matlab

4、EWB
EWB由Interactive Image Technologies在20世纪90年 代推出，主要用于模拟和数字电路仿真。高版本更名为 Multisim，相对于其他软件，它提供了万用表、示波器、 信号发生器等虚拟仪器。
5、MATLAB
具有很多面向具体应用的工具箱和仿真模块，包含 了完整的函数集用来对图像信号处理、控制系统设计、 神经网络等特殊应用进行分析和设计。具有数据集成、 报告生成和MATLAB语言编程产生独立C/C++代码等功 能。被广泛应用于信号与图像处理、控制系统设计、通 信系统仿真等诸多领域。
abs实数的绝对值、复数的模、字符串的ASCII码值 angle复数和幅角 sqrt方根函数 real 复数的实部 imag复数的虚部 conj 复共轭运算 round最邻近的整数截断（四舍五入） fix 向零方向截断为整数 floor 不大于自变量的最大整数 ceil 不小于自变量的最小整数 sign 符号函数 rem求余数或模运算 gcd 最大公因子 lcm最小公倍数 exp自然指数函数（以e为底） log 自然对数函数（以e为底） log10 以10为底的对数函数
在Matlab语言中还为特定常数保留了一些名称，虽 然这常量可以重新赋值，但建议在编程时应尽量避免对 这些量重新赋值。 eps—机器的浮点运算误差限。PC机上eps的默认值为 2.2204×10-16，若某个量的绝对值小于eps，则可认为这 个量为0。 i和j—若i和j量不被改写，则它们表示纯虚数量i。但在 Matlab程序编写过程中经常事先改写这两个变量的值， 如在循环过程中常用这两个变量来表示循环变量，所以 应该确认使用这两个量时没有被改写。如果想恢复该变 量，则可用如下形式设置：i=sqrt(-1)，即对-1求平方根。
控制理论
相似理论
信息处理 计算机技术
计算机 系统模型
数 字 仿 真 仿真结果
专家经验知识 统计数据 信息资料
决
策
3、实现计算机仿真的步骤
建立数学模型 建立数字仿真模型 仿真实验与分析
系统定义 System Definition 数据准备 Data Preparation 模型表达 Model Formulation
1.3Matlab小传
Cleve Moler
John Little
MATLAB的优点：
1、功能强大 2、界面友善，语言自然 3、开放性强。
第二章 MATLAB语言程序设计
2.1MATLAB入门
菜单
命令窗口 Command Window
工作空间 WorkSpace
命令历史 Command History
赋值变量=表达式 直接显示结果，若加分号不显示，若省略变量名，自动赋给保 留变量ans。 >>x=6*88 %计算表达式的值并赋与变量x x=528 %后为注释语句，它将被 >>x=6*88; Matlab忽略不执行， >>6*88 但它可提高程序的可 ans=528 读性，类似与C中的// 2）函数调用语句 [返回变量列表]=函数名（输入变量列表） 其中函数名的要求和变量名的要求是一致的，一般函数名应该 对应于Matlab路径下的一个文件。例如，函数名my_work应该对 应于my_work.m文件。返回变量列表和输入变量列表均可以由若 干个变量名组成，它们之间就分别用逗号，返回变量还允许用空格 分隔。
1.2仿真软件的发展
1、SABER 由美国Anology公司开发并于1987年推出的模拟及混合 信号计算机辅助分析/仿真软件。 采用MAST和单内核混合仿真方案。
广泛应用于电力、电子、航空、家用电器及军事领域。
2、OrCAD及PSpice
OrCAD是OrCAD公司20世纪80年代末推出。集成了 电原理图绘制、印制电路板设计、模拟与数字电路混合 仿真等功能。 Spice由美国加州大学推出。1988年被定为美国国 家标准。 1984年，美国MicroSim公司推出PSpice。该 软件是一种强大的模拟和数字电路混合信号仿真软件， 包括对中规模集成电路和大规模集成电路提供多种分析 功能，仿真精度高，在国内使用普遍。
第一章 概述
1.1计算机辅助分析/仿真
1.仿真的定义 仿真的基本思想是用物理的或数学的模型来类比模 仿现实过程，以寻求过程的规律。它的基础是相似性。 相似性一般表现为两类：几何相似、数学相似。
几何相似 相似性 结构相似 功能相似 机理相似 联想相似
2. 计算机辅助分析/仿真
出现于20世纪40年代，它是指在不干扰真实系统运 行的情况下，为研究系统的性能而构造在数字计算机上 运行表示真实系统模型的一种技术。它利用计算机对所 研究的结构、功能和行为以及人的思维过程和行为，进 行动态性的比较和模仿，利用建立的仿真模型对系统进 行研究和分析，并可将系统过程演示出来。
模型变换 Model Translation 模型认可 Model Accreditation
仿真执行 Simulation Execution
结果整理 Result Interpretation 实现与维护 Implementation & Maintenance
4、计算机辅助分析/仿真的用途 （1）在系统设计与试验方面的应用 （2）在系统动态特性分析与研究中的应用 （3）在辅助决策中的应用 （4）在人员培训方面的应用
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2.2Matlab语言的数据结构
Matlab下最常用的数值量为双精度浮点数，占8个字节 (64位)，遵从IEEE记数法，有11个指数位、53位尾数及一个 符号位，值域的近似范围为-1.7×10308至1.7×10308，其 Matlab表示为double()。
int8() 带正负号，8位 整数 [-128，127] Int16() 16位 [-32768，32767] int32() 32位 [-231，231-1] uint8() 无符号8位整数 [0，255] uint()16 16位 [0，65535] uint32() 32位 [0，232-1] single 单精度浮点 32位（4bytes） char 字符或字符串 每个字符占16位（2bytes）
2.MAT文件 MAT文件是Matlab的二进制数据文件，用于保存 Matlab所使用的数据。Matlab除了可以读写ASCII码形 式的数据文件外，也定义了它自己的数据存储格式，即 MAT文件。 3.MEX文件 MEX文件是经过Matlab编译系统编译的函数二进制 文件。MEX文件可以被直接调入Matlab系统中运行。由 于Matlab是按边解释边运行方式工作的，因此，M文件 的执行速度要比MEX文件慢得多。所以，用户通常将已 调度好，且比较大的M文件编译成MEX文件，供以后使 用。
一、Matlab系统的常用概念 1.命令窗口（Command Window） 命令窗口是用户与Matlab解释器进行交互的工作环境，提示符 “>>”表示Matlab解释器正等待用户输入命令。所有的Matlab命令， Matlab函数，以及Matlab程序都可在这个窗口下运行。 在命令窗口中用户可以发出Matlab命令。例如，计算（5*2+3.5） /5，可以在提示符下键入如下命令： >>(5*2+3.5)/5 再键入Enter，Matlab将会显示如下结果： ans=2.7000 如果不想在命令窗口中显示计算结果，只要在该命令后多键入一 个分号即可。 >>(5*2+3.5)/5; 此时，Matlab只完成该命令所要求的计算任务，其计算结果不会 显示。这项功能在程序设计中是非常必要的。
目前，最具有通用性的电子、电气工程类的计算机 辅助分析软件主要是PSpice，MATLAB等软件。 PSpice可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、 温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据输出，并 在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。 MATLAB具有数据分析、数值和符号计算、工程与科学 绘图、控制系统设计、数字图像信号处理、财务工程、 数学建模、仿真、原理开发、应用开发、图形用户界面 设计等功能。
Inf —无穷大量+∞的Matlab表示，也可写成inf。同样地，-∞可以表示 为-Inf。在Matlab程序执行时，即使遇到了以0为除数的运算，也不 会终止程序的运行，而只给出一个“除0”警告，并将结果赋成Inf， 这样的定义方式符合IEEE的标准。从数值运算编程角度看，这种实 现形式明显优于C这样的非专用语言。 NaN —不定式(Not a Number)，通常由0/0运算、Inf/Inf及其它可能的 运算得出。NaN与Inf的乘积仍为NaN。 pi —圆周率π的双精度浮点表示。 realmax —系统所能表示的最大值1.7977×10308。 realmin —系统所能表示的最小值2.2251×10-308。 lasterr —存放最新一次的错误信息。此变量为字符串型，如果在本次 执行过程中没出现过错误，则此变量为空字符串。 lastwarn —存放最新一次的警告信息。此变量为字符串型，如果在本 次执行过程中没出现过警告，则此变量为空字符串。
二、Matlab的文件类型 1. M文件 M文件以字母m为其扩展名，例如start.m。一般说 来，M文件是ASCII码文本文件，可以用任何文本编辑 器进行编辑。 程序M文件 共同特征：内容是符合Matlab语法的语句构 成。在Matlab命令窗口下键入文件名即可执 行M文件的所有语句规定的计算任务或完成 一定的功能。
函数M文件
程序M文件
函数M文件
区别：1.函数M文件的第一行必须是关键字 function开始的函数说明语句。2.程序M文件 创建的变量是Matlab工作空间中的变量，工 作空间中的其它程序或函数可以共享，而M函 数文件中创建的所有变量除了全程变量外， 均为局限于函数运行空间内的局部变量；3.函 数M文件可以使用传递参数，所以函数M文件 的调用式中可以有输入参数和输出参数，而 程序M文件则没有这个功能。
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2.图形窗口(Figure Window) Matlab的强大功能之一是其优秀的图形功能。对于 任何作图命令，Matlab将打开另一个窗口来绘制与输出 图形，这样的窗口在Matlab中被称为图形窗口。 在同一个图形窗口中，可以绘制多个图形，也可生 成多个图形窗口，并选择其中的一个图形窗口，在其中 绘制图形。生成图形窗口的方法比较多，在没有图形窗 口存在时，每个绘图函数都能自动生成一个图形窗口； 也可用figure命令生成一个新的图形窗口。
除了一般的实数数据之外，MATLAB还支持复数向量、 矩阵和字符串型矩阵，从5.0开始支持多维数组、数据结构体、 单元数据、类和对象等。 2.3常量、变量与赋值语句和基本运算 1.变量名：由字母引导，可跟字母、数字、下划线等。 注意：字母间不能有空格 最多只能有31个字母，Matlab将忽略多余字母 不需预先经过变量声明(Variable Declaration)，所有 数值均以默认的double数据类型储存 变量名区分大小写 2.赋值语句 1）直接赋值
3、Protel
Protel是Protel公司在20世纪80年代末推出的电路行 业的CAD软件。 现在的Protel已发展到ProtelDXP，是一个完整的全 方位电路设计系统，包含了电原理图绘制、模拟电路和 数字电路混合信号仿真、多层印制电路板设计、可编程 逻辑器件设计、图表生成、电路表格生成等功能。
键名 ↑
作用
键名
作用 使光标移到当前行的 首端
前寻式调回已输入过的命令 Home
↓
← → Page Up
后寻式调回已输入过的命令 End
在当前行中左移光标 在当前行中右移光标
使光标移到当前行的 尾端
删去光标左边的字符
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3.基本运算 1）Matlab可识别+、-、*、/和^运算，直接输入表达式。 2）Matlab的常用初等数学函数 函数的变量是在Matlab中被规定为矩阵的变量，运 算法则是将函数逐项作用于矩阵的元素上，因而运算的 结果是一个与自变量同维数的矩阵。 sin atan acosh cos sinh 双曲正弦 atanh tan cosh asin tanh acos asinh