【数学建模】中科院MATLAB课件第七章

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数学建模的MATLAB课件

2019/11/16
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1.3.1 启动与退出Matlab集成环境
首次启动Matlab时，展现在屏幕上的界面为Matlab的默认界面. 默认界面中主要有六个窗口,其分布如下图所示。
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默认设置下主要窗口布局
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1.3.1 启动与退出Matlab集成环境从默认界面中可切换出左边两个主要窗口如下图所示。
于准备状态。在命令提示符后键入命令并按下回车键后，Matlab 就会解释执行所输入的命令，并在命令后面给出计算结果。
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1.3.3 Matlab编程输入法
在通常的编程中，一个行只输入一条独立的命令，命令行以回车结束。但一行也可以输入若干条命令，但各命令之间必须以逗号分隔，互相独立的命令也可用分号分隔。例如 p=15, m=35 , n=20 p=15; m=35; n=20
例1-4 求解线性方程组:Ax=b。其中 A=[2,-3,1;
8,3,2;
45,1,-9]; b=[4;2;17]; 解 x=inv(A)*b
• 注意:线性方程组的解也可写成x=a\b
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1.2 Matlab的运行环境与安装
1.2.1 Matlab的运行环境
硬件环境： (1) CPU 奔腾Ⅲ以上 (2) 内存 256M以上 (3) 硬盘 40G以上 (4) CD-ROM 驱动器和鼠标。软件环境：
经过十几年的完善和扩充，Matlab现已发展成为线性代数课程的标准工具。由于它不需定义数组的维数，并给出矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数，使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、控制、优化等领域的问题时，显得大为简捷、高效、方便，这是其它高级语言所不能比拟的。

《MATLAB及其在理工课程中的应用指南》课件第7章

在与目标固连的等速直线运动坐标(惯性坐标系)中列写动点
M的的绝方对因程速动。度点坐v a标与v目m 标。T固连，牵连速度v e
vt
，动点为M，它
由速度合成定理得相对速度 vr va - ve vm vt ，
列出其在x、y两方向的投影方程，得
vrx
dx dt
-vm
x x2 y2 - vt
vry
f(θ1,θ3) L1cosθ1 L2
1
L3sinθ3 L1sinθ1 L2
2
L3cosθ3
L0
0(7-4)
在θ1给定时，求能使f(θ3)=0的θ3值，然后，θ2就可由(7-3)
式求得。
为了求能使f(θ3)=0的θ3值，可调用MATLAB中的fzero函数。为此，要把f =f(θ3)单独定义为一个MATLAB函数exn714f，在主程序中要调用它。为了把长度参数传给子程序，在主程序和子程序中都加了全局变量语句(global)，但全局变量容易造成程序的混乱，要特别小心，在复杂的程序中应尽量避免使用。
X 0 Nax Ncx 0
Y 0 Nay Ncy G1 0
Ma 0
N cyL1cosθ1
NcxL1sinθ1
G1
L1 2
cosθ1
0
对杆2：
X 0 Nbx Ncx 0
Y 0 Nby Ncy G2 0
Mb 0
N c yL 2 cosθ 2
N c x L 2s inθ 2
%输入简化中心的数据
Fo=sum(F)， for i=1∶N
%求主矢F o=［Fox，Foy］ %计算各力对ro点的力矩
M(i)=F(i，2)*(r(I,1)-ro(1))-F(i，1)*(r(i，2)-ro(2));

(2024年)数学建模培训Matlabppt课件

2024/3/26
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THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
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图形编辑与美化
Matlab的图形编辑功能强大，可以对图形进行各种编辑操作，如添加标题、轴标签、图例等，同时还可以对图形的颜色、线型、
字体等进行美化。
2024/3/26
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数值计算与优化功能
线性方程组求解
利用Matlab的数值计算功能，可以高效地求解线性方程组，为数学建模中的数据处理提供了便利。
符号微分与积分
Matlab提供了强大的符号微分与积分功能，可以对符号表达式进行求导、积分等操作，为数学建模提供了有力的工具。
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图形可视化功能
二维图形绘制
利用Matlab的绘图函数，可以轻松地绘制出各种二维图形，如折线图、散点图、柱状图等，满足
数学建模中的图形展示需求。
三维图形绘制
Matlab支持三维图形的绘制，可以创建三维曲面、散点图等，为复杂数据的可视化提供了可能。
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非线性规划模型
1 2
非线性规划基本概念
目标函数、约束条件、可行域、局部最优解、全局最优解等。
Matlab实现非线性规划
使用`fmincon`函数求解非线性规划问题，包括输入参数设置、输出结果解读等。
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非线性规划应用案例
经济模型、金融投资、最优控制问题等。
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整数规划模型
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数学建模竞赛简介
数学建模竞赛是一种基于数学方法解决实际问题的竞赛形式，旨在培养参赛者的数学素养、创新能力和团
队协作精神。
常见的数学建模竞赛包括全国大学生数学建模竞赛、美国大学生数学建模竞赛（MCM/ICM）等，吸引了

MATLAB建模课件(全课件)

Matlab : 1) Matlab 主包：数百个核心内部函数； 2) 各种可选Toolbox”工具包‛：功能性工具包：扩充Matlab的符号计算功能、图示建模仿真功能、文字处理功能、硬件适时交互功能；学科性工具包：Control toolbox,Optimization toolbox…..
4. 语法限制不严格，程序设计自由度大；
5. 图形功能强大；
6. 功能强大的工具箱； 7. 源程序的开放性；优点：功能强大；界面友善，语言自然；开放性强。编程效率高、易学易用.
二
Matlab 工作环境
运行Matlab的可执行文件，自动创建Matlab指令窗（Command Window）。初学者可在命令窗键入： >>demo 或 intro(入门演示) 发现指令不知如何使用时， help 命令将告诉你使用。例： >>help sin SIN Sine. SIN(X) is the sine of the elements of X.
MATLAB
数学建模教研组
一 Matlab 简介
Matlab：矩阵实验室 MATrix + LABoratory 。主要用于方便矩阵的存取，其基本元素是无须定义维数的矩阵。
20世纪70年代，时任美国新墨西哥州大学计算机科学系主任Cleve Moler教授出于减轻学生编成负担的动机，为学生设计了一组调用LINPACK 和EISPACK库程序的‚通俗易用‛的接口，此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB 1984年，Steve Bangert, Cleve Moler & John Little 成立MathWorks公司，正是把Matlab推向市场。

数学建模-_MATLAB用法PPT课件

第二节 MATLAB语言基本操作 2.1 变量和赋值
1、基本变量：矩阵 2、变量命名原则：
以字母开头后面可以跟字母、数字和下划线长度不超过 63 个字符变量名区分字母的大小写，MATLAB提供的标准函数名以及命令名必须用小写字母。
3、预定义变量在MATLAB工作空间中，还驻留几个由系统
1.3 Matlab帮助
帮助命令 help 显示指定命令的简短使用说明
例：>> help eig
lookfor 按指定的关键词查询与之相关的命令
例：>> lookfor eig
doc 以网页形式显示指定命令的帮助页
例：>> doc eig
常用操作命令 clc: 清除命令窗口; clf: 清除当前图形; clear: 清除工作空间的变量和函数.
b1= A(3,2) b2=A(6)
结果： b1= 7
b2= 7
矩阵多个元素的提取冒号运算符
A(:) 或 A(:,:) 提取A的所有元素
A(:,k) 提取 A的第 k 列全部元素 A(k,:) 提取A的第 k 行全部元素
A(:,k:m) 提取A的第 k列到第 m 列元素 A(i:j,:) 提取A的第 i 行到第 j 行元素
目前，Matlab 已经成为国际上最流行的科学与工程计算的软件工具，是一种具有广泛应用前景的全新的计算机高级编程语言了，有人称它为“第四代”计算机语言。就影响而言，至今仍然没有一个别的计算软件可与 Matlab 匹敌。
Matlab 的最新版本 2010年， Matlab 7.11（R2010b)
5、元素的提取
矩阵单个元素的提取
A(i, j)：矩阵 A 中的第 i 行，第 j 列元素 A（i）：矩阵 A 中的第i个元素，它表示矩阵A

数学建模的MATLAB课件

(3) Matlab的编程语言 Matlab具有程序结构控制、函数调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特征，而且简单易学、编程效率高。
2019/10/22
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1.1.3 Matlab的主要功能
(4) Matlab的工具箱 Matlab中包括了被称作工具箱（TOOLBOX）的各类应用问题的求解工具。它可用来求解各类学科的问题，包括信号处理、图象处理、控制系统辨识、神经网络等。随着Matlab版本的不断升级，其所含的工具箱的功能也越来越丰富。
在编程中,逗号表示换列,相当于一个空格;分号表示换行,分号与回车的作用都是换行.
如果一个命令行很长，一个物理行之内写不下，可以在第一个物理行之后加上3个小黑点“…”并按下回车键，然后接着下一个物理行继续写命令的其他部分。3个小黑点称为续行符，即把后面的物理行看作该行的逻辑继续。
在Matlab里，有很多的控制键和方向键可用于命令行的编辑。
(4) Web菜单项：Web菜单项用于设置Matlab的Web操作。
(5) Window菜单项：主窗口菜单栏上的Window菜单，只包含一个子菜单Close all，用于关闭所有打开的编辑器窗口，包括Mfile、Figure、Model和GUI窗口。
(6) Help菜单项：Help菜单项用于提供帮助信息。
2019/10/22
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1.1.3 Matlab的主要功能
(1) Matlab数值计算和符号计算功能 Matlab以矩阵作为数据操作的基本单位，还提供了十分丰富的数值计算函数。 Matlab和著名的符号计算语言Maple相结合，使得Matlab具有符号计算功能。
(2) Matlab的绘图功能 Matlab提供了两个层次的绘图操作：一种是对图形句柄进行的低层绘图操作，另一种是建立在低层绘图操作之上的高层绘图操作。

MATLAB数学建模PPT课件

h(x,y,z)，[x,y,z]）
f f f
x
y
z
g g g
x
y
z
h h h
x
y
z
第27页/共68页
七、积分运算表2.3 符号积分的函数格式
函数格式
说明
int(s)
求表达式s对默认自变量的不定积分
int(s,x)
求表达式s对自变量x的不定积分
int(s,a,b)
求表达式s对默认自变量从a到b的定积分
功能键 ↑，Ctrl-p ↓，Ctrl-N ←，Ctrl-B →，Ctrl-F Home，Ctrl-A End，Ctrl-E Esc Del，Ctrl-D Backspace Ctrl-K
功能重新调入上一命令行重新调入下一命令行光标左移一个字符光标右移一个字符光标移到行首光标移到行尾清除命令行删除光标处字符删除光标左边字符删除至行尾
int(s,x,a,b)
求表达式s对自变量x从a到b的定积分
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八、级数
表3.3 泰勒级数的函数格式
函数格式
说明
taylor(s)
表达式s在默认自变量等于0处的5阶taylor展式
taylor(s,n)
表达式s在默认自变量等于0处的n-1阶taylor展式
taylor(s,n,a) 表达式s在默认自变量等于a处的n-1阶taylor展式
3、数字变量的运算及显示格式运算符号：+、-、*、/、\、^
四种显示格式： short 小数点后4位（默认） long 小数点后14位 short e 5位指数形式 long e 15位指数形式
4、数据的输入输出函数

matlab第七章课后题答案

matlab第七章课后题答案第⼀题分解因式syms x y z>> A=x^9-1;>> factor(A)ans =(x-1)*(x^2+x+1)*(x^6+x^3+1) 解（1）>> B=x^4+x^3+2*x^2+x+1;>> factor(B)ans =(x^2+1)*(x^2+x+1) 解（2）> C=125*x^6+75*x^4+15*x^2+1;>> factor(C)ans =(5*x^2+1)^3 解（3）> D=x^2+y^2+z^2+z*(x*y+y*z+z*x);>> factor(D)ans =x^2+y^2+z^2+z*x*y+y*z^2+z^2*x 解（4）第⼆题化简表达式syms x y a b>> s=y/x+x/y;>> simplify(s)ans =(x^2+y^2)/x/y 解（1）s=sqrt(a+sqrt(a^2-b))/2+sqrt(a-sqrt(a^2-b))/2; ans =1/2*(a+(a^2-b)^(1/2))^(1/2)+1/2*(a-(a^2-b)^(1/2))^(1/2) 解（2）s=2*cos(x)^2*x-sin(x)^2*x;>> simplify(s)ans =x*(3*cos(x)^2-1) 解（3）s=sqrt(3+2*(sqrt2))第三题求函数的极限> syms x>> f=(x^2-6*x+8)/(x^2-5*x+4);> limit(f,x,4)ans =2/3 解（1）>> f=abs(x)/x;>> limit(f,x,0)ans =NaN 解（2）f=(sqrt(1+x^2)-1)/x;>> limit(f,x,0)ans =0 解（3）f=(x+1/x)^x;>> limit(f,x,inf,'left')ans =Inf 解（4）第四题求函数的符号导数f=3*(x^2)-5*x+1;>> diff(f)ans =6*x-5 解(1)y’>> diff(f,x,2)ans =6 解（1）> y=sqrt(x+sqrt(x+sqrt(x)));>> diff(y)ans =1/2/(x+(x+x^(1/2))^(1/2))^(1/2)*(1+1/2/(x+x^(1/2))^(1/2)*(1+1/2/x^(1/2))) 解（2）diff(y,x,2)ans =-1/4/(x+(x+x^(1/2))^(1/2))^(3/2)*(1+1/2/(x+x^(1/2))^(1/2)*(1+1/2/x^(1/2)))^2+1/2/(x+(x+x^(1/2) )^(1/2))^(1/2)*(-1/4/(x+x^(1/2))^(3/2)*(1+1/2/x^(1/2))^2-1/8/(x+x^(1/2))^(1/2)/x^(3/2)) 解(2)y=sin(x)-x^2/2;> diff(y)ans =cos(x)-x 解（3）>> diff(y,x,2)ans =-sin(x)-1 解（3）syms x y z>> z=x+y-sqrt(x^2+y^2);>> diff(z,x,y)ans =1-1/(x^2+y^2)^(1/2)*y 解（4）>> diff(y,x)ans =0 解（4）第五题求不定积分x=sym('x');>> f=1/(x+a);>> int(f)ans =log(x+a) 解（1）>> f=(1-3*x)^3;>> int(f)ans =-1/12*(1-3*x)^4 解（2）>> f=(1/(sin(x)^2*cos(x)^2));>> int(f)ans =1/sin(x)/cos(x)-2/sin(x)*cos(x) 解（3）>> f=x^2/(sqrt(a^2+x^2));>> int(f)ans =1/2*x*(a^2+x^2)^(1/2)-1/2*a^2*log(x+(a^2+x^2)^(1/2)) 解（4）第六题求定积分> x=sym('x');> int((x*(2-sin(x)^2))^12,0,1)ans =-13072167041243000966100527033032931/1439431206610157332070400000000000*sin(1)^19 *cos(1)-63988617583073709724938474490679159346183608452999323027852007/820274272 498737105178830959457441284892917760000000000*cos(1)*sin(1)+417844027386435896683 78350956709518241555640967463723429593/1230411408748105657768246439186161927339 376640000000000*sin(1)^3*cos(1)-6287598784304532394386769772554886862775718358540 017487607/1794349971090987417578692723813152810703257600000000000*sin(1)^7*cos(1)-117903417317/3522410053632*sin(1)^23*cos(1)+93129118771020938708526771772323524014639/1529945519744217245425650892800000000000*sin(1)^17*cos(1)-2677966496932891906 2789407028617562008014032541099/6567698857381017597043504106365255680000000000* sin(1)^10-90936661567370530014104030508869215332048771345315401/53375584364747317 6140678428961747763200000000*cos(1)^2+2541573211/146767085568*sin(1)^24+940325057 70279736611460220749/16522396770089041920000000000*sin(1)^20+2704734082846637530 0822998906838403821858600396601/4670363631915390291230936253415292928000000000*sin(1)^8+5542192477209543230894137867604219553503/255755814666761099367961067520 00000000*sin(1)^16+6290548805350754451916704658025155325352197570086424587493/20 18643717477360844776029314289796912041164800000000000*sin(1)^9*cos(1)-74888453896 484988301898479573506809/1756135812378578105401344000000000*sin(1)^18-66275838868 9551809679364987359346538465101954279/842854686697230591620583026983541145600000000*sin(1)^14+4741716006420769418428944378170996543275038000761225969993/153801 4260935132072210308048982702409174220800000000000*sin(1)^5*cos(1)-273698005143037 11474211657412466731397670944577/100266509581957021396215456910540800000000000*sin(1)^15*cos(1)+18044178399358284974551495/22109663333532016620601344*sin(1)^21*cos(1)+159018588498544047612814017616772807534595903672788230889/18504234076875807 7437802687143231383603773440000000000*sin(1)^13*cos(1)-42990929319556261053136947 04999192498272936575705473777243/2220508089225096929253632245718776603245281280 000000000*sin(1)^11*cos(1)+72644795857216400572361363249893595045872001672201/160 1267530942419528422035286885243289600000000*sin(1)^4-179168559345113148705406926 00563709435304263998599/3002376620517036615791316162909831168000000000*sin(1)^6-3 228431702614231399553/6979060395685611307008*sin(1)^22+1809464903223467961506769 2014871302547716716561173/8669362491742943228097425420402137497600000000*sin(1)^12+908212034006674534482628671295497731536658010905190650989336891/1066356554248 3582367324802472946736703607930880000000000解（1）int(x/(x^2+x+1),-1,1)ans =1/2*log(3)-1/6*3^(1/2)*pi 解（2）> int((x*sin(x))^2,0,pi)ans =1/6*pi^3-1/4*pi 解（3）第七题求级数之和n=sym('n');>> s1=symsum((-1)*(2*n+1)/2^n,n,0,inf)s1 =-6 解（1）>> s2=symsum(x^(2*n-1)/2^n-1,n,1,inf)s2 =sum(x^(2*n-1)/(2^n)-1,n = 1 .. Inf) 解（2）s3=symsum(1/(2*n+1)^2,n,0,inf)s3 =1/8*pi^2 解（3）s4=symsum(1/n*(n+1)*(n+1),n,1,inf)s4 =Inf 解（4）第⼋题求泰勒展开式>> x=sym('x');f1=x^4-5*x^3+x^2-3*x+4;f2=(exp(x)+exp(-x))/2;f3=tan(x);f4=sin(x)^2;f5=sqrt(x^3+x^2+5*x+3);taylor(f1,4,4)ans =-140+21*x+37*(x-4)^2+11*(x-4)^3 解（1）taylor(f2,5,0)ans =1+1/2*x^2+1/24*x^4 解（2）taylor(f3,3,2)ans =tan(2)+(1+tan(2)^2)*(x-2)+tan(2)*(1+tan(2)^2)*(x-2)^2 解（3）taylor(f4,8,0)ans =x^2-1/3*x^4+2/45*x^6 解（4）taylor(f5,5,0)ans =3^(1/2)+5/6*3^(1/2)*x-13/72*3^(1/2)*x^2+137/432*3^(1/2)*x^3-2909/10368*3^(1/2)* x^4 解（5）第九题求⾮线性⽅程的解x=solve(‘a*x^2+b*x+c=0’,’x’)x =1/2/a*(-b+(b^2-4*a*c)^(1/2))1/2/a*(-b-(b^2-4*a*c)^(1/2)) 解（1）x=solve(‘2*sin(3*x-pi/4)=1’,’x’)x =5/36*pi 解（2）x=solve(‘sin(x)-sqrt(3)*cos(x)=sqrt(2)’,’x’)x =-atan(2*(1/4*2^(1/2)+1/4*3^(1/2)*2^(1/2))*2^(1/2)/(3^(1/2)-1))+pi-atan(2*(1/4*2^(1/2)-1/4*3^(1/2)*2^(1/2))*2^(1/2)/(1+3^(1/2)))-pi 解（3）x=solve(‘x^2+10*(x-1)*sqrt(x)+14*x+1=0’,’x’)x =(2^(1/2)-1)^2(-4+17^(1/2))^2 解（4）第⼗题求⽅程组的解[x,y]=solve(‘ln(x/y)=9’,’exp(x+y)=3’,’x,y’)x =exp(9)*log(3)/(exp(9)+1)y =log(3)/(exp(9)+1) 解（1）[x,y,z]=solve(‘(4*x^2)/(4*x^2+1)=y’,’(4*y^2)/(4*y^2+1)=z’,’(4*z^2)/(4*z^2+ 1)=x’,’x,y,z’) x =y =0 解（2）z =第⼗⼀题求初值y=dsolve('x*(D2y)+(1-n)*(Dy)+y=0','y(0)=Dy(0)=0','x')第⼗⼆题，求特解[x,y]=dsolve(‘Dx=3*x+4*y’,’Dy=5*x-7*y’,’x(0)=0’,’y(0)=0’,’t’)x =y =解（1）。

数学建模培训——Matlab ppt课件

用作数值表示中的小数点用作不显示计算结果指令的“结尾”标志；用作不显示计算结果指令与其后指令的分隔；用作数组的行间分隔符；用以生成一维数组；用作单下标援引时，表示全部元素构成的长列；用作多下标援引时，表示那维上的全部由它“启首”后的所有物理行部分被看作非执行的注释字符串记述符在数组援引时用；函数指令输入宗量列表时用输入数组时用；函数指令输出宗量列表时用元胞数组记述符（为使人易读）用作一个变量、函数或文件名中的连字符由三个以上连续黑点构成。它把其下的物理行看作该行的“逻辑”继续，以构成一个“较长”的完整指令放在函数名前，形成函数句柄；放在目录名前，形成用户对象类目录 ppt课件
2001年，推出MATLAB6.1 (克服6.0不支持P4，Win me,汉字等)。
2002年，推出MATLAB6.5R13(速度更快、性能更优越等)。
2004年，推出MATLAB7版本R14 2006年，推出MATLAB R2006a、 R2006b版本, 每年2个版本 2017年，9月14日正式推出MATLAB R201AB主要操作有：
运行函数和输入变量；控制输入和输出；执行程序，包括M文件和外部程序。 MATLAB在命令窗口中的语句形式为： >>变量＝表达式;
命令窗口中可直接运行MATLAB 函数，而这些函数往往又和 MATLAB命令直接联系。
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运行函数和键入变量
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1.1 MATLAB简介-特点
1、运算功能强大 2、人机界面友好，编程效率高是一个 3、强大而简易的作图功能
4、强劲的工具箱
5、动态仿真功能
强大的功能演算性草稿纸
难点：函数较多，仅基本部分就有700多个。
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第七章matlab

系统运行结果为：
k = -4.0000 -24.0000 80.0000 系统的特征值为 eig(a-b*k) ans = -10.0000 -2.0000 + 2.0000i -2.0000 - 2.0000i
例7-2 设系统的传递函数为
10 W s ss 1s 2
试设计状态反馈控制器，使闭环系统的极点为-2， 10，-10。
7.1 极点配置
线性系统的动态性能，如系统稳定性，时域分析中的超调量、过渡时间等指标，主要取决于系统的极点位置。因此，作为系统性能指标的一种形式，往往是给定一组期望极点，或者根据时域指标转换成一组等价的期望极点。极点配置问题，就是通过选择反馈增益矩阵，将闭环系统的极点恰好配置在根平面上所期望的位置，以获得所希望的动态性能。

ˆ A bK 代入，可得将A
K 0 0 0 1cam1 A
在MATLAB中，可很方便地利用上述两种方法进行极点配置设计，但利用MATLAB控制系统工具箱提供的 place和acker函数进行极点配置设计，可免去繁琐的过程，因此一般可直接采用这两个函数进行设计。
3、acker函数
功能： SISO极点配置格式： K = acker(a,b,p) 说明： acker函数利用Ackermann公式计算反馈增益矩阵K，使采用全反馈的单输入系统具有指定的闭环极点，即
p eig( A BK )
4、 place函数
4、 place函数功能：MIMO极点配置格式：K = place(A,B,p) [K,prec,message] = place(A,B,p) 说明：place函数利用Ackermann公式计算反馈 u Kx 增益矩阵K，使采用全反馈的多输入多输出系统具有指定的闭环极点 p ，即 p eig( A BK) [K,prec,message] = place(A,B,p)同时返回系统闭环极点与希望极点p的接近程度prec。prec中的每个量的值为匹配的位数。如果系统闭环极点的实际极点偏离希望极点10%以上，则message将给出警告信息。

《Matlab教案》课件

《MATLAB教案》PPT课件第一章：MATLAB概述1.1 MATLAB简介介绍MATLAB的历史和发展解释MATLAB的含义（Matrix Laboratory）强调MATLAB在工程和科学计算中的应用1.2 MATLAB界面介绍MATLAB的工作空间解释MATLAB的菜单栏和工具栏演示如何创建、打开和关闭MATLAB文件1.3 MATLAB的基本操作介绍MATLAB的数据类型演示如何进行矩阵运算解释MATLAB中的向量和矩阵运算规则第二章：MATLAB编程基础2.1 MATLAB脚本编程解释MATLAB脚本文件的结构演示如何编写和运行MATLAB脚本强调注释和代码的可读性2.2 MATLAB函数编程介绍MATLAB函数的定义和结构演示如何创建和使用MATLAB函数强调函数的重用性和模块化编程2.3 MATLAB编程技巧介绍变量和函数的命名规则演示如何进行错误处理和调试强调代码的优化和性能提升第三章：MATLAB数值计算3.1 MATLAB数值解算介绍MATLAB中的数值解算工具演示如何解线性方程组和不等式解释MATLAB中的符号解算和数值解算的区别3.2 MATLAB数值分析介绍MATLAB中的数值分析工具演示如何进行插值、拟合和数值积分解释MATLAB中的误差估计和数值稳定性3.3 MATLAB优化工具箱介绍MATLAB优化工具箱的功能演示如何使用优化工具箱进行无约束和约束优化问题解释MATLAB中的优化算法和参数设置第四章：MATLAB绘图和可视化4.1 MATLAB绘图基础介绍MATLAB中的绘图命令和函数演示如何绘制二维和三维图形解释MATLAB中的图形属性设置和自定义4.2 MATLAB数据可视化介绍MATLAB中的数据可视化工具演示如何绘制统计图表和散点图解释MATLAB中的数据过滤和转换4.3 MATLAB动画和交互式图形介绍MATLAB中的动画和交互式图形功能演示如何创建动画和交互式图形解释MATLAB中的图形交互和数据探索第五章：MATLAB应用案例5.1 MATLAB在信号处理中的应用介绍MATLAB在信号处理中的基本概念演示如何使用MATLAB进行信号处理操作解释MATLAB在信号处理中的优势和应用场景5.2 MATLAB在控制系统中的应用介绍MATLAB在控制系统中的基本概念演示如何使用MATLAB进行控制系统分析和设计解释MATLAB在控制系统中的优势和应用场景5.3 MATLAB在图像处理中的应用介绍MATLAB在图像处理中的基本概念演示如何使用MATLAB进行图像处理操作解释MATLAB在图像处理中的优势和应用场景《MATLAB教案》PPT课件第六章：MATLAB Simulink基础6.1 Simulink简介介绍Simulink作为MATLAB的一个集成组件解释Simulink的作用：模型化、仿真和分析动态系统强调Simulink在系统级设计和多领域仿真中的优势6.2 Simulink界面介绍Simulink库浏览器和模型窗口演示如何创建、编辑和运行Simulink模型解释Simulink中的块和连接的概念6.3 Simulink仿真介绍Simulink仿真的基本过程演示如何设置仿真参数和启动仿真解释Simulink仿真结果的查看和分析第七章：MATLAB Simulink高级应用7.1 Simulink设计模式介绍Simulink的设计模式，包括连续、离散、混合和事件驱动模式演示如何根据系统特性选择合适的设计模式解释不同设计模式对系统性能的影响7.2 Simulink子系统介绍Simulink子系统的概念和用途演示如何创建和管理Simulink子系统解释子系统在模块化和层次化设计中的作用7.3 Simulink Real-Time Workshop介绍Simulink Real-Time Workshop的功能演示如何使用Real-Time Workshop进行代码解释代码对于硬件在环仿真和嵌入式系统开发的重要性第八章：MATLAB Simulink库和工具箱8.1 Simulink库介绍Simulink库的结构和分类演示如何访问和使用Simulink库中的块解释Simulink库对于模型构建和功能复用的意义8.2 Simulink工具箱介绍Simulink工具箱的概念和功能演示如何安装和使用Simulink工具箱解释Simulink工具箱在特定领域仿真和分析中的作用8.3 自定义Simulink库介绍如何创建和维护自定义Simulink库演示如何将自定义块添加到库中解释自定义库对于个人和组织级模型共享的重要性第九章：MATLAB Simulink案例分析9.1 Simulink在控制系统中的应用介绍控制系统模型在Simulink中的构建演示如何使用Simulink进行控制系统设计和分析解释Simulink在控制系统教育和研究中的应用9.2 Simulink在信号处理中的应用介绍信号处理模型在Simulink中的构建演示如何使用Simulink进行信号处理仿真解释Simulink在信号处理领域中的优势和实际应用9.3 Simulink在图像处理中的应用介绍图像处理模型在Simulink中的构建演示如何使用Simulink进行图像处理仿真解释Simulink在图像处理领域中的优势和实际应用第十章：MATLAB Simulink项目实践10.1 Simulink项目实践流程介绍从需求分析到模型验证的Simulink项目实践流程演示如何使用Simulink进行项目规划和实施解释Simulink在项目管理和协作中的作用10.2 Simulink与MATLAB的交互介绍Simulink与MATLAB之间的数据交互方式演示如何在Simulink中使用MATLAB函数和脚本解释混合仿真模式对于复杂系统仿真的优势10.3 Simulink项目案例分析具体的Simulink项目案例演示如何解决实际工程问题解释Simulink在工程教育和项目开发中的应用价值《MATLAB教案》PPT课件第十一章：MATLAB App Designer入门11.1 App Designer简介介绍App Designer作为MATLAB中的应用程序开发环境解释App Designer的作用：快速创建跨平台的MATLAB应用程序强调App Designer在简化MATLAB代码部署和用户交互中的优势11.2 App Designer界面介绍App Designer的用户界面和工作流程演示如何创建新应用和编辑应用界面解释App Designer中的组件和布局的概念11.3 App Designer编程介绍App Designer中的MATLAB编程模式演示如何使用App Designer中的MATLAB代码块解释App Designer中事件处理和应用程序生命周期管理的重要性第十二章：MATLAB App Designer高级功能12.1 App Designer用户界面设计介绍App Designer中用户界面的定制方法演示如何使用样式、颜色和主题来美化应用界面解释用户界面设计对于提升用户体验的重要性12.2 App Designer数据模型介绍App Designer中的数据模型和模型视图概念演示如何创建、使用和绑定数据模型和视图解释数据模型在应用程序中的作用和重要性12.3 App Designer部署和分发介绍App Designer应用程序的部署和分发流程演示如何打包和发布应用程序解释如何为不同平台安装和运行App Designer应用程序第十三章：MATLAB App Designer案例研究13.1 图形用户界面(GUI)应用程序设计介绍使用App Designer设计的GUI应用程序案例演示如何创建交互式GUI应用程序来简化MATLAB脚本解释GUI应用程序在数据输入和结果显示中的作用13.2 数据分析和可视化应用程序设计介绍使用App Designer进行数据分析和可视化的案例演示如何创建应用程序来处理和显示大型数据集解释App Designer在数据分析和决策支持中的优势13.3 机器学习和深度学习应用程序设计介绍使用App Designer实现机器学习和深度学习模型的案例演示如何将MATLAB中的机器学习和深度学习算法集成到应用程序中解释App Designer在机器学习和深度学习应用部署中的作用第十四章：MATLAB App Designer实战项目14.1 App Designer项目规划和管理介绍App Designer项目的规划和管理方法演示如何组织和维护大型应用程序项目解释项目管理和版本控制对于团队协作的重要性14.2 App Designer与MATLAB的集成介绍App Designer与MATLAB之间的数据和功能集成演示如何在App Designer中调用MATLAB函数和脚本解释集成MATLAB强大计算和分析能力的重要性14.3 App Designer项目案例实现分析具体的App Designer项目案例实现过程演示如何解决实际工程项目中的问题解释App Designer在工程项目实践中的应用价值第十五章：MATLAB App Designer的未来趋势15.1 App Designer的新功能和技术介绍App Designer的最新功能和技术发展演示如何利用新功能和技术提升应用程序的性能和用户体验强调持续学习和适应新技术的重要性15.2 App Designer在跨平台开发中的应用介绍App Designer在跨平台应用程序开发中的优势演示如何创建适用于不同操作系统的应用程序解释跨平台开发对于扩大应用程序市场的重要性15.3 App Designer的未来趋势和展望讨论App Designer在未来的发展趋势和潜在应用领域激发学生对于应用程序开发和创新的兴趣强调持续探索和创造新应用的重要性重点和难点解析本文档为您提供了一份详尽的《MATLAB教案》PPT课件，内容涵盖了MATLAB 的基本概念、编程基础、数值计算、绘图和可视化、应用案例、Simulink的基础知识、高级应用、库和工具箱的使用、案例分析以及项目实践、App Designer 的基础知识、高级功能、案例研究、实战项目和未来趋势等方面的内容。

数学建模的MATLAB课件精品文档

例1-4 求解线性方程组:Ax=b。其中 A=[2,-3,1;
8,3,2;
45,1,-9]; b=[4;2;17]; 解 x=inv(A)*b
• 注意:线性方程组的解也可写成x=a\b
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1.2 Matlab的运行环境与安装
1.2.1 Matlab的运行环境
硬件环境： (1) CPU 奔腾Ⅲ以上 (2) 内存 256M以上 (3) 硬盘 40G以上 (4) CD-ROM 驱动器和鼠标。软件环境：
1．菜单栏在Matlab 6.5主窗口的菜单栏，共包含File、Edit、View、Web、 Window和Help 6个菜单项。
(1) File菜单项：File菜单项实现有关文件的操作。
(2) Edit菜单项：Edit菜单项用于命令窗口的编辑操作。
(3) View菜单项：View菜单项用于设置Matlab集成环境的显示方式。
(4) Web菜单项：Web菜单项用于设置Matlab的Web操作。
(5) Window菜单项：主窗口菜单栏上的Window菜单，只包含一个子菜单Close all，用于关闭所有打开的编辑器窗口，包括Mfile、Figure、Model和GUI窗口。
(6) Help菜单项：Help菜单项用于提供帮助信息。
于准备状态。在命令提示符后键入命令并按下回车键后，Matlab 就会解释执行所输入的命令，并在命令后面给出计算结果。
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1.3.3 Matlab编程输入法
在通常的编程中，一个行只输入一条独立的命令，命令行以回车结束。但一行也可以输入若干条命令，但各命令之间必须以逗号分隔，互相独立的命令也可用分号分隔。例如 p=15, m=35 , n=20 p=15; m=35; n=20

数学建模Matlab基础ppt课件-PPT文档资料

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Figure1-1 MATLAB桌面平台启动菜单命令历史窗口
（2）MATLAB的帮助系统有三种方式获得MATLAB帮助： ①通过使用帮助浏览器（Figure1-2） ②命令窗口help系列。使用方式是在命令行输入help，help+函数名，Helpwin或者 helpdesk。 ③使用lookfor函数。若要查找一个不知其确切名称的函数名时使用。其他常用查询辅助命令： exist 变量检验函数，检验变量是否存在。 Figure1-2 帮助浏览器
ans eps pi inf NaN i 或 j nargin nargout realmax realmin flops
预设的计算结果的变量名 MATLAB定义的正的极小值=2.2204e-16 内建的π 值 ∞值，无限大无法定义一个数目虚数单位i=j=√-1 函数输入参数个数函数输出参数个数最大的正实数 21023 最小的正实数2-1022 浮点运算次数
命令
hold disp path save load diary quit
说明
图形保持开关显示变量或文字内容显示搜索路径保存内存变量到指定文件加载指定文件的变量日志文件命令退出MATLAB
标点
：；， () [] {}
定义
具有多种应用功能区分行及取消运行显示等区分列及函数参数分隔符指定运算过程的先后顺序矩阵定义的标志等构成单元数组等
在定义变量时要尽量与避免与这些名字相同，以免改变它们的值，如果已经改变，可以通过clear + 变量名来恢复它的初始值，也可以通过重新启动MATLAB 恢复这些值。
2、数字变量

Matlab基础及其应用教程07课件

%用5次多项式p拟合f(x),并对拟合多项式p求导数dp在假设点的函数值
p=polyfit(x,sin(x),5);
dp=polyder(p);
dpx=polyval(dp,x);
%直接对sin(x)求数值导数
dx=diff(sin([x,pi+pi/24]))/(pi/24);
%求函数f的导函数g在假设点的导数
gx=cos(x);
plot(x,dpx,'b-',x,dx,'ko',x,gx,'r+');
7.1
数值微分
【例7.2】生成一个5阶魔方矩阵，按列进行差分运算。
M=magic(5)
M=
17
24
23
5
4
6
10
12
11
18
DM=diff(M)
DM=
6
−19
−19
1
6
6
1
6
1
7
13
19
25
6
6
6
6
8
15
结果。
（2）T=trapz(X, Y)
用于求非均匀间距的积分。X、Y满足函数关系Y = f(X)，按
X指定的数据点间距，对Y求积分。
7.2
数值积分
【例7.6】从地面发射一枚火箭，表7.2记录了0~80秒火箭的
加速度。试求火箭在第80秒时的速度。
>> t=0:10:80;
>> a=[30.00,31.63,33.44,35.47,37.75,40.33,43.29,46.69,50.67];
通常，X是向量，若X是矩阵，fft(X)应用于矩阵的每一列。