箱

24、就是一些M文件的集合, 用戶可以修改工具箱中的函數(shù)，更為重要的是用戶可以通過(guò)編制M文件來(lái)任意地添加工具箱中原來(lái)沒(méi)有的工具函數(shù)分類：功能型工具箱 通用型領(lǐng)域型工具箱 專用型MATLAB工具箱與工具箱與Simulink功能型工具箱 通用型 功能型工具箱主要用來(lái)擴(kuò)充Matlab的數(shù)值計(jì)算、符號(hào)運(yùn)算功能、圖形建模仿真功能、文字處理功能以及與硬件實(shí)時(shí)交互功能，能夠用于多種學(xué)科。MATLAB工具箱與工具箱與Simulink領(lǐng)域型工具箱 專用型 領(lǐng)域型工具箱是學(xué)科專用工具箱，其專業(yè)性很強(qiáng)，比如控制系統(tǒng)工具箱（ Control System Toolbox）；信號(hào)處理工具箱（Signal Processing

25、 Toolbox）；財(cái)政金融工具箱（ Financial Toolbox）等等。只適用于本專業(yè)。MATLAB工具箱與工具箱與SimulinkMatlab常用工具箱：Matlab Main Toolboxmatlab主工具箱Control System Toolbox控制系統(tǒng)工具箱Communication Toolbox通訊工具箱Financial Toolbox財(cái)政金融工具箱System Identification Toolbox系統(tǒng)辨識(shí)工具箱Fuzzy Logic Toolbox模糊邏輯工具箱Higher-Order Spectral Analysis Toolbox高階譜分析工具箱MA

26、TLAB工具箱與工具箱與SimulinkMatlab常用工具箱：Image Processing Toolbox圖象處理工具箱LMI Control Toolbox線性矩陣不等式工具箱Model predictive Control Toolbox模型預(yù)測(cè)控制工具箱-Analysis and Synthesis Toolbox分析工具箱Neural Network Toolbox神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱Optimization Toolbox優(yōu)化工具箱Partial Differential Toolbox偏微分方程工具箱Robust Control Toolbox魯棒控制工具箱MATLAB工具箱與工具

27、箱與SimulinkMatlab常用工具箱：Signal Processing Toolbox信號(hào)處理工具箱信號(hào)處理工具箱StatisticToolbox統(tǒng)計(jì)工具箱Symbolic Math Toolbox符號(hào)數(shù)學(xué)工具箱SimulinkToolbox動(dòng)態(tài)仿真工具箱動(dòng)態(tài)仿真工具箱Wavelet Toolbox小波工具箱。等等每個(gè)新出的版本都在更新完善。MATLAB工具箱與工具箱與SimulinkSimulink動(dòng)態(tài)仿真工具箱Simulink 是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個(gè)集成環(huán)境，是比較特殊的一個(gè)工具箱：支持圖形用戶界面，模型由模塊組成的框圖表示；提供豐富的模塊庫(kù)，用戶只需要知道模塊的輸入

28、輸出和功能；不定義新的函數(shù)，不需要學(xué)習(xí)新的語(yǔ)法；仿真過(guò)程可以改變參數(shù)設(shè)置達(dá)到理想效果。MATLAB工具箱與工具箱與SimulinkSimulink的工作原理模型基本結(jié)構(gòu)：信號(hào)源模塊：系統(tǒng)的輸入，包括常數(shù)信號(hào)源、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器（如正弦波和階躍函數(shù)波等）和用戶自己定義的信號(hào)；系統(tǒng)模塊：系統(tǒng)中心模塊，包含系統(tǒng)輸入和輸出的關(guān)系，是Simulink要解決的關(guān)鍵問(wèn)題；輸出模塊：包括圖形顯示、示波器顯示和輸出文件等形式。源模塊系統(tǒng)模塊顯示模塊MATLAB工具箱與工具箱與SimulinkSimulink的工作原理仿真運(yùn)行模塊初始化：完成參數(shù)和屬性傳遞、展開(kāi)模塊、模塊排序、采樣時(shí)間設(shè)定和分配初始值等工作；模型執(zhí)

29、行：在每個(gè)時(shí)間步中，依次計(jì)算更新系統(tǒng)的輸入、狀態(tài)和輸出，并設(shè)定下一個(gè)仿真時(shí)間樣點(diǎn)。MATLAB工具箱與工具箱與Simulink用Simulink建立系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能和層次結(jié)構(gòu)，畫(huà)出系統(tǒng)草圖；啟動(dòng)Simulink模塊瀏覽器，新建空白模型，將庫(kù)中所需模型拖拽到空白模塊窗口；用信號(hào)線連接各模塊；如果系統(tǒng)較復(fù)雜，可以將統(tǒng)一功能的模塊封裝成一個(gè)子系統(tǒng)；設(shè)置模塊參數(shù)和仿真參數(shù)；運(yùn)行仿真，觀察結(jié)果；如果仿真結(jié)果錯(cuò)誤，調(diào)試模塊后再仿真。MATLAB工具箱與工具箱與Simulink用Simulink建立系統(tǒng)模型-實(shí)例系統(tǒng)框圖Signal Source1Signal Source2SUMDIFFDisplay

30、 Result+-MATLAB工具箱與工具箱與Simulink用Simulink建立系統(tǒng)模型-實(shí)例新建模型67MATLAB工具箱與工具箱與Simulink用Simulink建立系統(tǒng)模型-實(shí)例選擇模塊：Sources-Sine Wave、ConstantMath Operations-AddSinks-ScopeMATLAB工具箱與工具箱與Simulink用Simulink建立系統(tǒng)模型-實(shí)例連接模塊：鼠標(biāo)指向源模塊輸出，變成+時(shí)拖動(dòng)到目標(biāo)模塊輸入。MATLAB工具箱與工具箱與Simulink用Simulink建立系統(tǒng)模型-實(shí)例設(shè)置模塊參數(shù)：雙擊模塊，調(diào)整采樣時(shí)間、采樣點(diǎn)等參數(shù)MATLAB工具箱與

31、工具箱與Simulink用Simulink建立系統(tǒng)模型-實(shí)例設(shè)置模塊參數(shù)MATLAB工具箱與工具箱與Simulink用Simulink建立系統(tǒng)模型-實(shí)例標(biāo)注模塊：點(diǎn)擊模塊標(biāo)注更改運(yùn)行，查看示波器模塊輸出MATLAB工具箱與工具箱與Simulink建立子系統(tǒng)：減少模型窗口內(nèi)的模塊數(shù)，增加模塊可讀性通過(guò)子系統(tǒng)模塊來(lái)創(chuàng)建子系統(tǒng)：先向模型中添加Subsystrm空白子系統(tǒng)模塊，然后打開(kāi)該模塊向其中添加子模塊；組合已存在的系統(tǒng)：選中要組合的模塊，點(diǎn)擊edit-subsystem。MATLAB工具箱與工具箱與Simulink條件執(zhí)行子系統(tǒng)：是否執(zhí)行取決于某個(gè)輸入信號(hào)的取值范圍使能子系統(tǒng)：控制信號(hào)大于零時(shí)執(zhí)

32、行；觸發(fā)子系統(tǒng)：觸發(fā)事件發(fā)生時(shí)執(zhí)行；觸發(fā)使能子系統(tǒng)：觸發(fā)事件發(fā)生時(shí)，控制信號(hào)為正執(zhí)行；控制流子系統(tǒng)：由實(shí)現(xiàn)控制邏輯的控制流模塊使能的子系統(tǒng)。MATLAB工具箱與工具箱與Simulink條件執(zhí)行子系統(tǒng)：MATLAB工具箱與工具箱與Simulink使用回調(diào)子程序：由MATLAB表達(dá)式組成，當(dāng)模型或模塊的圖標(biāo)發(fā)生某種特殊行為時(shí)執(zhí)行，與模塊或模型的參數(shù)相對(duì)應(yīng)。ClpboardFcn在模塊被復(fù)制或剪切時(shí)OpenFcn在模塊被打開(kāi)時(shí)CloseFcn當(dāng)使用close_system命令關(guān)閉模塊時(shí)PostsaceFcn在模塊被保存之后DeleteFcn在模塊被刪除之前PresaveFcn在模塊被保存之前InitFcn在模塊被編譯和模塊參數(shù)被估值之前StartFcn在模塊被編譯之后仿真開(kāi)始之前MoveFcn在模塊被移動(dòng)或調(diào)整大小時(shí)StopFcn在仿真結(jié)束時(shí)模塊的回調(diào)參數(shù)MATLAB工具箱與工具箱與Simulink使用回調(diào)子程序：由MATLAB表達(dá)式組成，當(dāng)模型或模塊的圖標(biāo)發(fā)生某種特殊行為時(shí)執(zhí)行，與模塊或模型