(II)仿真软件MATLAB--基本操作
MatlabSimulink课程上机实验汇报
模糊控制
模糊控制概述
模糊控制是以模糊集合论，模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的计算 机智能控制。在传统的控制领域里，控制系统动态模式的精确与否是影 响控制优劣的最主要关键，系统动态的信息越详细，则越能达到精确控 制的目的。传统的控制理论对于明确系统有强而有力的控制能力，但对 于过于复杂或难以精确描述的系统，则显得无能为力。因此便尝试着以 模糊数学来处理这些控制问题。
PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点， 其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的 控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。
PID控制
1.2 PID控制器的参数整定
模糊控制
模糊集合
经典集合论中任意一个元素与任意一个集合之间的关系，只是“属于”或“不属于”，两者必居其一 而且只居其一。它描述的是有明确分界线的元素组合。经典集合用0或1简单地表示“属于”或“不属于” 的分类对比，而模糊集合则是把它扩展成用0~1之间的连续变化值来描述元素的属于程度。经典集合中元 素必须符合特征函数，而模糊集合实际上是将经典集合论中的特征函数表示扩展到用隶属度函数来表示。
隶属度函数实质上反映的是事物的渐变性，要遵守一些基本规则。 1．表示隶属度函数的模糊集合必须是凸模糊集合 2．变量所取隶属度函数通常是对称和平衡的 3．隶属度函数要遵从语意顺序和避免不恰当重叠 4．隶属度函数的选择需要考虑重叠指数
模糊控制
模糊集合
隶属度函数举例
matlab电路仿真教程
在MATLAB窗口的工具栏中单击
图标
在命令窗口中输入命令： >>simulink
2. Simulink浏览器
标题栏 菜单栏 工具栏 模块说明框
基本模块库
已安装专用 模块库
模块查找框 模块显示框
Simulink基本模块库包括8类子库 ： Continuous（连续模块） Discrete（离散模块） Function&Tables（函数和平台模块） Math（数学模块） Nonlinear（非线性模块） Signals&Systems（信号和系统模块） Sinks（接收器模块） Sources（输入源模块）
基于MATLAB/Simulink的直流电路仿真分析
电路如图所示，参数如下：R1=2，R2=4，R3=12，R4=4，R5=12，R6=4， R7=2，Us=10V。求i3，U4，U7；
仿真结果
（2）启动仿真
启动方式： (1) Simulink模块编辑窗口菜单栏“ Simulation /Start” (2)单击工具栏上的 图标
举例说明 Sim6_1.mdl
三、Simulink常用模块介绍
在模块浏览器中的Simulink节点下包含了搭建一个Simulink模块所 需要的基本模块。本节主要对其中的Sources模块库、Sinks 模块库、 Simpower systeems模块库中的常用模块进行介绍。
输入已有的函数作为仿真的激励信号。首先要在MATLAB环境下建立一
个时间向量和相应的函数值向量，然后将时间向量和函数值向量的名称
[T, U]填入该图标的对话框中。
Sinks模块
Sinks模块库中的模块主要功能是接受信号，并且将接受的信号显示出来。
(精品)Matlab入门教程(很齐全)
4 2 2 1 3 4 A3 0 5,B2 0 3
1 5 3 2 1 1
A/B相当于矩阵方程XB=A
ans =
0
0 2.0000
-2.7143 -8.0000 -8.1429
2.4286 3.0000 2.2857
AB 1
数组和矩阵
9.矩阵的基本运算
例 已知
4 2 2 1 3 4 A3 0 5,B2 0 3
Inf 无限值； NaN 空值
e 以10为底的幂次。1.602e-20, 6.532e12
3.运算符
数组和矩阵
+，- ，*，/，\ 左除: 2\3 = 1.5000
^ 幂: x=2; x^3; x^(-3)
’ 复数共轭转置 x=3+4i x’=3-4i
.点运算
(1)当x是一个向量时，求 [
x
2 i
x=-5:0.1:4 plot(x,1./(x.^2+2*x-1)) plot(x,1./(x.^2+2*x)) plot(x,1./(x.^2+2*x+1)) plot(x,1./(x.^2+2*x+2)) plot(x,1./(x.^2+2*x+3))
习题
17．（1）在计算机屏幕上作出函数 f(x)x0.1 和
>> syms x;
定义符号变量
>>limit(sin(x)/x,x,0)
ans = 1
MATLAB在《微积分》中的应用
2、求极限
例3 求极限 lim ex3 1 x01cos xsinx
>> syms x;
定义符号变量
>>limit((exp(x^3)-1)/(1-cos(sqrt(x-sin(x)))),x,0,
matlab使用
MATLAB是一个交互式开发系统，其基本数据要素是 矩阵。MATLAB的语法规则简单，适合于专业科技人员的 思维方式和书写习惯；它用解释方式工作，编写程序和运 行同步，键入程序立即得出结果，因此人机交互更加简洁 和智能化；而且MATLAB可适合于多种平台 ，随着计算 机软件、硬件的更新而及时升级，使得编程和调试效率大 大提高。 目前，MATLAB已经成为应用代数、自动控制理论、 数理统计、数字信号处理、动态系统仿真和金融等专业的 基本数学工具，各国的高等教育学校纷纷将MATLAB正式 列入本科生和研究生课程的教学计划中，成为学生必须掌 握的基本软件之一；在研究设计单位和工厂企业中， MATLAB也成为工程师们必须掌握的一种工具。本课程将 以MATLAB7.3为版本进行较为全面的介绍。
下拉菜单
Paste to Workspace
功能
打开数据输入向导对话框“Import Wizard‖，将剪切板中的数据输入到 MATLAB工作空间中
Find
Find File
在命令窗口和历史窗口中查找
设置查找条件查找
Clear Command Window 清除命令窗口中的所有命令 Clear Command History Clear Workspace
下拉菜单 M-File Figure Variable New Model GUI
Deployment Project
功能
新建一个M文件，打开m文件编辑/调试器 新建一个图形文件，打开图形窗口 新建一个变量，默认变量为unnamed 新建一个仿真模型，打开Simulink窗口
新建一个用户图形界面（GUI），打开GUI 窗口
1.2.2MATLAB的启动和退出 MATLAB的启动 MATLAB的退出
1 MATLAB基础准备及入门own
• 4. 函数M文件的组成：
二.MATLAB安装和集成环境
1. MATLAB安装组建选择
(1) 必须选择的本原组件
– MATLAB：可以对除“符号类数据”以外的 各类数据进行操作、运算和可视化。 – Symbolic Math：符号类数据的操作和计算。 – Simulink：仿真软件包。 – Optimization：包括求函数零点、极值、规划 等优化程序。
五. Command History 历史命令窗口
• 1. 历史指令窗的功能：
– 记录用户在MATLAB指令窗中所输入过的 所有指令行，并且所有这些被记录的指令行 都能被复制，或送到指令窗中再运行。
• 2. 历史指令的在运行：
– 选中历史命令：[Ctrl+鼠标左键]； – 点击鼠标右键：[Evaluate Selection]。
• 4. 扩展和修改搜索路径
– 目的：当用户有多个目录需要同时与 MATLAB交换信息，就应该把这些目录放 置在MATLAB的搜索路径，使得这些目录 上的文件或数据能被调用。
– 修改方法：利用路径对话框修改搜索路径
• 在指令窗里，运行指令pathtool
• 在MATLAB桌面、指令窗口的菜单条中，选择 [File：Set Path]下拉菜单项。
• 或点击MATLAB桌面左下角的Start按钮中的 [Desktop tools：path]。
4. 文件管理
• 文件管理的命令，包括列文件名、显示或删除文 件、显示或改变当前目录等。（what、dir、type、 delete、cd） • what：显示当前目录下所有与matlab相关的文件 及它们的路径。 • dir：显示当前目录下所有的文件 • cd path：由当前目录进入path目录 • cd ..：返回上一级目录 • cd：显示当前目录 • type filename：在命令窗口中显示文件filename • delete filename：删除文件filename
matlab使用
§第一讲 《Matlab安装与启动》一、实验目的：1、熟练Matlab的安装、启动与退出的步骤。
二、教学重点：MATTLAB安装启动三、教学难点：掌握MATTLAB安装启动四、教学内容和要点《MATTLAB安装启动》五、采用的教学方法和手段教学方法：讲述法教学手段：挂图六、Matlab安装的硬件要求硬件要求：CPU：Pentium II以上，内存24MB以上，CD-ROM(安装用)。
硬盘安装前应有2MB以上空间。
8位以上显卡，图形加速卡，声卡。
七、安装步骤下面以一台PC机（操作系统为WIN2000）为例，介绍Matlab的安装过程。
1）把安装盘放入CD-ROM，一般会自动运行安装程序，如果不运行，可以进入光盘双击setup.exe文件，初始化完成，会出现图1-1所示界面。
图1-1 2）单击Next按钮，出现一个对话框，如图1-2所示，输入你的安装序列号，图1-2 3）单击Next，出现对话框如图1-3，内容是你是否接受协议。
图1-3单击Yes，出现一个对话框如图1-4，分别输入你的名字，和单位。
图1-4 4）单击Next，出现对话框，如图1-5，第一项是选择安装路径，一般默认。
第二项是选择产品和文件，单选产品，或者单选文件。
第三项是选择语言，一般默认英语。
第四项是具体选择那些产品文件。
图1-5在第四项里面各个选项的意义如下：Chemometrics 用化学方法和技术对数据进行定量和定性的分析。
Communications Matlab函数和SIMULINK块进行通讯系统的设计、仿真分析。
Control System 用于自动控制系统的设计和分析。
该工具箱的函数包含在Matlab学生版的信号和系统工具箱中。
Extended Symbolic Math 用于扩展的符号数学。
增加对在Maple V中编程和访问所有MapleV库的支持。
包括符号数学工具箱。
Financial 用于经济和定量的分析。
MATLAB软件基础[1]
![MATLAB软件基础[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/7bfafdf9770bf78a652954e4.png)
MATLAB软件基础§1MATLAB 概述MATLAB 是MATrix LABoratory（“矩阵实验室”）的缩写，是由美国MathWorks 公司开发的集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的，功能强大、操作简单的语言。
是国际公认的优秀数学应用软件之一。
20世纪80年代初期，Cleve Moler与John Little等利用C语言开发了新一代的MATLAB语言，此时的MATLAB语言已同时具备了数值计算功能和简单的图形处理功能。
1984年，Cleve Moler与John Little等正式成立了Mathworks公司，把MA TLAB 语言推向市场，并开始了对MA TLAB工具箱等的开发设计。
1993年，Mathworks公司推出了基于个人计算机的MATLAB 4.0版本，到了1997年又推出了MA TLAB 5.X版本（Release 11），并在2000年又推出了最新的MA TLAB 6版本（Release 12）。
现在，MATLAB已经发展成为适合多学科的大型软件，在世界各高校，MA TLAB 已经成为线性代数、数值分析、数理统计、优化方法、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具。
特别是最近几年，MATLAB在我国大学生数学建模竞赛中的应用，为参赛者在有限的时间内准确、有效的解决问题提供了有力的保证。
§2 MATLAB的安装与启动2.1 MATLAB的安装要用MATLAB 6，首先必须在计算机上安装MATLAB 6应用软件，随着软件功能的不断完善，MA TLAB对计算机系统配置的要求越来越高。
下面给出安装和运行MATLAB 6 所需要的计算机系统配置。
◆MA TLAB 6对硬件的要求CPU要求：Pentium II、Pentium III、AMD Athlon或者更高；光驱：8倍速以上；内存：至少64MB，但推荐128MB以上；硬盘：视安装方式不同要求不统一，但至少留1GB用于安装（安装后未必有1GB）；显卡：8位；◆MA TLAB 6对软件的要求Windows95 、Window98、Windows NT或Windows2000；Word97或word2000等，用于使用MATLAB Notebook；Adobe Acrobat Reader 用于阅读MATLAB的PDF的帮助信息。
matlab仿真电路的参数设置
一、概述Matlab作为一种功能强大的仿真软件，被广泛应用于电路仿真领域。
在进行电路仿真时，合理的参数设置对于模拟电路的仿真结果具有重要的影响。
本文将就Matlab仿真电路的参数设置进行详细的讨论，帮助读者更好地了解如何进行合理的参数设置，以获得准确和可靠的仿真结果。
二、仿真电路参数设置的重要性1. 电路参数对仿真结果的影响对于电路仿真来说，电阻、电容、电感等元件的参数设置直接影响到仿真结果的准确性。
合理的参数设置可以使得仿真结果更加接近实际电路中的情况，从而提高仿真结果的可靠性。
2. 参数设置对电路性能的分析通过合理的参数设置，可以方便地对电路的性能进行分析，比如电压、电流的波形、功率的分布等。
这对于电路设计者来说非常重要，可以帮助他们更好地了解电路的工作情况，从而进行进一步的优化和改进。
三、Matlab仿真电路参数设置的方法1. 参数设置前的准备工作在进行电路仿真之前，首先需要对电路进行建模，包括各个元件的连接方式、参数等。
建模的准确性对于仿真结果至关重要，因此需要在参数设置之前对电路的模型进行充分的验证和调试，确保模型的准确性。
2. 参数设置的流程在进行电路仿真时，需要对每个元件的参数进行合理的设置。
一般来说，可以按照以下步骤进行参数设置：(1) 选择合适的元件模型对于不同类型的元件，Matlab提供了多种模型可供选择，比如电阻可以选择理想电阻模型、非线性电阻模型等。
需要根据实际情况选择合适的模型。
(2) 设置元件的参数根据电路的实际情况，对每个元件的参数进行设置，包括电阻的阻值、电容的电容量、电感的电感值等。
需要根据实际情况进行合理的设置，避免出现参数设置不合理的情况。
(3) 设置仿真参数在进行仿真的时候，需要设置仿真的时间、步长等参数，以获得更加详细和准确的仿真结果。
3. 参数设置的注意事项在进行参数设置时，需要注意以下几点：(1) 参数的合理性参数的设置需要符合实际的电路情况，不能盲目地进行设置。
matlab基本操作实验报告
实验一 matlab 基本操作一、 实验目的熟悉matlab 的安装与启动；熟悉matlab 用户界面；熟悉matlab 功能、建模元素；熟悉matlab 优化建模过程。
二、 实验设备与仪器1.微机2.matlab 仿真软件三、 实验步骤1. 了解matlab 的硬件和软件必备环境；2. 启动matlab ；3. 熟悉标题栏，菜单栏，工具栏，元素选择窗口，状态栏，控制栏以及系统布局区；4. 学习优化建模过程。
四、 实验报告要求1. 写出matlab 系统界面的各个构成；以及系统布局区的组成；以及每一部分的功能；2. 优化建模过程应用举例五、实验内容（一）、Matlab 操作界面1. 命令窗口（command window ）2. 命令历史窗口（command history ）3. 工作空间管理窗口（workspace ）4. 当前路径窗口（current directory ）（二）、优化建模过程应用举例1、简单矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321A 的输入步骤。
（1）在键盘上输入下列内容A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,9]（2）按【Enter 】键，指令被执行。
（3）在指令执行后，MATLAB 指令窗中将显示以下结果：A = 1 2 34 5 67 8 92、矩阵的分行输入。
A=[1,2,34,5,67,8,9]A =1 2 34 5 67 8 93、指令的续行输入S=1-1/2+1/3-1/4+ ...1/5-1/6+1/7-1/8S =0.63454、画出衰减振荡曲线t ey t 3sin 3-=及其它的包络线30t e y -=。
t 的取值范围是]4,0[π。
t=0:pi/50:4*pi;y0=exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,'-r',t,y0,':b',t,-y0,':b')grid5、画出2222)sin(y x y x z ++=所表示的三维曲面。
MATLAB仿真技术
4. 系统建模 4．1 连续系统建模
线性系统建模举例
例3：复位积分器的功用示例。 在仿真启动时，积分器从零开始对 0.5 t 进行积分。当复位口 信号 t-5=0 瞬间，积分器被重置为零。此后，再对0.5 （ t-5 ） 进行积分。
例3_4_2：积分模块直接构造微分方程求解模型。
假设从实际自然界（力学、电学、生态等）或社会中，抽象 出有初始状态为0的二阶微分程 x 0.2x 0.4x 0.2u，(t) u(t)是单位阶跃函数。本例演示如何用积分器直接构搭求解该微 分方程的模型。
符号矩阵的基本运算：加、减、乘、除、微积分等。 符号代数方程的求解。 符号微分方程的求解。 符号积分变换。
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MATLAB的可视化功能
（1）二维曲线图形和三维曲面图形
二维符号函数曲线。
二维曲线图形。
三维符号函数曲线。 三维曲面图形。
三维线性图形。
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（2）句柄图形 句柄图形（Handle Graphics）是一种面向对象的绘图系统。 图形对象、对象句柄和句柄图形树。 • MATLAB把用于数据可视和界面制作的基本绘图要素称 为句柄图形对象。 • 构成MATLAB句柄图形体系有12个图形对象（见句柄图形 树） 。
例：直接利用传递函数模块求解方程。
对二阶微分程进行拉氏变换：s2 X (s) 0.2sX (s) 0.4X (s) 0.2U (s)
可以得到： G(s) X (s)
0.2
U (s) s 2 0.2s 0.4
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4．1 连续系统建模（续）
非线性系统建模举例
例3：求非线性系统
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MATLAB的数值计算功能
《MATLAB仿真技术》实验指导书2016附问题详解
实验项目及学时安排实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算 2学时实验二 MATLAB数值计算实验 2学时实验三 MATLAB数组应用实验 2学时实验四 MATLAB符号计算实验 2学时实验五 MATLAB的图形绘制实验 2学时实验六 MATLAB的程序设计实验 2学时实验七 MATLAB工具箱Simulink的应用实验 2学时实验八 MATLAB图形用户接口GUI的应用实验 2学时实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算一、实验目的1．熟悉MATLAB开发环境2．掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算二、实验基本知识1.熟悉MATLAB环境:MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器、文件和搜索路径浏览器。
2.掌握MATLAB常用命令3.MATLAB变量与运算符变量命名规则如下：（1）变量名可以由英语字母、数字和下划线组成（2）变量名应以英文字母开头（3）长度不大于31个（4）区分大小写MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量，列于下表。
MATLAB运算符，通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符4.MATLAB的一维、二维数组的寻访表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式5.MATLAB的基本运算表7 两种运算指令形式和实质涵的异同表6.MATLAB的常用函数表8 标准数组生成函数表9 数组操作函数三、实验容1、学习使用help命令，例如在命令窗口输入help eye，然后根据帮助说明，学习使用指令eye（其它不会用的指令，依照此方法类推）2、学习使用clc、clear，观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。
3、初步程序的编写练习，新建M-file，保存（自己设定文件名，例如exerc1、exerc2、 exerc3……），学习使用MATLAB的基本运算符、数组寻访指令、标准数组生成函数和数组操作函数。
仿真软件使用实验报告
实验名称：仿真软件应用实验实验日期：2023年X月X日实验地点：XX大学计算机实验室实验目的：1. 熟悉仿真软件的基本操作和功能。
2. 通过仿真实验，加深对理论知识的应用理解。
3. 培养分析问题、解决问题的能力。
一、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 仿真软件：MATLAB R2022a3. 硬件环境：*****************************，16GB RAM二、实验内容本次实验以MATLAB仿真软件为平台，对以下内容进行仿真实验：1. 信号与系统2. 控制系统3. 通信系统三、实验步骤1. 信号与系统（1）建立仿真模型根据信号与系统的理论知识，设计一个简单的信号处理系统。
该系统包括输入信号、滤波器、输出信号等部分。
（2）编写仿真程序使用MATLAB编写程序，实现信号处理系统的仿真。
具体步骤如下：① 定义输入信号③ 信号处理④ 绘制输出信号（3）运行仿真程序运行仿真程序，观察输出信号的变化，分析滤波器的性能。
2. 控制系统（1）建立仿真模型根据控制系统的理论知识，设计一个简单的控制对象。
该对象包括控制器、被控对象、反馈环节等部分。
（2）编写仿真程序使用MATLAB编写程序，实现控制系统的仿真。
具体步骤如下：① 定义被控对象② 设计控制器③ 控制过程④ 绘制控制曲线（3）运行仿真程序运行仿真程序，观察控制曲线的变化，分析控制器的性能。
3. 通信系统（1）建立仿真模型根据通信系统的理论知识，设计一个简单的通信系统。
该系统包括信源、信道、信宿等部分。
（2）编写仿真程序使用MATLAB编写程序，实现通信系统的仿真。
具体步骤如下：① 定义信源③ 信号传输④ 信号接收⑤ 信号解调（3）运行仿真程序运行仿真程序，观察信号传输、接收和解调的过程，分析通信系统的性能。
四、实验结果与分析1. 信号与系统仿真结果显示，滤波器能够有效地对输入信号进行处理，输出信号满足设计要求。
滤波器的性能指标如下：- 通带波动：0.5dB- 阻带衰减：40dB- 截止频率：1kHz2. 控制系统仿真结果显示，控制器能够稳定地控制被控对象，控制曲线满足设计要求。
《计算机仿真(Matlab和Multisim)》课程教学大纲
《计算机仿真（Matlab和Multisim）》课程教学大纲课程名称：计算机仿真（Matlab和Multisim）课程类别：专业选修课适用专业：电子信息工程考核方式：考查总学时、学分：48学时2学分其中实验学时：32学时一、课程性质、教学目的《计算机仿真（Matlab和Multisim）》是电子信息工程专业的专业选修课，是电子信息工程专业工具类的主要选修课。
它包括Matlab 仿真和Multisim仿真两部分。
Matlab仿真理论教学8课时，实验教学16课时；Multisim仿真理论教学8课时，实验教学16课时。
该课程旨在通过理论教学与实验环节，使学生掌握Matlab语言的基本语法和Matlab语言的编程技巧，初步掌握物理问题的数学建模和基本算法，了解Matlab语言在电子信息专业主干课程中应用；使学生掌握电路设计与分析软件Multisim的基本操作和基本使用方法，具备使用Multisim创建电路，运用软件自带的多种仪器仪表和分析方法对电路进行性能测试，设计基本电路的能力，为后续进行电路系统的综合分析与设计打下一定的基础。
Matlab仿真主要包括基本语法、基本算法和编程技巧，Multisim 仿真主要包括元器件库、虚拟仪器仪表、分析方法。
通过本课程学习，应使学生掌握Matlab、Multisim在高等数学、专业课中的初步应用。
该课程是数学分析和专业课程仿真的基本工具，是学生学习《高等数学》、《电路分析》、《模拟电路》、《数字电路》、《数字信号处理》、《通信原理》、《自动控制》等课程的重要工具。
课程教学目标1：掌握Matlab仿真的基本语法、Multisim仿真的基本分析方法和基本虚拟仪器仪表的使用。
四、课程教学方法与教学手段课堂讲授、上机实践。
五、课程教学内容第1章Matlab语言概述（1学时）1．教学内容(1) Matlab语言特点；(2) Matlab语言工作环境。
2．重、难点提示(1) 重点是Matlab语言工作环境；(2) 难点是Matlab软件安装。
(完整版)Matlab简介
Matlab 简介1980 年，美国CleveMoier 博士在新墨西哥大学讲课时，认为高级语言的运用十分不便，于是创立了Matlab（MatrixLaboratory 的缩写），即矩阵实验室，早期的Matlab 软件是为了帮助老师和学生更好地学习，是作为一个辅助工具而之后逐渐演变成了一种实用性很强的工具。
1984，MathWorks 软件公司推出了一种高级语言。
它不但能编程还能用于数值计算以及图形显示，并用与控制系统以及工程设计。
90年，MathWorks 软件公司为Matlab 开发了一种新的用于图形控制及仿真模型建立的软件Simulink 。
它是Matlab 的一个扩展软件模块，这个模块为用户提供了一个用于建模仿真各种数学物理模型的软件，并且提供各种动态的结构模型，是用户可以快速方便的建模并且仿真，而不必写任何程序。
基于此优点，该工具很快被业界认可，并用于各种控制系统。
Matlab 编程工具不像C 语言那样难以掌握，所以在这种仿真环境下用户只需要简单的列出计算式，结果便会以数值或图形的方式显示出来。
从Matlab 被发明以来，它的快速性集成性、以及应用的方便性在高校中得到了好评。
它可以很方便的进行图形输出输入，同时还具有工具箱函数库，也能针对各个学科领域实现各种计算功能。
另外，Matlab 和其他高级语言也具有良好的接口，可以方便地与其他语言实现混合编程，这都进一步拓宽了它的应用范围和使用领域。
Matlab 由主程序、Simulink 动态仿真系统、和Matlab 工具箱三部分组成。
其中主程序包括Matlab 语言、工作环境以及应用程序；Simulink 动态仿真系统是一个相互交互的系统，用户制作一个模拟系统，并动态控制它；而工具箱就是Matlab 基本语句的各种子程序和函数库。
它有可以分为功能性和学科性工具箱。
功能性的工具箱主要用于扩展Matlab 的符号计算功能、图形建模功能、文字处理功能和与硬件的实时交互过程，如符号计算工具箱等；学科性的工具箱则有较强的专业性，用于解决特定的问题，如信号处理工具箱和通信工具箱。
MATLAB基础知识
第9章 MATLAB基础知识数学建模和数学分析是工科类专业学生学习的基础，同时也是工程设计中的首要工作，随着现代系统的大规模发展趋势，所需的数学运算日益复杂，特别是对于矩阵运算的要求逐渐增多，这些工作已经难以以手工完成，因此，随着科学技术的前进以及计算机技术的日益完善，一些便于实现的仿真应用软件逐步在科技领域占了重要的地位。
仿真软件不同于编程软件，作为一种分析工具，它们在人机交互式方面有着极大的优越性，人们可以不必对编程所用语言下很大的工夫去学习它，从而可以节省大量的时间用于科学研究，提高了工作进程和效率。
MATLAB软件包最早由美国Mathwork公司于1967年推出，是“Matrix Laboratory”的缩写，早期是为了实现一些矩阵运算；而随着这种软件的逐步发展，它以计算及绘图功能强大的优势逐渐渗入到了各个工程领域，比如数学、物理、力学、信号分析以及数字信号处理等，目前已是深受工程师们喜爱的一种分析工具，目前该软件已经发展到了Matlab7.0版本。
Matlab大大降低了对使用者数学基础和计算机语言知识方面的要求，而且编程效率较高，还可以直接在计算机上输出结果和精美的图形。
9.1MATLAB语言概述9.1.1 Matlab语言的特点1. 编程效率高作为一种面向工程的高级语言，Matlab允许用数学形式的语言来编写程序，这种编程语言和其它诸如C、Fortran等语言相比，其语言格式更接近于我们平时的书写习惯，因此，Matlab又被称为纸式算法语言。
由于其编写程序简单，因此编程效率高，易学易懂，初学者在几小时之内便可以达到简单操作的程度。
另外在Matlab中还可以调用C和Fortran子程序，而且调用格式非常简单。
2. 采用交互式人机界面，用户使用方便Matlab语言为解释型操作，人们可以在每条指令之后马上得到该指令执行的结果；同时在执行的过程中如发现指令有错，在屏幕上马上会出现出错提示。
该语言提供了丰富的在线帮助功能，想了解指令或操作的格式、功能等，只要在窗口输入‘HELP 指令’，该指令的格式、功能等便能马上在屏幕上显示出来。
经典-二阶系统的MATLAB仿真设计
In order to ensure normal teaching order, protecting students ' healthy growth, ensuring that national (property) is not lost, to prevent or minimize the occurrence of safety accidents, follow the "prevent, rescue each other, ensure safety and reduce losses" principle, according to the local conditions, make the management system. 1, the principal is the responsibility of school safety, school security under the leadership of President security work leading group. The head teacher to the leadership team is responsible for, implementation of the accountability system. 2, school monthly student knowledge about safety education, education should be diversified in the form every safety education for students of classes per week should be targeted. To carry on emergency issues dealing with education in General, self-help and mutual rescue knowledge. Emergency calls (such as 110, 119, 122, 120, and so on) use common sense in education. 3, the establishment of major accident reporting system. School students report major accident within an hour of education; student run and disappearances to report; report of the accident to a written report in triplicate, a correctional centre, a police station, a township people's Government shall not conceal the accident. 4 week, teachers are on duty system, establish and improve the leadership values; strengthen the education, management of teaching activities in schools to ensure normal teaching order; responsible for school safety leadership always maintained close contact and district police stations, canvassing support from the police station on school safety and help. 5, strengthening teachers ' moral education, establish a dedicated love, improving education quality, observe the students ' psychological changes at any time and take preventive measures, no corporal punishment and covert corporal punishment on students, student out of the classroom, schools may not be. 6, units or departments use student Street propaganda or participate in the celebrations, as well as participating in other social work, without approval of the Correctional Centre, school principals consent, without organization. Without the approval of relevant departments, may organize students to participate in fire fighting, disaster relief and so on. 7, schools should educate students to obey the school rules and regulations, on time, on time home to prevent accidents. 8, school to school inspections on a regular basis, found hidden in time, and in severe cases, it is hard to eliminate immediately closed, and reported to the local people's Government, education, and rule of law section. 9, the school should always check the internal walls, retaining walls, ponds, railings, handrails, doors, Windows, staircases and a variety of sports, extracurricular activities, facilities such as fire safety, infrastructure security, unsafe facility to immediately repair and demolition to ensure that teachers and students work, learn, live venues and facilities are safe and reliable. Song Lin Xiang Liu Jia ping elementary school March 2016 song Lin Xiang Liu Jia ping primary school fire safety systems to enhance fire safety, protection of public property and the life and property safety of teachers and students, school fire safety into day-to-day management, is developing the following fire safety system. 1, strengthen fire safety education of the whole school. According to the requirements of the Fire Services Act, so that everyone has of keeping fire control safety, protecting fire control facilities, fire prevention, reports of fire《二阶系统单位阶跃响应MATLAB 仿真设计》设计的题目：控制系统开环传递函数为，要求()()1100.51K G s s s =+5/v K s =。
仿真实践实训心得体会
一、前言随着科技的飞速发展，仿真技术在各个领域得到了广泛应用。
为了提高我国相关领域的技术水平，培养更多具备实际操作能力的专业人才，我国各大高校纷纷开展了仿真实践实训课程。
作为一名即将步入职场的大学生，我有幸参加了为期一个月的仿真实践实训，通过这次实训，我对仿真技术有了更加深入的了解，以下是我对这次实训的心得体会。
二、实训过程1. 实训准备在实训开始之前，我们首先进行了理论课程的学习，了解了仿真技术的概念、原理、分类和应用领域。
通过学习，我们对仿真技术有了初步的认识，为后续的实训打下了基础。
2. 实训实践实训过程中，我们主要学习了以下内容：（1）仿真软件的使用：我们学习了Ansys、Matlab等仿真软件的基本操作，掌握了建模、仿真和分析的方法。
（2）仿真案例分析：通过分析实际工程案例，我们了解了仿真技术在各个领域的应用，提高了自己的实际操作能力。
（3）仿真实验：我们分组进行仿真实验，通过实际操作，掌握了仿真实验的设计、实施和分析方法。
（4）仿真报告撰写：在完成仿真实验后，我们根据实验结果撰写了仿真报告，提高了自己的写作能力。
3. 实训总结实训结束后，我们进行了实训总结，对所学知识进行了梳理，提高了自己的综合素质。
三、实训心得体会1. 仿真技术在各个领域的应用广泛通过这次实训，我深刻认识到仿真技术在各个领域的应用广泛。
无论是航空航天、汽车制造、土木工程，还是生物医学、电子电气等领域，仿真技术都能发挥重要作用。
掌握仿真技术，将为我国相关领域的发展提供有力支持。
2. 实践是检验真理的唯一标准在实训过程中，我们通过实际操作掌握了仿真技术的基本原理和方法。
实践证明，仿真技术确实能够帮助我们解决实际问题。
这也让我认识到，实践是检验真理的唯一标准，只有通过实践，才能真正掌握一门技术。
3. 团队合作的重要性在实训过程中，我们分组进行仿真实验，每个成员都要承担相应的责任。
通过团队合作，我们共同完成了实验任务，提高了自己的团队协作能力。
Simulink基本操作
Simulink基本操作（2014.5 兰交大萌芽）Simulink是MATLAB软件所带的软件仿真工具。
其强大的功能几乎可以满足所有的系统仿真。
要掌握基本的仿真操作，必须认识仿真各个模块的英文名称。
其实记住图形是干嘛的即可。
说实话在运用外语软件时，英语真是个让人头疼的问题。
不过，得必须记住的是，在任务/现实面前，只能向前迈步。
下面我们介绍Simulink的基本操作，以截图为主。
一、1.打开MATLAB软件，点击Simulink按钮，进入Simulink仿真界面。
点击进入simulink2.新建*-mdl文件。
也可以打开已有的*-mdl文件进行编辑或仿真。
点击新建3.出现*-mdl界面。
现在进可以编辑机构框图了。
4.完成后，点击运行按钮，同时保存文件位置，注意文件地址要明确。
运行按钮Simulink给我们的基本模块结构很多，都在Simulink library browser窗口中。
其中有基本模块和专业模块。
常用基本模块。
二、下面，我们举例说明其简单的使用说明。
以下图为例。
该图为计算机控制系统的最少拍有纹波控制系统。
1.首先，添加各模块，同时修改其参数值，还可以边添加连线。
2.右键点击Add to …即可添加模块到*-mdl文件中。
点击右键点击我们可以改变其位置和大小。
3.再依次添加这两个。
发现在*-mdl文件中出现以下现象，不要着急！4.这时我们可以把他们移开（点击一个，拉开，再点击一个，拉开）同时放大合适的比例。
5.修改其属性的选中模块，双击打开。
比如Sum修改点击ok 得到6.双击Mux,在option中选择signals 点击ok,得连线鼠标放在箭头处，拉动，放入入口箭头处即可。
7.题目里出现两个相同模块的，可以进行复制、粘贴。
得到两个模块后在进行属性和参数的修改8.接着进行别的模块添加工作。
9.模块添加完成。
进行属性和参数设置，得到注;为了能让大家看的清楚些，我把布局缩小了，在自己实验仿真时，完全可以放开成大窗口，将模块放大，更清晰明了，不要小家子气。
MATLAB仿真实验项目
实验一熟悉MATLAB仿真工具一、实验目的1、了解MATLAB语言环境。
2、熟悉MATLAB命令的基本操作。
3、练习m文件的基本操作。
二、实验设备PC机，MATLAB仿真软件。
三、实验内容1、了解MATLAB语言环境：MATLAB的启动，运行； MATLAB的联机帮助及实例演示。
2、熟悉MATLAB常见命令dir、type、cd等的基本操作。
3、练习m文件的基本操作：文件的建立、保存，运行。
四、实验步骤1、学习了解MATLAB语言环境开机执行程序matlab.exe（或用鼠标双击图标）即可进人 MATLAB命令窗口：“Command Window”.在命令提示符位置键人命令。
完成下述练习。
MATLAB的联机帮助：help。
MATLAB的实例演示:demo。
2、练习MATLAB常见命令MATLAB语言与DOS操作系统有如下常用的相似命令，在操作界面上练习这些命令。
dir dir c:\matlab＼toolboxtype type anyprogram.mcd cd.. cd toolbox3、练习m文件的基本操作打开File菜单，其中有“New M-file”用于打开m文件。
“Open M-file”用于打开m文件。
“Run M-file”用于执行m文件。
可以自由练习上述两项操作。
注意：大部分m文件需要相应的数据才可以运行，此时命令平台上给出警告提示。
五、预习要求1、仔细阅读实验指导书。
2、有条件的可提前上机练习。
六、实验报告要求按照上述步骤进行实验，并按实验记录完成实验报告。
实验二 基于MATLAB 的二阶系统动态性能分析一、实验目的1、观察学习二阶控制系统的单位阶跃响应、脉冲响应。
2、记录单位阶跃响应曲线、脉冲响应曲线。
3、掌握时间响应分析的一般方法。
4、掌握系统阶跃响应曲线与传递函数参数的对应关系。
二、实验设备PC 机，MATLAB 仿真软件。
三、实验内容1、作以下二阶系统的单位阶跃响应曲线1010)(2++=s ss G2、分别改变该系统的ζ和n ω，观察阶跃响应曲线的变化。
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1.2.1 MATLAB语言的结构 1.2.2 MATLAB的磁盘文件 1.2.3 MATLAB的库函数 1.2.4 外部程序的调用 1.2.5 输入与输出函数 1.2.6 数值显示格式
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1.2.1 MATLAB语言的结构
MATLAB命令窗口就是MATLAB语言的工作空间， 因为各种功能的执行必须在此窗口下才能实现。
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1.2.2 MATLAB的磁盘文件
文本文件，全局变量
例：求函数在x=-4处的值
y
建立文本文件myfile.m
%myfile.m
%This is an m-file for calculates sqrt(abs(x))+x.^3
x1=abs(x)
x2=sqrt(x1)+x.^3
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who和whos这两个命令用于显示在MATLAB工作空间 中已经驻留的变量名清单
who命令只显示出驻留变量的名称，whos在给出变量 名的同时，还给出它们的大小、所占字节数及数据类型 等信息
clear命令用于删除MATLAB工作空间中的变量
clear
%清除内存中的全部变量
在这种环境下输入的MATLAB语句称为窗口命令， 就是在上述环境下输入的MATLAB语句，并直接 执行它们完成相应的运算及绘图等。
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赋值语句
MATLAB的赋值语句有两种使用格式： （1）变量=表； 当一次返回多个结果时，左边的变量名用[]括起来，并
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数据的存取
%例1-1：数据的存取。
x=[1,2]
mkdir('c:\','my_dir'); my_dir
cd c:\my_dir 当前目录
save saf x 保存为saf.mat文件
dir
% 输入数据 %在C盘上创建目录 %使c:\my_dir成为 %选择内存中的x变量 %显示目录上的文件
复数z的相角 复数z的实部 复数z的虚部 复数z的共轭复数 四舍五入至最近整数
无论正负，舍去正小数至最 近整数 地板函数，舍去正小数至最 近整数 天花板函数，加入正小数至 最近整数
函数名
rat(x) rats(x) rem(x,y) gcd(x,y) lcm(x,y) log10(x) log2(x) log(x)
并根据变量的操作确定其类型；
变量的命名规则：区分大小写，以英文字母开始， 不能使用空格和标点，长度不能超过31位，某些 常数也可以作为变量使用，如i；
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常量已预先定义其数值的变量，默认的常量
名称 pi INF(inf) NaN(nan) realmax realmin eps i(j) nargin nargout ANS(ans)
MATLAB语言=窗口命令+m文件
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1.2.3 MATLAB的库函数
函数名
abs(x) sqrt(x) angle(z) real(z) image(z) conj(z) round(x) fix(x)
floor(x)
ceil(x)
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含义
数的绝对值或向量的长度
开平方
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说明 圆周率 无穷大 代表不定值（即1/0） 最大的正实数 最小的正实数 浮点数的相对误差 虚数单位 函数实际输入参数个数 函数实际输出参数个数 默认变量名，以应答最近一次操作运算结果
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例 计算表达式的值，并显示计算结
果。
在MATLAB命令窗口输入命令： x=1+2i; y=3-sqrt(17); z=(cos(abs(x+y))sin(78*pi/180))/(x+abs(y)) 其中pi和i都是MATLAB预先定义的变量，分别代表 代表圆周率π和虚数单位。 输出结果是： z= -0.3488 + 0.3286i
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注意！
不能使用逗号，不同变量之间只能用空格来分隔 文件名会自动地使用扩展名.mat 例将变量a,b,c保存到mydat Save mydate a b c 若要按照ASCII码的格式来存储数据，则要加上
参数-ascii 若要获得高精度数据用-ascii -double
且每个变量之间用逗号分开 其中表达式是用运算符将有关运算量（字符、函数、
变量名）连接起来的式子，其结果是一个矩阵
（2）表达式
将表达式的值赋给MATLAB的预定义变量ans。
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变量
变量无须事先定义，一个变量以其名称在语句命 令中第一次出现而定义
运算表达式不允许有未定义的变量； 不需要预先定义变量的类型，它会自动生成变量，
pow2(x)
y=x2
x x3
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M文件
仅靠一条一条地输入语句，很难实现复杂功能， 为了实现诸如循环、条件、分支等功能， MATLAB利用了m文件，m文件是由一系列的 MATLAB语句组成的
MATLAB可以认为是一种解释性语言，用户可在 MATLAB工作环境下一条一条地键入命令，也可 以直接键入用MATLAB语言编写的m文件名，或 者结合起来使用
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内存变量文件
MATLAB工作空间中的变量在退出MATLAB时 会丢失。
用MAT文件可以把当前MATLAB工作空间中的 一些有用变量长久地保留下来，扩展名是.mat。
MAT文件的生成和装入由save和load命令来完 成。常用格式为： save 文件名 [变量名表] [-append][-ascii] load 文件名 [变量名表] [-ascii]
Clear a %清除内存中的变量a
load saf x 入内存
%把saf.mat文件中的x变量装
who
%检查内存中有什么变量
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内存变量的删除与修改
MATLAB工作空间窗口专门用于内存变量的管理。 在工作空间窗口中可以显示所有内存变量的属性。 当选中某些变量后，再单击Delete按钮，就能删 除这些变量。当选中某些变量后，再单击Open按 钮，将进入变量编辑器。通过变量编辑器可以直 接观察变量中的具体元素，也可修改变量中的具 体元素。