Matlab编程 - 陶治江 四川大学电气信息学院 - Matlab
Matlab编程基础及应用-四川大学课件
Matlab编程基础及应⽤-四川⼤学课件第三章基本数值计算
第⼀节数据的类型
1.变量
2.常量
3.字符变量
第⼆节矩阵构造及运算1.矩阵(matrix)的构造
(1)矩阵的建⽴
exno10:
exno10t:
(2)向量
(3)向量的点积与叉积
2.矩阵的加减乘除
3.对矩阵的操作
(1)对矩阵元素的操作
(2)对矩阵A的部分操作
(3)对矩阵A进⾏分析
4.矩阵的数组运算
练习3-3
:
若x= 0 : 0.1 : 2 plot(x, y)
5.矩阵元素的关系运算与逻辑运算
6.矩阵的多维数组形式
(1)数组的维
(2)多维数组的构成
a是3x3x2矩阵
c是3x3x3矩阵7.多项式及其运算式(1)多项式的创建
(2)多项式的引⽤polyval
(3)多项式运算的函数
(4)函数的多项式拟合
:
第四章符号运算
符号运算是数学计算的重要内容,特点是不带来计算误差,希望认真掌握本章内容。
第⼀节符号变量的创建
第⼆节符号函数的运算
1.函数求极限
第3句返回值:
exno18t:
a = 2/3 其中2/3是符号不是数字
2.微分与积分的运算
y1 =
y1,y2是两个变量
y(1),y(2)是y的两个元素
3.梯度函数gradient
注意:除了边界点是相邻作差,其他点应间隔⼀点作差再除以两倍相邻距离)。
MATLAB三维图形的精细处理
《MATLAB语言》课程论文MATLAB三维图形的精细处理姓名:魏川学号:12010245289专业:电气工程与自动化班级:10级电气(1)班指导老师:朱瑜红学院:物理电气信息学院完成日期:2011/12/01MATLAB三维图形的精细处理(姓名120102452892010级1班)[摘要]强大的绘图功能是MATLAB语言的特点之一。
MATLAB提供了一系列的绘图函数,我们不需要考虑绘图细节,只需给出一些基本参数就能得到所需图形。
除此之外,MATLAB还提供了直接对图形进行操作的低层绘图操作。
这类操作将图形的每个元素《如坐标轴,曲线,曲面,或文字等》看做是一个独立的对象,系统给每个图形对象分配一个句柄,以后可以通过该句柄对图形进行操作,而不影响图形的其他部分。
正是MTATLB处理非线性问题的很好工具,既能进行数值求解,又能绘制有关曲线,非常方便实用。
[关键词]MATLAB语言图形绘制操作视点色彩处理精细处理一、问题的提出MATLAB 语言是当今国际上科学界(尤其是自动控制领域)最具影响力、也是最有活力的软件。
它提供了强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量的图形可视化与界面设计、便捷的与其他程序和语言接口的功能。
MATLAB 语言在各国高校与研究单位起着重大的作用.它是一种集数值计算、符号运算、可视化建模、仿真和图形处理等多种功能……二、视点处理,色彩处理,1、MATLAB 的空间曲面绘制二元函数(,)z f x y =的图形是三维空间曲面,空间曲面图形在帮助人们了解二元函数特性上具有较大作用。
现介绍绘制空间曲面图形的命令。
(1)meshgrid 命令Meshgrid 的调用形式是:①[X,Y]=meshgrid(x,y),绘制二维图形时生成小矩阵的格点;②[X,Y]=meshgrid(x),等价于[X,Y]=meshgrid(x,x);③[X,Y,Z]=meshgrid(x,y,z),绘制三维图形时生成空间曲面的格点;④[X,Y,Z]=meshgrid(x),等价于[X,Y,Z]=meshgrid(x,x,x).(2)三维网格图命令mesh函数mesh 的命令形式如下:①mesh(X,Y,Z),X,Y,Z 是同维的矩阵;第1页②mesh(x,y,Z),x,y 是向量,而Z 是矩阵,等价于{[,](,)(,,)X Y meshgrid x y mesh X Y Z =③mesh(Z),若提供参数x,y,等价于mesh(x,y,Z),否则默认x=1:n,y=1:m.《1》、分别用指令mesh,meshc,meshz 绘制函数z =上的图形。
matlab结课论文—matlab在电气工程中的应用
matlab结课论⽂—matlab在电⽓⼯程中的应⽤Matlab结课论⽂MATLAB在电路原理中的应⽤2014/11/29⼀、matlab 在节点电压法中的应⽤节点分析法是电路理论中最常⽤的⽅法,相⽐于⽀路分析法和回路电流法它的计算量和需要考虑的因素都相对较少,所以在电路理论中被⼴泛使⽤。
但是随着节点数量的增多,实现⼈⼯计算的可能性就变得相当的低,因为每⼀个独⽴节点需要列出⼀个节点电压⽅程,多个线性⽅程的求解并不容易。
利⽤MATLAB 就可以很好地解决这个问题。
⽅法是:做出电路模型写出节点导纳矩阵列写节点电流矩阵写出节点分析法的矩阵形式利⽤MATLAB 进⾏求解例:列写混合⽅程,编写Matlab 程序求解节点1、2、3、4的电压;解:(1)混合⽅程矩阵形式(要求写出考虑不同⽀路情况时的步骤)-+--++---++--+010000010100032222222211111µµG G G G G jwc gjwc g jwc jwc jwL jwc jwc jwc jwc G=??00014321S S k I G U I U U U U (2)matlab 程序:G1=0.2,G2=0.1,G3=0.5,C1=10e-6,C2=22e-6,L=1e-4,miu=0.5,g=1.5; Is=10*exp(20/180*pi*j); Us=100*exp(50/180*pi*j);w=10000;Y=[G1+j*w*C1,-j*w*C1,0,0,0;-j*w*C1,j*w*C1+1/(j*w*L)+j*w*C2,-j*w*C2,0,1; -g,- j*w*C2+g,j*w*C2+G2,-G2,0;0,0,-G2,G2+G3,0;0,1,miu,-miu,0];I=[Us*G1;0;0;Is;0];U=inv(Y)*IUabs=abs(U)Uang=angle(U)*180/pi(3)结果(写出时域表达式)G1 =0.2000G2 =0.1000G3 =0.5000C1 =1.0000e-005C2 =2.2000e-005L =1.0000e-004miu =0.5000U =1.0e+002 *0.5536 + 0.5926i 0.2068 + 0.7710i -0.3083 - 1.7819i 0.1052 - 0.2400i -0.1915 + 0.1281i Uabs =79.8204180.837126.203823.0413Uang =46.948874.9868-99.8162-66.3225146.2121时域U1=81.0982sin(10000t+46.9488);U2=79.8204sin(10000t+74.9868);U3=180.8371sin(10000t-99.8162);U4=26.2038sin(10000t-66.3225);Ik=23.0413sin(10000t+146.2121)(4) 绘制出各节点电压及Ik的波形图⼆、Matlab在⼆端⼝⽹络中的应⽤:⼆端⼝⽹络在电⽓中应⽤⼴泛,研究⼆端⼝⽹络也极具意义,因为⼆端⼝⽹络应⽤较普遍;⼆端⼝的分析⽅法易推⼴应⽤于n 端⼝⽹络络可以分割成许多⼦⽹络(⼆端⼝)进⾏分析;仅研究端⼝特性时,可以⽤等效⼆端⼝电路模型进⾏分析。
matlab软件设计PPT课件
控制系统的分析和优化
控制系统稳定性分析
利用Matlab对控制系统进行稳定性 分析,判断系统是否稳定,并优化系 统参数。
控制系统性能优化
通过Matlab对控制系统进行性能优化 ,提高系统的响应速度、减小超调和 调节时间等。
控制系统的设计和实现
控制系统设计
使用Matlab进行控制系统设计,包括开环和闭环系统设计,以及PID控制、模 糊控制等先进控制策略。
强大的支持。
插值与拟合
03
Matlab中的polyfit和polyval函数可用于多项式插值和拟合,提
高数值计算的精度。
优化算法
线性规划
Matlab中的linprog函数可以用来 求解线性规划问题,通过最小化 目标函数来找到最优解。
非线性规划
Matlab中的fmincon函数可以用 来求解非线性规划问题,通过迭 代搜索找到最优解。
案例二:机器学习算法应用
机器学习算法概述
Matlab实现步骤
案例展示
机器学习是人工智能的一个重 要分支,通过从数据中学习并 自动发现模式,让机器能够做 出预测和决策。
在Matlab中,我们可以使用内 置的机器学习工具箱来实现各种 机器学习算法。例如,我们可以 使用k-最近邻(k-NN)、决策 树、支持向量机(SVM)等分 类器来对数据进行分类,或者使 用聚类算法来对数据进行聚类。
总结词
列举Matlab的应用领域。
详细描述
Matlab被广泛应用于科学计算、工程设计、数据分析和机器学习等领域。在科研领域,Matlab被用 于模拟、建模和数据分析等方面。在工程领域,Matlab被用于控制系统设计、信号处理和图像处理等 方面。此外,Matlab还被广泛应用于金融、生物信息学和统计学等领域。
MATLAB在自动控制原理课程学习中的应用
参 考 文 献
【1 寿松 . 1胡 自动控 制 原理 简 明教 程 ( 五版 ) 第 『 . M] 北京 : 学 出版 社 , 0 7年 5页一 2页 科 20 1 [ 曹弋. T A 2 】 MA L B教 程 及 实训 【 】 京 : 械 M. 北 机 工 业 出版社 , 0 8 1 5页 2 0 年 页~ . [】 庆 明. 3孟 自动 控 制 原 理 【 . 京 : M1 北 高等 教 育
中国新技术新产品
一4— 2 3
201 N0. 0 7 C i a N w T c n lge n rd cs hn e e h oo i s d P o u t a
文化 与教 育技 术
M TA A L B在 自动控制原理课程学 习中的应用
刘 瑶
( 东北农 业大学成栋 学院 , 黑龙江 哈 尔滨 10 3 ) 5 0 0
摘 要 : 对《 针 自动 控制 原理 》 程 特 点和 独 立 学 院学 生 的特 点 , 出了把 M T A 课 提 A L B引入 到课 程 学 习 中, 给 出了 M T A 并 A L B语 言 在 教 学 中的 应 用 实例 , 出 了 MA L B在 自动控 制 原 理 学 习中的 应 用不仅 有利 于 学生 更好 地 掌握 自 控 制理 论 , 且 可 以提 高 学生 指 TA 动 而
学生 能够 更加 深入 系统地 了解和 掌 握软 件 的 应用 方法 , 培养 学 生 拓展 知识 , 一 步提 高 和 进 激发 学生 自觉学 习 的能 力 和学 习兴 趣 。下 面 给 出两个 具体 实 例 。 31根轨迹 分 析应 用举 例 . 例 如 ,我 们 要分 析 单位 负反 馈 系统 的开
汇编语言程序设计(Intel
mov edx,OFFSET str1
call WriteString
lea edx,str2
call WriteString ALIGN 1/2/4/16 在代码中插入若干空字节,将数据的边界地址进行对齐 PTR 重载操作数的默认尺寸,例如:
str1 byte 0dh,0ah,0h
data QWORD 1122334455667788h
3
汇编语言程序设计(Intel 语法)
var SDWORD 10,20,30
len=($-va BYTE 10h
mov al,var1 mov al,[var1 + 5]内存偏移 5 个字节的数据 mov 指令:
mov eax,[data + 2 * TYPE data]
QWORD(64 位) TBYTE(80 位)
REAL4 单精度
REAL8 双精度
REAL10
定义数据的时候要指明数据的初始值,否则使用?表示未定义的随即数据,实际操作的时候
输出值是 0,无论是整数还是浮点数
当使用一个标号定义多个数据(类似为数组结构)时,当跨行的时候,数据类型伪指令不能
省略,但是当在前行的后面添加逗号(,)的时候,就不要使用数据类型伪指令了,编译器
汇编语言程序设计(Intel 语法)
汇编语言(Intel)
陶治江 四川大学电气信息学院
1
汇编语言程序设计(Intel 语法)
整数常量:
后缀:h 十六进制
q/o 八进制
d 十进制
b 二进制
当数据是字母开头的时候,应该在字母的前面添加 0 表示是整数常量,如:0ah
实数常量:[sign]interger.interger[exponent]
Matlab在电气设备控制中的应用技巧
Matlab在电气设备控制中的应用技巧电气设备控制是现代工业中重要且不可或缺的一部分。
为了提高控制过程的效率和精确度,工程师们正在寻求一种更高级、更灵活的工具。
Matlab作为一种功能强大的编程语言和建模环境,已被广泛运用于电气设备控制领域。
本文将介绍Matlab在电气设备控制中的应用技巧,涵盖了从建模、仿真到控制系统设计的各个方面。
一、建模与仿真在电气设备控制中,建立准确的模型是至关重要的。
Matlab提供了许多工具和函数,使得电气设备的建模工作变得更加简单和高效。
例如,Matlab可以通过使用电路元件模型来建立电路的等效电气模型,从而实现对电路行为的仿真。
此外,Matlab还可以通过使用图形用户界面工具箱(GUI Toolbox),以可视化的方式快速创建、编辑和分析电路拓扑图。
在电气设备的控制设计中,往往需要对电机、变压器等电气元件进行建模和仿真。
Matlab提供了Simulink建模工具,可以方便地建立电气元件的动态特性模型,并进行系统级仿真。
Simulink不仅可以使用已有的模型库,还可以自定义模型并进行参数优化。
通过仿真和分析,工程师们可以更好地理解电气设备的行为,预测系统响应,并根据仿真结果进行控制系统的设计和调整。
二、控制系统设计控制系统设计是确保电气设备运行稳定和高效的关键一环。
Matlab提供了许多工具和函数,可以帮助工程师们进行控制系统的设计、分析和自动化。
例如,Matlab的Control System Toolbox提供了丰富的控制系统设计方法和算法,包括PID控制、模糊控制、状态空间控制等。
在Matlab中,使用Control System Toolbox可以方便地进行系统的频域分析和时域响应分析。
工程师们可以通过频率响应曲线、波特图等图形工具来评估系统的稳定性、干扰抑制能力和响应速度,并进行参数调整。
此外,Matlab还提供了系统优化工具,可以帮助工程师们快速找到最优的控制器参数,以实现更好的控制效果。
MATLAB及其在电气工程中的应用第七章
在MATLAB命令窗中,执行 >> num=[12 24 12 20];den=[2 4 6 2 2]; % 建立分子多项式、 分母多项式 >> G=tf(num,den); % 建立系统的传递函数模型 >> [nn,dd]=tfdata(G,’v’) % 从模型对象中提取分子分母多项 式系数 运行结果为: nn =
从Simulink模块库的Continuous子库中,将State-Space模块(状态 空间模块)复制到模型窗中,双击该模块,打开其参数设置对话框,在 参数A、B、C、D框中输入状态方程对应的常数矩阵,按Ok或Apply按钮 即建立起对应系统的状态方程模型。
【例7-2】已知某系统的状态方程和输出方程如下:
第7章 MATLAB在控制系统分析与设计 中的应用
1 线性控制系统的数学模型
2
线性控制系统分析
3
控制系统的校正与设计
4
Hale Waihona Puke 小结自动控制系统是指能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系 统,它一般由控制装置和被控对象组成。自动控制系统按照组成系统 的元件特性,分为线性系统与非线性系统;按照系统内信号的传递形 式,分为连续系统和离散系统;按照输入输出量的数目,分为单输入 单输出系统(SISO)和多输入多输出系统(MIMO);按照参考输入形式, 分为恒值系统和随动系统。对于自动控制系统的工作主要涉及到系统 建模、系统分析和系统设计(综合)三个过程。本章将应用 MATLAB/Simulink进行线性控制系统的建模、分析和设计,主要介绍 MATLAB在线性控制系统建模、分析和设计中应用的基本方法和技术。
Matlab在电路分析教学中的应用word精品文档5页
Matlab在电路分析教学中的应用Application of Matlab in Circuit Analysis TeachingYANG Guangjie, YANG Jiazhi(Information Science and Engineering College, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi 541004)AbstractElectronic circuit analysis is the technology-based courses of Electronics and Electrical Information Professional in vocational colleges. It's the basic of some follow-up curriculum, and has an important role in the professional. Matlab is an excellent mathematical tool, it has powerful mathematical functions and drawing functions, and it can solve some mathematical problems in circuit analysis. This paper is based on teaching practice, use Matlab in circuit analysis teaching, solves the resistance circuit, the results can be easily obtained, so as to give students an intuitive understanding to enable students to focus on understanding the law of the circuit to obtain a better teaching results.0 引言电路分析课程是高等学校电子与电气信息类专业的技术基础课,是一些后续课程的基础,例如模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、电机学、自动控制、电力电子技术、集成电路设计等课程。
MATLAB编程第四版课程设计 (2)
MATLAB编程第四版课程设计一、课程设计概述本课程设计基于MATLAB编程第四版,旨在帮助学生进一步巩固和提高MATLAB 编程的能力。
课程设计分为两个部分,第一部分包括基础编程实践和知识点综合应用,第二部分是综合实战项目。
二、第一部分1.1 基础编程实践1.编写一个程序,通过键盘输入求一个整数的平方和。
要求程序能够输入任意个数的整数,并在输入完毕之后输出平方和。
2.编写一个程序,求解一个n阶方阵的行列式。
要求使用递归函数来计算行列式,并在程序中加入一定的安全措施,以确保程序的健壮性。
3.编写一个程序,对一个学生的课程成绩进行统计计算。
要求程序能够读取学生的姓名、学号、多门课程的成绩,并对每门课程的总分、均分、最高分和最低分进行统计计算,并输出学生的总成绩、平均成绩、排名和所获得的成绩等级。
1.2 知识点综合应用1.使用MATLAB绘制出一个函数的图像,并求出其在指定区间内的最大值和最小值。
2.编写一个程序,通过不同的循环方式(如for循环、while循环、do-while循环等)来计算一个数列的和。
要求在程序中加入计时器,以比较不同循环方式的效率差异。
三、第二部分在第二部分中,要求学生完成一个综合实战项目。
具体要求如下:1.选定一个实际问题或者领域(如图像处理、信号处理、控制系统等),并针对该问题或领域,设计和实现一个完整的MATLAB程序。
2.要求程序具有完整的功能和界面,并能够运行、调试和优化。
3.要求程序具有一定的创新性和实用性,能够解决实际问题或者对所在领域做出一定的拓展和贡献。
4.在程序的设计和实现过程中,要求学生遵循MATLAB编程的良好规范和习惯。
四、评分标准1.第一部分–基础编程实践(30分)–知识点综合应用(40分)2.第二部分(30分)五、参考文献1.高等院校计算机学科规范化建设指南,国家教育部指导委员会,2013年。
2.MATLAB编程第四版,刘洋、丁一、陈小雷等,清华大学出版社,2019年。
Matlab编程及应用课程教学大纲
《Matlab编程及应用》课程教学大纲Matlab Language and Application课程代码: 课程性质:专业基础理论课/必修适用专业:信息计算、信息安全、统计开课学期: 4总学时数:32 总学分数: 2编写年月:2004年7月修订年月:2007年7月执笔:徐圣兵一、课程的性质和目的数值计算与MA TLAB语言是信息科学与技术平台必修课程,注重锻炼学生的数学建模、分析能力等所需的基础知识和基本能力。
MA TLAB是一种以数值计算和数据图示为主的计算机软件,并包含适应多个学科的专业软件包,以及完善程序开发功能。
本课程要求学生掌握MA TLAB的数据类型、矩阵输入和操作方法、语法结构、函数的使用以及二维、三维绘图功能,并能够熟练地将MA TLAB应用于学习中,解决相关课程中的复杂的数学计算问题。
上机操作是本课程重要的教学环节,学生只有通过上机实习,才能领会MA TLAB中众多功能,才能达到熟练应用的程度。
本课程将一半的课时用于安排学生上机实习。
二、课程教学内容及学时分配第一章MATLAB系统简介(2学时)了解MATLAB软件的发展历史,MATLAB的基本情况,以及学习的意义。
熟练掌握启动和退出MATLAB的方法。
熟练掌握MATLAB的各种功能介绍。
熟练掌握命令窗口的使用。
熟练掌握MATLAB帮助。
本章内容: MATLAB软件的发展历史,MATLAB的基本情况,MATLAB启动和退出MATLAB,功能介绍,命令窗口,MATLAB帮助。
第二章矩阵与数组运算(8学时,其中实验4学时)掌握矩阵创建、保存和提取方法。
掌握矩阵元素标识。
掌握矩阵函数。
熟练掌握矩阵的运算。
熟练掌握数组的运算和数组函数。
掌握数据的输出。
本章内容:矩阵创建、保存和提取方法;矩阵元素标识、矩阵函数、矩阵运算、数组运算、数组函数、数据的输出。
第三章计算结果可视化(8学时,其中实验4学时)了解图形窗口。
熟练掌握二维平面图形与坐标系。
《MATLAB》课程教学大纲
《MATLAB》课程教学大纲课程编号:课程名称:MATLAB英文名称:MATrix LABoratory课程类型:专业基础课选修总学时:20 学分:1.0 理论课学时:10 实验课学时:10适用对象:生物医学工程专业本科学生一、课程的性质和任务MATLAB课程是生物医学工程专业的基础课,是一门理论和实践紧密结合的课程。
主要讲授MATLAB的基本命令和基本知识,它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域,培养学生用计算机语言解决理论与工程中实际问题的能力。
二、教学环节和教学方法MATLAB课程的教学包括理论讲授、上机实验和上机实践考试。
其中理论和实践在计算机模拟实验室同步进行,讲授主要是通过多媒体和计算机同步操作等教学手段讲解软件基本命令的使用方法和技巧,结合数学、信号与系统、医学图像处理等课程的应用实例,使学生掌握MATLAB的使用及编程技巧。
上机实验是在理论课的后半段通过计算机操作完成。
通过具体实例编程,使学生反复练习融会贯通。
本课程对学生的学习评估方式包括:1平时上课签到记录20分,完成每次课上练习共计40分。
2上机实践考试是通过教师给定考试题目,学生上机操作完成,40分,总分100分。
三、教学内容及要求第1章基础准备及入门1.1 MATLAB的安装和工具包选择1.2 Desktop操作桌面的启动1.2.1 MATLAB的启动1.2.2 Desktop操作桌面简介1.3 Command Window运行入门1.3.1 Commancl Winelow指令窗简介1.3.2 最简单的计算器使用法1.3.3 数值、变量和表达式1.4 Command Window操作要旨1.4.1 指令窗的显示方式1.4.2 指令行中的标点符号1.4.3 指令窗的常用控制指令1.4.4 指令窗中指令行的编辑1.5 Command History历史指令窗1.5.1 历史指令窗简介1.5.2 历史指令的再运行1.6 Current Directory、路径设置器和文件管理1.6.1 Current Directory当前目录浏览器简介1.6.2 用户目录和当前目录设置1.6.3 MATLAB的搜索路径1.6.4 MATLAB搜索路径的扩展1.7 工作空间浏览器和变量编辑器1.7.1 工作空间浏览器和变量可视化1.7.2 工作空间的管理指令1.7.3 Variable Editor变量编辑器1.7.4 数据文件和变量的存取1.8 Editor/Debugger和脚本编写初步1.8.1 Editor/Debugger M文件编辑器简介1.8.2 M脚本文件编写初步1.9 帮助系统及其使用1.9.1 构成帮助体系的三大系统1.9.2 常用帮助指令1.9.3 Help帮助浏览器习题1第2章符号计算2.1 符号对象和符号表达式2.1.1 符号对象的创建和衍生2.1.2 符号计算中的算符2.1.3 符号计算中的函数指令2.1.4 符号对象的识别2.1.5 符号运算机理和变量假设2.1.6 符号帮助体系2.2 符号数字及表达式的操作2.2.1 双精度数字与符号数字之间的转换2.2.2 符号数字的任意精度表达形式2.2.3 符号表达式的基本操作2.2.4 表达式中的置换操作2.3 符号微积分2.3.1 极限和导数的符号计算2.3.2 序列/级数的符号求和2.3.3 符号积分2.4 微分方程的符号解法2.4.1 符号解法和数值解法的互补作用2.4.2 求微分方程符号解的一般指令2.4.3 微分方程符号解示例2.5 符号变换和符号卷积2.5.1 Fourier变换及其反变换2.5.2 Laplace变换及其反变换2.5.3 Z变换及其反变换2.5.4 符号卷积2.6 符号矩阵分析和代数方程解2.6.1 符号矩阵分析2.6.2 线性方程组的符号解2.6.3 一般代数方程组的解2.7 代数状态方程求符号传递函数2.7.1 结构框图的代数状态方程解法2.7.2 信号流图的代数状态方程解法2.8 符号计算结果的可视化2.8.1 直接可视化符号表达式2.8.2 符号计算结果的数值化绘图2.8.3 可视化与数据探索2.9 符号计算资源深入利用2.9.1 符号表达式、串操作及数值计算M码间的转换2.9.2 符号工具包资源表达式转换成M码函数2.9.3 借助mfun调用MuPAD特殊函数习题2第3章数值数组及向量化运算3.1 数值计算的特点和地位3.2 数值数组的创建和寻访3.2.1 一维数组的创建3.2.2 二维数组的创建3.2.3 二维数组元素的标识和寻访3.2.4 数组操作技法综合3.3 数组运算3.3.1 数组运算的由来和规则3.3.2 数组运算和向量化编程3.4 “非数”和“空”数组3.4.1 非数3.4.2 “空”数组3.5 关系操作和逻辑操作3.5.1 关系操作3.5.2 逻辑操作3.5.3 常用逻辑函数习题3第4章数值计算4.1 数值微积分4.1.1 近似数值极限及导数4.1.2 数值求和与近似数值积分4.1.3 计算精度可控的数值积分4.1.4 函数极值的数值求解4.1.5 常微分方程的数值解4.2 矩阵和代数方程4.2.1 矩阵运算和特征参数4.2.2 矩阵的变换和特征值分解4.2.3 线性方程的解4.2.4 一般代数方程的解4.3 概率分布和统计分析4.3.1 概率函数、分布函数、逆分布函数和随机数的发生。
matlab的电气毕业设计
matlab的电气毕业设计摘要:一、引言二、MATLAB概述三、MATLAB在电气毕业设计中的应用1.电气系统建模与仿真2.电气参数计算与分析3.控制策略设计与优化4.数据处理与可视化四、MATLAB在电气毕业设计中的优势1.高效计算2.灵活建模3.可视化展示五、结论正文:一、引言随着科技的发展,电气工程领域的研究越来越深入且广泛。
电气毕业设计作为电气工程专业学生的重要实践环节,对于培养学生的实际操作能力和创新能力具有重要意义。
MATLAB作为一种功能强大的数学软件,已经成为电气毕业设计中不可或缺的工具。
本文将介绍MATLAB在电气毕业设计中的应用及其优势。
二、MATLAB概述MATLAB是一种用于科学计算和工程设计的交互式软件,由美国MathWorks公司开发。
它集成了数值计算、符号计算、图形绘制、数据分析等功能,支持多种编程语言,如C、C++、Python等。
MATLAB具有丰富的工具箱,可以解决各种工程问题,包括电气工程领域的问题。
三、MATLAB在电气毕业设计中的应用1.电气系统建模与仿真在电气毕业设计中,对电气系统进行建模与仿真是非常重要的环节。
MATLAB提供了Simulink这一强大的建模与仿真工具,可以方便地建立各种复杂的电气系统模型,并进行实时仿真。
2.电气参数计算与分析电气参数的计算与分析是电气毕业设计的另一重要部分。
MATLAB提供了丰富的函数,可以用于计算各种电气参数,如电阻、电感、电容等。
同时,MATLAB还可以进行电气系统的稳定性分析、频域分析等。
3.控制策略设计与优化在电气毕业设计中,控制策略的设计与优化是关键环节。
MATLAB提供了Simulink Control Design工具箱,可以用于设计各种控制策略,如PID控制、模糊控制等。
此外,MATLAB还提供了优化工具箱,可以用于控制策略的优化。
4.数据处理与可视化电气毕业设计中往往需要对大量数据进行处理与分析。
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Matlab编程陶治江四川大学电气信息学院MabLab的脚本文件的保存路径中是不允许有中文名的,当切换到该目录时,直接在命令行输入脚本文件名称就可以执行该脚本了(.m后缀名必须被省略)所有在命令窗口中执行的命令,和所有在命令窗口执行的脚本文件都会被分配一个普通的分配空间,所以它们能共享变量。
MATLAB 函数的拥有独立的工作区,这是函数区别于脚本文件的一个重要特征用whos 命令将会产生一个在当前工作区内的所有变量和数组状况表可用clear 命令删除在本工作区的变量,格式如下clear var1,var2…….clear variables 命令或clear 命令用于清除当前工作区中的所有变量中输入help 或help 和所需要的函数的名字,第二种方法是通过lookfor 命令得到帮助lookfor 命令与help 命令不同,help 命令要求与函数名精确匹配,而lookfor 只要求与每个函数中的总结信息有匹配。
Lookfor 命令比help 命令运行起来慢得多,但它提高了得到有用信息的机会在任何时侯你都可以用clc 命令清空命令窗口中的内容,可以用clf 清空当前图象窗口中的内容。
如果一个M 文件运行时间过长,里面可能含有无限循环,而没有结束。
在这种情况下可在命令窗口内输入control-c(简写为^c)省略号(!)是另一个重要的特殊字符。
它的特殊作用是给计算机操作系统发送一个命令。
在省略号后的字符会发送给计算机并且执行,如果在计算机的命令行提示符中输入字符是一样的。
这种特性使系统命令更容易植入MATLAB 程序中。
最后你能用diary 命令记录下在MATLAB 中运行过程中每个线程所做的事。
diary filename当这个命令被执行后,所有在命令窗口(The Command Windows)中的输入和输出将会被记录在diary 文件中。
这是一个非常重要的工具,当MATLAB 发生错误而中断时,利用它你可以重建重要的事件。
diary off 命令中止写入diary 文件,diary on 命令重新开始写入。
>> diary tao.txt>> diary on>> area = pi * 2.5^2area =19.6350>> diary off>> ! cmdMicrosoft Windows XP [版本 5.1.2600](C) 版权所有 1985-2001 Microsoft Corp.E:\MatLab Develop>dirdir驱动器 E 中的卷是文档卷的序列号是 CC53-084CE:\MatLab Develop 的目录2009-02-04 16:45 <DIR> .2009-02-04 16:45 <DIR> ..2009-02-04 16:31 47 sin_xy.m2009-02-04 16:45 66 tao.txt2 个文件113 字节2 个目录 4,844,179,456 可用字节如果用户在MATLAB 提示符后输入一个名字,那么MATLAB 在解释器将按以下顺序寻找这个名字:它先查看这个名字是否是个变量名。
如果是一个变量将会显示出这个变量的值。
然后检查看它是否是内建函数或命令。
如果是则执行对应的函数或命令。
检查是不是在当前目录下的一个M 文件。
如果是则执行对应的函数或命令。
检查是不是在MATLAB 搜索路径的所有目录下的一个M 文件。
如果是则执行对应的函数或命令。
注意:如果首先检测到的是变量名,且这个变量名与MATLAB 的某一个函数或命令同名,那么这个函数或命令将变得无法访问还有,如果有多个函数或命令重名,那么MATLAB 将会执行在搜索路径中找到的第一个,其他的将不会被执行数组中的单个数据是可以被访问的,访问的方法是数组名后带一个括号,括号内是这个数据所对应的行标和列标。
如果这个数组是一个行向量或列向量,则只需要一个下标MATLAB 的变量名必须以字母开头,后面可以跟字母,数字和下划线,只有前31个字符是有效的;如果超过了31 个字符,基余的字符将被忽略。
在MATLAB 语言中是区分字母大小的,也就是说,大写字母和小写字母代表的东西是不同的。
变量名在一般情况下,我们一律用小写字母来表示。
两个最常见的变量类型是char 型和double 型无论什么时侯,你将一个数值赋值于一个变量名,那么MATLAB 将自动建立一个double 型变量char 型的变量包括由16 位数值构成的标量或数组,每一个16 位数代表一个字符。
这个类型的经常用于字符串操作,当一个字符或字符串赋值于一个变量名时,系统会自动建立一个char 型变量像C 语言这样的语言中,变量类型和变量在使用之前必须强制声明。
这种语言我们叫它强类型语言。
相对地像MATLAB 这样的叫做弱类型语言。
通过简单的赋值形式就可以创建变量,变量类型取决于创建时的类型。
我们可以用是括号([])和分号建立数组。
所有元素按行阶排序,换句话说,每一行的值从左向右,顶部的行置于最前,底部的行置于最后。
在一行内单个数值可用空格或逗号隔开,而行与行之间要与则用分号字隔开,或另起一行书写[1,2,3;4,5,6][1,2,34,5,6]每一行元素的个数必须完全相同,每一列元素的个数也必须完全相同.试图创建一个不同行(列)拥有不同数目元素的数组,在编译时将会出现错误.当我们创建一个数组时,不是每一个元素都必须定义.如果要定义一个特殊的数组,或只有一个或几个元素没有定义,那么以前面的那些元素将会自动创建,并初始化为0在每个赋值语句末的分号有特殊的目的:无论在何时一个表达式在赋值语句中被赋值,分号将会中止变量值的重复。
重复是一个用于检查你的工作极好的方法,但是降低了运行的速度克隆运算符指定一系列的数值,它指定了这个系列数的第一值,步增和最后一个值。
它的一般顺序始下first:incr:last如果步增量为1,那么步增量可省略。
捷径表达式可以联合调换运算符(’)来初始化行向量,或更加复杂的矩阵。
调换运算符可以在需要的情况下完成行和列的转换数组也可以用MATLAB 内置函数创始化。
例如,函数zeros 可以初始化任何大小的全为零的数组。
用许多形式的zeros 函数。
如果这个函数的参数只是一个标量,那么MATLAB将会创建一个方阵,行数和列数均为这个参数。
如果这个函数有两个标量参数,那么第一个参数代表行数,第二个参数代表列数。
因为size 函数所返回的一个数组的行数和列数,所以它可以联合zeros 函数来创建一个相同大小零矩阵eye(n ) 创建一个n×n 的单位矩阵eye(n,m) 创建一个n×m 的单位矩阵length(arr) 返回一个向量的长度或二维数组中最长的那一维的长度size(arr) 返回指定数组的行数和列数关键字input 用来提示使用者和直接从键盘输入初始化变量.my_val=input(‘enter an input value:’)当这个语句被编译时,MATLAB 打印出字符串enter an input value:,然后等待用户回复.始果要只输入一个数,那么只需要直接键入,而如果要输入一个数组,则必须带上中括号([ ]). 如果input 函数中有字符’s’为它的第二个参数,那输入的数据被当字符串.因此,语句in2=input(‘enter data:’,’s’)把字符串1.23 存储到in2 中>> myval = input('Please insert your value:')Please insert your value:12MatLab的多维数组的创建方法>> arr(:,:,1)=[1,2,3;4,5,6];arr(:,:,2)=[7,8,9;10,11,12];>> arrarr(:,:,1) =1 2 34 5 6arr(:,:,2) =7 8 910 11 12这将创建一个2*3*2的三维数组一个有m 行和n 列的二维数组包括m×n 个元素,这些元素在机算机的内存中将会占有m×n 个连续的内存空间。
MATLAB 以列主导顺序分配数组中的元素。
也就是说,内存先分配第一列的元素,然后第二列,第三行,以此类推,直到所有列都被分配完。
这种分配方式也适用于多维数组。
数组的第一个下标增长最快,第二个仅次之,依此类推,最后一个变化最慢。
对于了解了内存的位置,可以将多维数组的单个元素需要使用多维地址来访问简化为使用单一的地址来确定,这个地址是从1开始计算的上面的内存的数据排列数据是非常重要的,刚好通一般的C语言相反MATLAB 中有一个特殊的函数叫做end 函数,对于创建子数组的下标非常的有用.当用到一个函数的下标时,end 函数将会返回下标的最大值.例如,假设数组arr3 定义如下:arr3=[1 2 3 4 5 6 7 8];那么arr3(5:end)将会产生数组[5 6 7 8],arr(end)将会产生值8.在MATLAB 中有许多预先定义好的特殊。
在MATLAB 中这些特殊变量可以随时使用,不用初始化。
这个些预定义值存储在一般的变量中,所以他们能被覆盖或改写。
如果一个新值赋值于其中一个预定义变量,,那么这以后的计算中新值将会替代默认值。
pi 有15 个有效值的πi , j 代表虚数i( 1 )Inf 这个符号代表无穷大,它一般情况下是除以0 产生的NaN 这个符号代表没有这个数。
它一般由数学运算得到的。
例如,0 除以0。
clock 这个特殊变量包含了当前的年,月,日,时,分,秒,是一个6 元素行向量date 包含当前的日期,是用的字符形式eps 变量名是epsilon 的简写。
它代表计算能机辨别的两数之间的最小数ans 常用于存储表达式的结果,如果这个结果没有明确的赋值于某个变量MATLAB 的默认格式是精确到小数点后四位。
如果一个数太大或太小,那么将会以科学记数法的形式显示另一种显示数据的方法是用disp 函数。
disp 需要一个数组参数,它将它的值将显示在命令窗口中。
如是果这个数组是字符型(char),那么包含在这个数组中的子符串将会打印在命令窗口中。
此函数可联合num2str(将一个数转化为字符串)和int2str(将一个整形数转化为字符串)来产生新的信息,显示在命令窗口中。
例如下面的语句将“the valueof pi=3.1416”显示在命令窗口中。
str=[‘the value of pi=’ num2str(pi)];disp(str);另外的输出格式还可以使用fprintf格式来进行格式化输出,应该是同C一样的,但是要注意的是这个格式化只能用于实数,而虚部是无法显示的save 命令用于保存当前MATLAB 工作区内的数据到一个硬盘文件。