matlab控制系统 设计 仿真 应用new

《matlab控制系统 设计 仿真 应用new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第二章数值计算MATLAB以矩阵为基本运算"单元”。无论是数值矩阵还是符号矩阵，都不必事先定义维数大小，会根据用户输入的矩阵结构自动配置，并在此后的运算中按照根据正确的数学法则自动调整矩阵的维数。2.1矩阵与数组运算2.1.1矩阵的建立通常矩阵与数组的意义相同，都是指含有M行与N列数字的矩阵结构。矩阵中的元素可以是实数或者复数。要用MATLAB进行矩阵运算，首先要将矩阵输入到MATLAB中。下面给出两种创建数值矩阵的直接输入法。在输入方式中，分号有三个作用：1、在“【】”方括号内时，它是矩阵行间的分隔符。2、它可用作指令与指令间的分隔符。3、当它放在赋值指令后是，该指令执行后的赋值结果将不显示

2、在屏幕上。（指令中的pi代表圆周率∏,i代表虚数单位且i=）有时候用所示的函数来生成矩阵，见下表所示。基本矩阵函数功能描述ones产生全部元素为1的矩阵eye产生单位矩阵repmat产生元素区块重复矩阵rand产生均匀分布随机数矩阵randn产生正态分布随机数矩阵linspace产生线性等间距的列向量logspace产生对数等间距的列向量meshgrid产生用于3D-plots的X和Y数组zeros产生零矩阵基本矩阵信息size矩阵大小length向量长度ndims数组的维度disp显示数组或文字isempty检测是否为空矩阵isequal检测矩阵是否相等isnumeric检测是否为数值数组i

3、slogical检测是否为逻辑数组logical将数值数组转换为逻辑数组矩阵运算操作函数功能描述reshape更改矩阵大小diag对数数组或矩阵tril取出矩阵的下三角部分triu取出矩阵的上三角部分fiplr将矩阵左右对调fipud将矩阵上下对调flipdim将矩阵沿特定方向对调Rot90将矩阵旋转90find找出非零元素的下标end最后元素的下标Sub2ind将一组下标值转化为单个下标Ind2sub将相应的下标转化为等价下标阵列2.1.2矩阵与数组运算两种运算指令形式和实质的异同点见下表所示。1、数组四则运算、乘法、转置运算符中的小黑点绝对不能遗漏，否则将不按数组运算规则进行运算。2、无论

4、执行什么数组运算，所得计算结果数组总是与参与运算的数组维数同维3、要特别注意两种运算在乘、除和乘方等方面的本质区别。两种运算指令形式和实质的异同点矩阵运算指令指令含义矩阵共轭转置矩阵相加矩阵相减2.2数组函数与矩阵函数MATLAB所提供的函数有两大类：一类是按数组运算法则设计的，称为数组函数，表示为f(.)；另一类是按照矩阵运算法则设计的，称为矩阵函数，表示为funm(.)基本数组函数指令函数名称功能函数名称功能sinacossh反双曲余昡cosatanh反双曲正切tanacoth反双曲余割cotasech反双曲正割secacsch反双曲余割2.4矩阵的分解MATLAB矩阵的分解包括三角分解、

5、正交分解、奇异值分解和特征值分解。2.4.1三角分解矩阵的三角分解时一个方阵分解为两个基本三角阵的乘积，其中一个三角阵为上三角阵，另一个为下三角。通常称为“LU"分解，使用的算法是高斯消元法，主要用于简化大矩阵行列式值的计算过程、求逆矩阵阵和求解联立方程组。MATLAB的当前目录在命令窗口中输入cd指令，并按enter键确认，即显示有当前MATLAB7工作所在目录。MATLAB帮助系统帮助窗口选择主窗口中helpMTALABHELP指令，也可选择主窗口中的“？”按钮进行联机帮助窗口。关闭帮助窗口，系统又将恢复原有的设置情况。在联机帮助窗口中，左侧部分为帮助导向界面，右侧为帮助显示界面。帮助导向

6、界面下侧的4个标签分别为帮助主题（contents）、帮助索引（index）、帮助查询（search）和联机演示（demos）。1、帮助主题单击contents标签，将显示MATLAB的帮助内容。2、帮助索引单击index标签，将出现一个对话框。在searchindexfor中输入用户需要查找的内容，则右侧窗口中显示该命令相关的信息。3、帮助搜索单击search标签，在searchfor下拉列表框中选择或输入文件名，单击go按钮，就会在右侧窗口中输出关于该文件的相关信息。4、联机演示帮助查询当用户对有一定的了解后，可在命令窗口中直接输入命令来获得相关的帮助信息，这种获取方式更联机帮助更为快捷。

7、在指令窗口中获取帮助信息的主要指令为help函数和lookfor函数。1、help函1Help函数有4种用法，分别是help、help+函数名、helpdesk和helpwin。（1）help指令。在指令窗口中直接输入help指令，会显示当前帮助系统中所包含的所有项目。需要注意的是用户在输入该指令后，指令窗口只显示当前搜索路径中的所有目录名称。（2）Help+函数名。当用户知道某个函数名称，如果想