01Matlab在工程中的应用09
MATLAB在工程力学课程中的应用
ｄ ｐ Ｒ Ｂ Ｂ Ａ Ａ Ａ ） ｉ （Ｆ ｃＦ ｘＦ ｙＦ ｘＦ ｙＭ ｓ
程 序运 行后 得到 ：５Ｏ ５Ｏ １；０ ２ ；；；；５２
即： Ａ处约束力 ： ＝ ； ＝１ Ｋ ； ＝ ０Ｋ ‘ Ｏ ５ Ｎ Ｍａ ２ Ｎ ｍ
Ｂ处约束 力 ： ＝Ｏ ； ＝５Ｋ Ｎ； ｃ处约束 力 ： ＝２ Ｎ ５Ｋ
２０ ０ ８年 ４月
ＭＡ Ｌ Ｂ在 工 程 力 学 课 程 中的应 用 ＴＡ
俞 学兰
（ 青海大学 机械系 ， 海 西宁 青 ８０ １ ） １０６
摘要 ： 针对工程力学中复杂的计算问题 ， 通过力学实例说 明在 工程 力学课程 的学习中引入 Ｍ Ｔ Ａ ， Ａ Ｌ Ｂ 利 用其 强大的计 算和绘 图 能力 ， 以简化计 算和绘 图并且 快速 、 可 直观 ， 高 了学 习效 率。 提 关键 词 ： Ｔ Ａ ＭＡ Ｌ Ｂ软件 ； 工程 力学 ； 平衡 ； 弯矩
中图分类号 ：Ｂ １ Ｔ ２ 文 献标识 码 ： Ｃ 文章 编号 ：０６—８９ （０８０ — ００— ３ １０ ９６ ２０ ）２ ０９ ０
工程 力学所 包含 的内容极 其广 泛 ， 中 ， 程 静 力 学 主 要 研 究 作 用 在平 衡 物 体 上 的力 及 其相 互 关 其 工 系… ； 材料力 学则 主要研 究在 外力 的作 用下 ， 工程 基 本 构件 内部 的力 、 形 、 变 以及对 构 件 带来 的影 响 等 。
明 Ｍ ＴＡ Ａ Ｌ Ｂ的应 用 。
１ ＭＡ Ｉ ＴＡＢ在 平衡 问题 研 究 中的应 用
相对于单个刚体 的平衡问题 ， 物体系统的平衡问题有其 自身特点 ： 刚体数 目不止一个 ， 约束方式和 受力情形复杂 。求解它的平衡 问题往往对应着一个复杂的线性方程组的求解 ， 非常麻烦 ， 常需要花费较 多 时 间来解题 。 如图 １ 所示 之静 定连 续梁 ， 到 了两 种类型 的载荷 （ 布 受 均 载荷、 外加 力 偶 ） 以及 三 种 约束 模 型 （ 链 约 束 、 轴 支 座 约 铰 辊 束、 固定端约束）已知均布载荷集度 ｇ梁 的长度 ｚ外加力偶 ． ， 、 、 的力偶矩 Ｍ， 求解 Ａ Ｂ ｃ 、 、 三处的未知约束力。 １ １ 建模 ． 以 Ｂ 梁 、 整体为研究对象受力分析 ， Ｃ 梁 如图 ２ 图 ３ 、 所 示 ， 照力 学理 论列写 六个 方程 。 按
如何利用Matlab进行模拟和仿真实验
如何利用Matlab进行模拟和仿真实验Matlab是一种功能强大的数学计算和数据可视化软件。
它不仅可以进行数学模拟和仿真实验，还可以处理数据、绘制图表和实施算法。
在工程、物理学、生物学等领域，Matlab被广泛用于解决各种实际问题。
本文将介绍如何利用Matlab进行模拟和仿真实验，并探讨其在实验设计和结果分析中的应用。
一. Matlab的基本功能Matlab具有很多基本功能，如矩阵操作、数值计算、符号计算等。
这些功能使得Matlab成为进行模拟和仿真实验的理想选择。
在Matlab中，可以定义和操作矩阵，进行线性代数运算，如求解方程组、矩阵求逆等。
此外，Matlab还提供了许多内置函数，可以进行数值计算和符号计算，如求解微分方程、积分、数值优化等。
二. 模拟实验的设计在进行模拟实验之前，首先需要设计实验方案。
实验设计包括选择合适的模型和参数设置，确定实验变量和观测指标等。
在Matlab中，可以使用函数或脚本来定义模型和参数，通过修改参数值来观察实验结果的变化。
比如，可以使用Matlab的模型库来选择合适的模型，然后使用函数传入参数值进行求解。
此外，Matlab还提供了绘图功能，可以绘制实验结果的图表，以便更直观地分析数据。
三. 仿真实验的实施在设计好实验方案后，就可以开始进行仿真实验了。
在Matlab中，可以使用已定义的模型和参数进行仿真计算。
可以通过Matlab的编程功能来实现计算过程的自动化。
比如，可以使用循环语句来迭代计算，以观察参数变化对结果的影响。
此外，Matlab还提供了随机数生成和统计分析函数，可以用于生成随机变量和分析实验数据。
四. 实验结果的分析在完成仿真实验后，需要对实验结果进行分析。
Matlab提供了丰富的数据处理和分析工具，可以对实验数据进行统计分析、绘图和可视化展示。
可以使用Matlab的数据处理函数来计算均值、标准差、相关系数等统计指标。
此外，Matlab还可以通过绘图函数来绘制直方图、散点图、线图等图形，以便更好地理解和展示数据。
MATLAB在《控制工程基础》课程中的应用
作者简介 ： 王伟（ ９ ８ ， ， １ ６ 一）女 吉林 白城人 ， 副教授 ， 主要从事测量与控制方面的教学和科研 工作 ．
３ ４卷第 ２ 期
王
伟， 申爱明 ， 林顺英 ， ： ＭＡ Ａ 等 ＴＬ Ｂ在 《 控制工程基础》 课程 中的应用
１３ ４
内容 的理解 ， 高 了课 堂教学 的效率 ． 提
第３ ４卷 ２期 ２ ０１１ ３ 年 月
自然科学版） ｎ Ｊｕｎ安ｏ ｎ ｕ Ｎ大ｍａ Ｕｎ报ｒｉ Ｎａｕａ Ｓ ｉ ｃ） ｏ ｒａ ｆ 师 范 ｏ 学 ｉｅｓｙ（ ｔｒｌ ｅ ｅ ｌ 徽 ｈ ｉ ｒ ｌ学 ｖ （ Ａ ｔ ｃ
Ｖ １３ ． ｏ．４ＮＯ ２
Ｍａ ｒ．２ Ｏ １ １
Hale Waihona Puke 而影响到该课程 的教学质量 ． 面对这样一 门课程 ， 沿用传统的课堂讲授和验证实验的教学方法是不能很好地 完成教学任务 ． 为了解决课时少和任务重这一矛盾 ， ＭＡ Ｌ Ｂ应用软件 引入到《 将 ＴＡ 控制工程基础》 课程的理
论与 实践 教学 中 ．
１ ＭＡ Ｌ Ｂ是控制 系统计 算机辅助分 析与设计 的一个卓越 平台 ＴＡ
“ 草稿纸” 一样的工作空间等许多优点 一 把晦涩难懂 的控制理论 、 ． 信号波形等内容在可视化环境下通过
屏 幕 直接在 课 堂 中展示 给 学生 ， 不仅 起 到 了辅助教 学 的功 能 ， 且增 强 了学生 的感性 认识 ， 强 了其对 授课 而 加
收 稿 日期 ：０ ｌ ２一ｌ ２ １ —Ｏ ５
的计算 机供 学 生学 习 和研究 使 用 ． 学生 的许 多作业 都 可 以在计算 机 上使 用 ＭＡ Ａ ＴＬ Ｂ来 完成 ， 些硬 条 件 为 这 许 多课程 的教 学带 来 了极 大 的灵 活性 和便 利性 ． ＴＬ Ｂ的研 究 工作 在我 国也 已 得到 很 大发 展 ． 多 高 校 ＭＡ Ａ 很
MATLAB在机械工程专业试验教学中的应用
度， 以及节 省绘 图时间 ， 提高 了 Ｍ Ｔ Ａ Ａ Ｌ Ｂ在机械
工程专业实验教学中的使用范围。下面将举例说 明 ＭＡ Ｌ Ｂ在 机械工 程领 域 中的应用 。 ＴＡ
例： 已知 闭环 函数为
真和分析的强大功能也不容小觑 。它能降低科研 或产品开发成本 ，就经济性而言它的价值是不言
解 得 Ｘ １ ｅ ０ ６ ２ ０ ７ ０５ １— ．０ ４ － ． ＋ ０ ＂ ． ５ — ． ４ ０５ １ ０ ０ ０
ｆ ａ＝一５０ ６ ＋０１ ｖｌ ．４２ ｅ ７
由于系统 存在 干扰 ，其稳 定性 需要 用 稳态 误
差 的 大小来 衡量
例： 已知单位反馈控制系统的闭环 函数 ：
２ １ 年第 ９期 ０１ （ 总第 ２ ２期） ４
农业装 备 与车辆 工程
Ａ ＲＣ Ｌ Ｕ ＡＬＥ Ｕ Ｐ Ｅ Ｔ＆ Ｖ Ｈ Ｃ Ｅ Ｅ Ｇ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ Ｇ ＩＵ Ｔ Ｒ Ｑ ＩＭ Ｎ Ｅ Ｉ Ｌ Ｎ Ｉ Ｅ ＲＮ
Ｎｏ９ Ｏｌ ． ２ ｌ
（ ｏ ｌ ４ ） Ｔ ｔ ｌ ２ ２ ａｙ
边平 面 ， 系统 稳定 。
求系统的开环传递 函数 ，
＞＞ ｙ ｓ ｍ
Hale Waihona Puke Ｇ ｓｍｄ （５ ＋０ ）ｓ ＋ ＇＋ １ｓ １０ ＝ｙ ｉ ０ｓ １０／＾ ２ｓ ５ ＋ ０） ｖ（ （３ ２ ．
１ （ｏ ｓ １０／ ＾＋ ２ ５ ＋ ０ ）； －５ ＋ ０ ）ｓ ２ ＋ １ｓ １０ （３ ） Ｇ ＝ ｉ ｐｉ （ ） ｏ ｓ ｌｙＧ ｍ ｆ
ｔａｈｎ ｅｈｎｃ ｎ ｎ ｅ ｎ ｘ ｅ ｍ ｎ． ｅｃ ｉｇｏ ｍ ｃａ ｉ ｅ ｇ ｅｒ ｇｅｐ ｒ ｅ ｔ ｆ ｌ ａ ｉ ｉ ｉ
matlab教程ppt(完整版)
可以使用`'`运算符对矩阵进行 转置。
矩阵高级运算
01
逆矩阵
可以使用`inv`函数求矩阵的逆矩阵 。
行列式
可以使用`det`函数求矩阵的行列式 。
03
02
特征值和特征向量
可以使用`eig`函数求矩阵的特征值 和特征向量。
秩
可以使用`rank`函数求矩阵的秩。
04
04
matlab绘图功能
绘图基本命令
控制设计
MATLAB提供了控制系统设计和分析 工具箱，可以方便地进行控制系统的 建模、分析和优化。
03
信号处理
MATLAB提供了丰富的信号处理工具 箱，可以进行信号的时域和频域分析 、滤波器设计等操作。
05
04
图像处理
MATLAB提供了图像处理工具箱，可 以进行图像的增强、分割、特征提取 等操作。
02
matlab程序调试技巧分享
01
调试模式
MATLAB提供了调试模式，可以 逐行执行代码，查看变量值，设 置断点等。
日志输出
02
03
错误处理
通过使用fprintf函数，可以在程 序运行过程中输出日志信息，帮 助定位问题。
MATLAB中的错误处理机制可以 帮助我们捕获和处理运行时错误 。
matlab程序优化方法探讨
显示结果
命令执行后，结果将在命令窗口中显示。
保存结果
可以使用`save`命令将结果保存到文件中。
matlab变量定义与赋值
定义变量
使用`varname = value`格式定义变 量，其中`varname`是变量名， `value`是变量的值。
赋值操作
使用`=`运算符将值赋给变量。例如 ，`a = 10`将值10赋给变量a。
MATLAB在工程测试信号平滑处理中的应用
滑 方 法对 测试 数 据 的 处理 效 果 ， 确 定 了适 用 于 自动 压 力控 制 系统测 试 数 据 平 滑处 理 的 Ｍ Ｅ Ｔ Ｈ Ｏ Ｄ 类型 ， 为测 试 数 据 的后 续分 析 奠定 了基 础 。 关键词 ： Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ； 平滑 ； 工程测试 ； 信 号 处理 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ １ ． ４ １ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ６ — ８ ９ ３ ７ （ ２ ０ １ ３ ） １ ６ — ０ ０ ３ ９ — ０ ４
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍ ＡＴＬＡＢ ｏ ｎ ｓ ｍｏ ｏ ｔ ｈ ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎｇ ｏ ｆ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ
ＭＡ Ｃｈ ｅ ｎｇ － ｂ ｉ ａ ｏ
第３ ２ 卷第 １ ６期
Ｖｏ ｌ ＿ ３２ Ｎｏ ． １ ６
企 业 技 术 开 发
Ｔ ＥＣ ＨＮ０Ｌ ０Ｇ Ｉ Ｃ ＡＬ ＤＥＶＥ Ｌ ＯＰ ＭＥ ＮＴ ＯＦ Ｅ ＮＴ Ｅ ＲＰ ＲＩ Ｓ Ｅ
２ ０ １ ３ 年 ６月
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０１ ３
ＭＡＴ Ｌ ＡＢ在工程测试信号平滑处理 中的应 用
09-基于Matlab曲线拟合求取地表沉陷预计参数的程序实现与优化
基于Matlab 曲线拟合求取地表沉陷预计参数的程序实现与优化高超（天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京100013）［摘要］为解决煤矿地表移动观测站实测及数值模拟或相似材料模拟试验数据的概率积分法地表沉陷预计参数的科学、准确求取，以概率积分法为基础，应用Matlab 编写了实测或试验数据曲线拟合求取地表沉陷预计参数的程序，实现了求取地表沉陷预计参数的计算机处理；对于不同工作面位置采厚的变化，提出了将实际采掘工作面以水平面划分为多个不同煤层厚度工作面叠加来进行地表沉陷预计参数求取的方法；对于矿图原始坐标位数较多、采深较小的工作面拟合求参过程中的计算容易溢出与计算速度问题，提出了对地表沉陷预计公式先降低计算坐标位数再将求取结果坐标位数提升的方法。
研究结果表明：对变采高工作面地表沉陷预计参数求取，沿水平面划分为多个煤层厚度的工作面叠加求参法，减小了工作面平均采高法与垂直划分法的预计参数求取误差，尤其解决了工作面垂直划分法求参中拐点偏移距的离散性问题；同时对矿图原始坐标位数较多的煤矿区，对地表沉陷预计公式中的坐标处理方法，提升了计算速度，解决了计算容易溢出的问题。
［关键词］Matlab ；曲线拟合；沉陷预计参数；程序编写；求参方法优化［中图分类号］TD325［文献标识码］A［文章编号］1006-6225（2018）01-0033-05Program Implementation and Optimization of Surface Subsidence PredictingParameters Determination Based on Matlab Curves FittingGAO Chao（Coal Mining ＆Designing Department ，Tiandi Science ＆Technology Co.，Ltd.，Beijing 100013，China ）Abstract ：In order to solve the problems that probability integral surface subsidence predicting parameter calculated scientific and ac-curately ，which included that practical data of surface movement observation station or testing data of similar material simulation ，based on probability integral method ，the program of surface subsidence predicting parameters calculated based on practical data and testing data curves fitting was coding by Matlab ，and then the process that surface subsidence predicting parameters calculated realized by computer ，to position and thickness variation of different working face ，the surface subsidence predicting parameters method was put forward according many working faces overlaying ，which with different coal seam thickness and divided by horizontal plane of prac-tical working face ，to the problems that calculating overflow and calculating speed during parameters calculated of fitting process for more digits of original coordinate of mining map and small mining height working face ，the method was put forward that firstly reduced calculating coordinate digits and then improved coordinate digits of the results for surface subsidence predicting formula.The results showed that surface subsidence predicting parameters calculating for working face with mining height variation ，the method decreased the errors to reducing working face average mining height method and vertical dividing method ，especially ，the discrete problem of in-flection point offset of working face vertical dividing method was solved ，at the same time for the coal mine area with more mining map original coordinate digits ，and the coordinate handling method in surface subsidence predicting method formula ，the calculating speed was improved and overflow problem was solved also.Key words ：Matlad ，curve fitting ；subsidence predicting parameter ；programming ；method optimization of parameters determination［收稿日期］2017－11－03［DOI ］10.13532/11－3677/td.2018.01.009［基金项目］国家科技重大专项课题：煤与煤层气协调开发模式及技术的优化集成应用（2016ZX05045－007）［作者简介］高超（1987－），男，河北石家庄人，主要从事开采沉陷方面研究工作。
matlab教程(全)09Matlab程序设计
2020/11/8
Application of Matlab Language
14
5.5 Matlab矩阵分析与处理
5.5.1 特殊矩阵 常见的特殊矩阵有零矩阵、幺矩阵、单位矩阵等，这类特殊矩阵在应用
中具有通用性。 1、通用的特殊矩阵 常用的产生通用殊矩阵的函数有： zeros：产生全0矩阵（零矩阵）。 ones： 产生全1矩阵（幺矩阵）。 eye： 产生单位矩阵。 rand：产生0~1间均匀分布的随机矩阵。 randn：产生均值为0，方差为1的标准正态分布随机矩阵。
5.4.1 程序调试概述 一般说来，应用程序的错误有两类，一类是语法错误，另一类是运行时
的错误。语法错误，给出相应的错误信息，并标出错误在程序中的行 号。例如：输入下列程序： A = 87；
B = 9.3;
C = A+*B; 系统将给出错误信息：
??? Error: File: Untitled1.m Line: 3 Column: 7
2020/11/8
Application of Matlab Language
4
说明：
将以上函数文件以文件名fcircle.m保存，然后在命令窗口调用。
[s,p] = fcircle(10) 输出结果是： s=
314.1593 p=
62.8319 采用help命令或lookfor命令可以显示出注释说明部分的内容。 help fcircle 屏幕显示
进行存取和修改。
全局变量用global命令定义，格式为：
global 变量名
例5.13 全局变量应用示例。
先建立函数文件wadd.m，该函数将输入的参数加权相加：
function f = wadd(x,y)
matlab在电气工程中得应用第1、2章MATLAB概述
参与Matlab相关的论坛和社区，如 CSDN论坛、知乎等，与其他使用者 交流心得，遇到问题可以寻求帮助， 同时也可以学习到最新的应用技巧。
Matlab的未来发展与展望
云端化与在线化
人工智能与机器学习集成
开源与社区发展
与其他软件的集成
随着云计算技术的发展，未来 Matlab可能会推出云端版本， 用户无需安装本地软件即可在 线进行Matlab编程和计算。
数据分析
Matlab在数据分析领域用于数据挖 掘、机器学习、统计分析等方面。
图像处理
Matlab在图像处理领域用于图像滤 波、特征提取、图像识别等方面。
科学计算
Matlab在科学计算领域用于数值求 解各种数学问题，如线性代数、微积 分等。
02
Matlab基础知识
Matlab的数据类型
字符型
用于存储文本和字 符串数据。
图形可视化
Matlab具有强大的图形可视化 功能，可以绘制各种二维、三 维图形。
编程语言
Matlab是一种高级编程语言， 具有简洁明了的语法和丰富的 函数库。
交互式环境
Matlab提供了交互式编程环境 ，方便用户进行数据分析和算
法开发。
Matlab的应用领域
电气工程
Matlab在电气工程领域广泛应用于 控制系统设计、信号处理、电力电子 等方向。
逻辑型
用于表示布尔值 （真/假）。
MATLAB及基本运算
矩阵运算
矩阵加法
执行矩阵加法运算，要求两个矩阵的 维度必须相同。
矩阵减法
执行矩阵减法运算，要求两个矩阵的 维度必须相同。
矩阵乘法
通过使用"*"运算符执行矩阵乘法运 算，要求第一个矩阵的列数必须与第 二个矩阵的行数相等。
矩阵转置
通过使用"'"运算符执行矩阵转置运算， 将矩阵的行转换为列，将列转换为行。
图像增强
使用Matlab的图像处理工具箱进行图像的 对比度增强、直方图均衡化等增强操作。
图像变换
使用Matlab的图像处理工具箱进行图像的 缩放、旋转、剪切等几何变换。
图像分割和识别
使用Matlab的图像处理工具箱进行图像分 割、边缘检测、特征提取和识别等操作。
THANKS
感谢观看
数值分析
数值积分
使用Matlab的`integral`函数进行数值积 分。
最优化问题求解
使用Matlab的`fminbnd`函数求解无约束 最优化问题，使用`fmincon`函数求解约束
最优化问题。
微分方程求解
使用Matlab的`ode45`函数求解常微分方 程。
插值和拟合
使用Matlab的`polyfit`函数进行多项式插 值，使用`lsqcurvefit`函数进行非线性曲 线拟合。
03
02
1984年
Matlab 1.0版本发布，标志着 Matlab的诞生。
2000年代至今
Matlab不断更新迭代，功能日益强 大。
04
Matlab的主要特点
数值计算
Matlab以数值计算为核心，提 供了大量的数学函数库，方便
用户进行各种数值计算。
MATLAB在工程试验中的应用
０３ ５ ０
２ ２
ａ Ｉ
（ ９）
ｋ －（， ２ ， ３ １ ３ ， ｓ￣ ＋ｓａ ） ５２ ８ ａ ａ ．
¨
ｎ。 ＝
一
∑ｑ ＝ ８３ 置 －． ７
得 回 归方程 ：
假定ｙＣ Ｒ （ Ｂ ）和 ｆ ， ，） 线形 关系 ，则 回归 方程 为 （ Ｗｅ 有
ｙ ａ ｏ＋ａｘ ，ａ＋ａ２ ２＋ａ ｘ ｘ ３３ （） １
ｌ０ ９ａ ＋ ９ ５ａ 十 ． ａ＝ １． 一 ． ９ｌ ５． ７２ １ １３ 一３ ５ ８ ４ ９ ２
再利用 平方 根法 求解 此方 程组 ： ①计 算 Ｓ
‘。。舛
：
算功 能和 图形处 理 功能于 一 身的超 级科 学计 算语 言 。
在工程 试 验 中，分 析试 验 数据 至关 重要 ，而 有 时 由于数 据繁 多 处理起 来相 当困难 ，尤其 是在进 行多元 回归 分析 时，不 过如果 我们 能利用Ｋ ＴＡ 强 ￣ＬＢ 大的计算 与工具 功能 就能很 容易 的把 我们 从繁琐 的计算 中解脱 出来 。 ＝、典 型实 例分 析 如 在非 洲 马达加 斯 加 的援外 公路 修 建工 程 中 ，对 属 于结 构性 的 多种原 状 残积 粘性 土作 ＴＣＲ Ｂ 强度 ，干 容重 ｙ 、含水量 ｗ ｄ 和孔 隙 比ｅ 等试验 ，得 到一
２ ２
√ ：＝４ ８ — １１ ．８
ｋ＝ （ 一 ３ ） ３ ６ ３ 二 毛一∞２＝ ． ７ ５
表 １原状残积 粘性 土的试 验结 果
Ｙ Ｘ１ ｘ ２ ｘ ３ Ｙ ｘ ２ ｘ３ ｘ ４
２ ＝ 一 一， ３ ＝０ ３ １ ３ （ ５ ｌ） ． ２ ＂ １ ２
组数据 ，如 表 １ 所示 ：
《Matlab的应用》课件
滤波器类型
01
低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器
等。
滤波器设计
02 根据应用需求，选择合适的滤波器类型和参数。
信号变换
03
包括傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等，用于将
信号从一种表示形式转换到另一种表示形式。
06
Matlab在机器学习中的应 用
机器学习基础
机器学习的定义
机器学习是人工智能的一个子集 ，通过算法让机器基于数据进行 自我学习，并做出预测或决策。
控制系统的Simulink优化
通过Simulink的优化工具，可以对控制系统参数进行优化，提高系统 性能。
05
Matlab在信号处理中的应 用
信号处理基础
信号分类
根据不同特性，信号可以分为连续信号和离散信号、确定性信号 和随机信号等。
信号表示法
可以用多种方式表示信号，如时间域、频域、复数域等。
信号处理目的
01
优势
02
广泛应用于学术界和工业界，拥有庞大的 用户社区和丰富的资源。
03
支持多种操作系统，包括Windows、 Linux和Mac OS。
04
可与其他编程语言（如C、Python）进行 集成，方便用户进行混合编程。
02
Matlab基础操作
Matlab编程基础
01
命令行交互模式
介绍Matlab的命令行交互模式，包 括输入命令和查看结果。
《Matlab的应用》PPT课件
目 录
• Matlab简介 • Matlab基础操作 • Matlab在科学计算中的应用 • Matlab在控制系统中的应用 • Matlab在信号处理中的应用 • Matlab在机器学习中的应用
01 实验一 MATLAB的基本用法
x=linspace(0,pi,5) ↙ x= 0 0.7854 1.5708 2.3562 3.1416 logspace(0,2,11) ↙ ans = Columns 1 through 7 1.0000 1.5849 2.5119 3.9811 15.8489 Columns 8 through 11 25.1189 39.8107 63.0957 100.0000
16
矩阵的裁剪
MATLAB在实际问题中的分析与应用
MATLAB 在实际问题中的分析与应用班级号次目录1.实验目的2.叙述问题3.分析问题4.模型建立及求解4.1 塑性区（Ri ≤ r ≤ Rc ）4.2 弹性区（c o R ≤ r ≤ R ）4.2.1 应力分析4.2.2 计算流程4.2.3 程序编写4.2.4 求解结果.4.2.5 计算验证4.2.6 应力求解4.3 应力分布曲线的绘制4.3.1 程序编写4.3.2 图形输出5.结果分析6.实验总结摘要：Matlab 因其强大的功能而在世界围得以流行，特别在工程领域的应用甚为广泛。
本文从弹性力学中的一个问题出发，先简要叙述并分析了目前厚壁筒弹塑性应力分析中所遇到的问题及其Matlab 在其中应用的思考；后建立了厚壁筒弹塑性区的模型，进行了各应力分析，用Matlab 中介绍的相关方法求解了弹塑性分界面半径并绘制了各应力关于半径的变化曲线，最后根据模型求解的结果进行了简要的分析。
关键词：Matlab 弹塑性应力厚壁筒前言自20世纪80年代以来，出现了多种科学计算语言，亦称数学软件，比较流行的有MATLAB、Mathematica、Maple等。
因为他们具有功能强、效率高、简单易学等特点，在在许多领域等到广泛应用。
MATLAB便是一种影响大、流行广的科学计算语言。
MATLAB的语法规则简单，更加贴近人的思维方式。
MATLAB是英文MATrix LABoratory(矩阵实验室)的缩写。
自1984年由美国MathWorks公司推向市场以来，得到了广泛的应用和发展。
在欧美各高等院校MATLAB已经成为线性代数、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等诸多课程的基本教学工具，成为大学生、硕士生以及博士生必须掌握的基本技能。
在设计研究单位和工业部门，MATLAB已被广泛的应用于研究和解决各种具体的工程问题。
近年来，MATLAB在我国也开始流行，应用MATLAB的单位和个人急剧增加。
MATLAB中的行为建模和仿真技巧
MATLAB中的行为建模和仿真技巧引言：MATLAB是一种功能强大的科学计算软件，被广泛应用于各个领域的工程问题求解和仿真。
本文将重点介绍如何利用MATLAB进行行为建模和仿真，为读者提供一些技巧和指导。
一、行为建模行为建模是以人工智能为基础的研究领域，它旨在对现实世界中的对象、系统或个体的行为进行建模和描述。
MATLAB提供了丰富的工具和函数，支持各种行为建模技术的实现。
1. 基于状态机的行为建模状态机模型是一种常用的行为建模工具，它描述了对象的行为随时间的变化。
在MATLAB中，我们可以使用状态机工具箱来创建和模拟状态机模型。
该工具箱提供了丰富的函数和图形界面，使得状态机模型的构建和仿真变得简单易用。
2. 基于规则的行为建模规则是描述系统行为的逻辑条件和控制规则。
在MATLAB中，可以使用模糊逻辑工具箱来实现基于规则的行为建模。
该工具箱提供了一套完整的模糊逻辑建模和仿真函数，可以帮助用户轻松构建和模拟模糊规则，并通过模糊推理来描述和控制系统的行为。
3. 基于神经网络的行为建模神经网络是一种模拟人类大脑神经元网络的数学模型，它可以学习和模拟复杂的非线性行为。
在MATLAB中，我们可以借助神经网络工具箱来构建和训练神经网络模型，并用于行为建模和仿真。
该工具箱提供了多种类型的神经网络模型和训练算法，可满足不同应用场景的需求。
二、仿真技巧仿真是通过计算机模拟实验来研究系统的行为和性能的一种方法。
MATLAB提供了许多强大的仿真工具和函数，使得仿真任务变得更加简单和高效。
1. 参数扫描和优化在进行系统仿真时，参数的确定是至关重要的。
MATLAB提供了参数扫描和优化工具箱，可以帮助用户通过对参数空间的扫描和优化算法的应用，确定最佳的系统参数配置。
2. 多体系统仿真多体系统是由多个相互作用的刚体组成的系统，常用于机械和物理仿真。
MATLAB提供了多体系统仿真工具箱，可用于建立和模拟多体系统的动力学行为。
该工具箱提供了多种建模和仿真函数，可用于模拟刚体的运动、碰撞和相互作用等。
matlab实用入门教程pdf
阐述如何在MATLAB中控制文件的位置，包 括文件的定位、回退、跳过等操作。
MATLAB编译器
编译器的安装与配置
介绍如何在MATLAB中安装和配置编译器，以便将MATLAB代码转 换为可执行文件或库文件。
编译过程详解
详细阐述MATLAB编译器的编译过程，包括预处理、编译、链接等 步骤，以及如何处理编译错误和警告。
01 02 03 04
配置环境变量
将MATLAB的安装路径添加到系 统环境变量中，以便在命令行中 直接调用MATLAB命令。
安装工具箱
根据需要安装相应的MATLAB工 具箱，以便使用更多的功能。
02
MATLAB基础操作
Chapter
MATLAB界面介绍
MATLAB主窗口
包括命令窗口、工作空间、命令 历史记录等部分，是进行
数值计算函数
01
02
基本数学函数
提供常见的数学函数， 如三角函数、指数函 数、对数函数等。
统计分析函数
计算数据的统计量， 如均值、中位数、标 准差等。
03
线性代数函数
求解线性方程组、计 算矩阵的特征值和特 征向量等。
04
数值优化函数
寻找函数的最小值或 最大值，如梯度下降 法、牛顿法等。
数据可视化
通过函数名和输入参数调用函数，获取函数 返回值。
局部变量与全局变量
函数句柄与匿名函数
函数内部定义的变量为局部变量，函数外部 定义的变量为全局变量。
函数句柄是函数的引用，匿名函数是没有名 字的函数。
程序性能优化
01
向量化运算
使用MATLAB内置的向量化函数进 行运算，避免使用循环结构。
使用内置函数
MATLAB仿真论文
信息与通信工程学院MATLAB仿真论文题目：基于matlab的系统仿真班级: 13级电信三班谢丽娟姓名：谢丽娟学号： 14132200845目录摘要 (2)一、关于MATLAB的基本知识 (2)1.1 MATLAB的介绍 (2)1.2 SIMULINK的介绍 (2)二、无环流可逆调速系统 (2)2.1 无环流可逆调速系统简介 (2)2.2逻辑无环流调速系统的原理图 (3)三、主电路的组成及其工作原理主电路的组成及其工作原理 (3)四、仿真系统的设计 (3)4.1电流环结构图的简化 (3)4.2 电流调节器结构的选择 (3)4.3转速调节器设计转速环结构图的简化 (4)4.4 转速调节器设计 (5)4.4 转速调节器设计 (5)4.5 转速调节器的参数计算 (5)4.6 逻辑控制器设计 (5)4.7逻辑控制器的组成 (6)五、逻辑无环流直流可逆调速系统仿真的建模 (6)5.1逻辑控制直流可逆调速原理和仿真模型 (6)5.2逻辑控制器模块 (7)5.3电平检测 (7)5.4延时电路 (8)5.5连锁保护 (8)六、仿真结果 (8)摘要许多生产机械要求电动机既能正传，又能反转，而且常常还需要快速的启动和制动，这就需要电力拖动系统具有四象限运行的特性，也就是需要可逆的调速系统，采用两组晶闸管反并联的可逆调速系统解决了电动机的正、反转运行和回馈制动问题，但是，如果两组装置的整流电压同时出现，便会产生不流过负载而直接在两项晶闸管之间流通的短路电流，称作环流。
又环流可逆系统虽然具有反响快，过渡平滑等优点，但设置几个环流电抗器终究是个累赘。
因此，当工艺过程对系统过度特性的平滑性要求不高时，特别是对于大容量的系统，常采用既没有直流平均环流又没有瞬时脉动环流的无环流可逆系统。
本文介绍了逻辑无环流可逆直流调速系统的基本原理及其构成，并对其控制电 路进行了计算和设计。
运用了一种基于 Matlab 的 Simulink 和 Power System 工具箱、 面向系统电气原理结构图的仿真新方法，实现了逻辑控制电流可逆调速系统的仿真。
MATLAB在工程力学中的应用
MATLAB在工程力学中的应用作者：黄方章向明来源：《科技资讯》 2014年第28期黄方章向明（海军工程大学理学院湖北武汉 430033）摘要：工程力学所包含的内容极其广泛,其中,动力学由于计算复杂、内容抽象而一直是教学的难点。
MATLAB是美国Mathworks公司开发的一种集符号运算、数值计算、图形可视化等多种功能于一体的大型数学计算软件，本文针对工程力学中较复杂的动力学问题，通过实际工程中一常用的弹簧振子实例说明了在工程力学课程的学习中如何引入MATLAB，结合教学实践，证明合理使用计算机软件，既能促进学生的学习兴趣，又能提高学生对理论力学的掌握程度，提高学生的工程能力。
关键词:MATLAB软件工程力学动力学阻尼中图分类号：G64 文献标识码：A文章编号：1672-3791(2014)10(a)-0123-01传统工程力学教学只注重理论和基本概念的掌握。
主要采用手算，将过多的精力用于解题技巧，忽略科学计算能力的培养。
显然，随着计算机技术的普及，这种传统培养模式已经不能满足新世纪对人才的需求。
未来教学的主要模式一定是在原有的课程体系中适当地引进科学计算技术和手段，提高学生处理复杂问题的能力。
1 MATLAB在动力学中的应用MATLAB有强大的数值计算能力，且易学易用，对学生而言，它是一个真正的计算工具，而不是一门新的计算机课程，只要经过很短时间的练习，就能用它完成所需要的计算。
多年的教学经验表明，工程力学中的动力学部分由于涉及到阻尼、加速度等概念，学生掌握起来比较困难，本文即以一基本的弹簧振子模型为例说明MATLAB在工程力学之动力学研究中的应用。
假设在弹簧的一端挂着一个振子，我们用力把这个振子拉离平衡位置，然后放手，这个振子就做上下振动。
最后，振动逐渐衰减，直到我们不能觉察为止。
振动的衰减快慢是系统的阻尼系数的函数。
在弹簧振子这样最简单的系统里，阻尼系数很小。
但是在其他一些系统里，比如在汽车的避震系统里，阻尼器（减震器）是不可缺少的一部分,同样在工程的其他更多领域里都非常重要。
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2013-3-8
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MATLAB在工程中的应用
第九章 图形用户界面(GUI)制作
建立菜单和子菜单
• 采用函数uimenu建立菜单项 • Hm_1=uimenu(Hx_parent， ‘ PropertyName ‘ ， PropertyValue，...)
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第九章 图形用户界面(GUI)制作
颜色控制
• ‘ BackGroundColor ’ 属性 • 控制填充菜单背景的颜色。缺省值是浅灰。 • 另一颜色属性为 ' ForeGroundColor ' ， • 它确定菜单项文本的颜色，缺省值是黑色。
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第九章 图形用户界面(GUI)制作
1 【例】对于传递函数为的归一化二阶系统， 2 G s 2s 1
mygui004.m clf reset H=axes('unit','normalized','position',[0,0,1,1],'visible','off'); set(gcf,'currentaxes',H); str='\fontname{隶书}归一化二阶系统的阶跃响应曲线'; text(0.12,0.93,str,'fontsize',13); h_fig=get(H,'parent'); set(h_fig,'unit','normalized','position',[0.1,0.2,0.7,0.4]); h_axes=axes('parent',h_fig,... 'unit','normalized','position',[0.1,0.15,0.55,0.7],... 'xlim',[0 15],'ylim',[0 1.8],'fontsize',8);
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第九章 图形用户界面(GUI)制作
菜单的外观
属性: ' Position ' ， ' Checked ' ， ' Separator ‘
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第九章 图形用户界面(GUI)制作
GUI对象层次结构
根 计 算 机 屏 幕 图 图 子 Uimenu Uicontrol uimenu 座 标 轴 型 式 : 按 钮 键 无 线 按 钮 键u i m e n u 检 查 框 滑 标 弹 出 式 菜 单 框 架 文 本 编 辑
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制作一个能绘制该系统单位阶跃响应的图形用户界面。
（1）产生图形窗和轴位框：
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第九章 图形用户界面(GUI)制作
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第九章 图形用户界面(GUI)制作
第九章 图形用户界面(GUI)制作
教学目标 • 了解图形用户界面的一般结构和功能； • 掌握图形用户界面的设计原则,设计工具, 界面菜单,用户控件。
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• • • Hm_1---由uimenu生成的菜单项的句柄 uimenu对象的属性值 ‘ PropertyName ’ ，PropertyValue Hx_parent---缺省的父辈对象的句柄
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第九章 图形用户界面(GUI)制作
自制的用户菜单
• 【例】自制一个带下拉菜单表的用户菜单。该菜单能使图形窗背 景颜色设置为兰色或红色。 • [mygui002.m]
Figure h_menu=uimenu(gcf,'label','Color'); h_submenu1=uimenu(h_menu,'label','Blue','callback','set(gcf,''Color'',''blue'')'); h_submenu2=uimenu(h_menu,'label','Red', 'callback','set(gcf,''Color'',''red'')');
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第九章 图形用户界面(GUI)制作
教学过程
1．图形用户界面概述 2．界面菜单 3．用户控件 4．图形用户界面设计工具
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第九章 图形用户界面(GUI)制作
（3）形成坐标方格控制按键
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第九章 图形用户界面(GUI)制作
9.3 用户控件（uicontrol）
• 按钮 • 滑标 • 文本框等
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第九章 图形用户界面(GUI)制作
现场菜单
【例】绘制一条Sa曲线，创建一个与之相联系的现场菜单，用以控制Sa曲线的颜色。 [mygui003.m] t=(-3*pi:pi/50:3*pi)+eps; y=sin(t)./t; hline=plot(t,y); cm=uicontextmenu; %创建现场菜单 %制作具体菜单项，定义相应的回调 uimenu(cm,'label','Red','callback','set(hline,''color'',''r''),')
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第九章 图形用户界面(GUI)制作
图形窗的标准菜单
隐藏和恢复标准菜单的显示 （1）获得缺省设置的标准菜单 figure
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第九章 图形用户界面(GUI)制作
9.1 图形用户界面概述
• 用户界面: 用户与计算机或计算机程序的接触点或交互 方式 • 图形用户界面 • Graphical User Interfaces • GUI • 是由窗口、光标、按键、菜单、文字说明等对象 （Objects）构成的一个用户界面。
（2）隐去标准菜单的两种方法
set(H_fig , 'MenuBar','none')； set(gcf,'menubar',menubar); （3）恢复图形窗上标准菜单 set(gcf,'menubar','figure');
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