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《控制系统CAD第2章MATLAB语言基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、MATLAB语言简介MATLAB语言——当今国际上科学界(尤其自动控制领域)最具影响力、最有活力的软件。它起源于矩阵运算，已经发展成一种高度集成的交互式计算机语言。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。由于其特色，它在各国高校与研究单位的控制系统仿真中起着重大的作用。MATLAB语言由美国MathWorks公司开发，其最新版为MATLAB7.il(2010.9.3)MATLAB语言起源MATLAB语言首创者CleveMoler在数值分析，特别是在数值线性代数的领域中很冇影响。他曾在密西根人学、斯
2、坦福人学和新墨西哥人学任数学与计算机科学教授。1980年Moler在讲授线性代数课程时，发现了用其他高级语言编程极为不便，便构思并开发了MATLAB,这一•软件利用了当时数值线性代数领域最高水平的EISPACK和LINPACK两大软件包中可靠的了程序，用Fortran语言编写了集命令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件系统。交互式语言■交互式语言:指人们给出一条命令，立即就可以得出该命令的结果。■该语言无需像c语言那样，首先要求使用者去编写源程序，然后对Z进行编译、连接，最终形成可执行文件。这无疑会给使用者带來了极大的方便。■早期的MATLAB是用Fortran语
3、言编写的，只能作矩阵运算和简单绘图；内部函数也只提供了几十个。Moler等人成立了MathWorks的公司。84年推出了MATLAB的商业版木。当时的MATLAB版本己经用C语言作了完全的改写，其后乂增添了丰富多彩的图形图像处理、多媒体功能、符号运算和它与其他流行软件的接口功能，使MATLAB的功能越來越强大。MATLAB功能和发展■92年推出了4.0版本，可以配合Windows使用。■94年推出的4.2版木扩充了功能，尤其在图形界面设计方面更提供了新的方法O■97年推岀的5.0版允许了更多的数据结构，如单元数据、数据结构体、多维矩阵、对象与类等，使其成为一种更方
4、使编程的语言。■99年初推出的5.3版在很多方面乂进一步改进了MATLAB语言的功能。■00年底推出了其全新的6.0正式版，在核心数值算法、界面设计、外部接口、应用桌而等诸多方而冇了极大的改进。■02年6.5正式版——;04年7.0正式版——■MATLAB语言是计算数学专家倡导并开发的，但有代表性的成就和控制界的要求与贡献是分不开的。大多数工具箱也都是控制方面的。它在工程领域的应用越來越广，并且有着更广阔的应用前景.MATLAB的特色(1)数学运算能力强大■考虑两个矩阵A和B的乘积问题，在C语言中要实现两个矩阵的乘积并不仅仅是一组双重循环的问题。除此之外要考虑的问
5、题A和B是复数矩阵怎么考虑；-其中一个是复数矩阵时怎么考虑；全部是实系数矩阵时又怎么管理；判断这两个矩阵是否可乘;等等所以说，没冇一定的时间，用C语言很难编写出考虑各种情况的子程序。有了MATLAB这样的工具，A和B矩阵的乘积用A*B这样简单的算式就能表示了。例：如何生成一•个3x3魔方矩阵——将自然数1,2,…,9分别置成这9个矩阵元素，怎样才能使得每一行每一列、且主、反对角线上元素相加都等于一个相同的数。用MATLAB的magic()函数，我们可以由下面的命令立即生成这样的矩阵：»A=magic(3)A=816357492可以由B=magic(10)一次生成1
6、0x10的魔方矩阵。如果想求出矩阵的行列式和特征值，可以由det(B)与eig(B)立即得出结果，而同样的工作在C下并不是很简单就可以得出的，算法选择不好，还可能得出错误的结果。(2)绘制图形方便、美观、准确第二章MATLAB语言基础MATLAB语言源口线性代数屮的数学运算，最初是基于矩阵的运算工具，这也是MATLAB(MatrixLaboratory)的市來。2.1矩阵的运算MATLAB语言最基木、最重要的功能就是进行实数或复数的矩阵运算，其所有的数值功能都以矩阵为基本单元来实现。2.1.1矩阵的输入分为一直接赋值法和增量赋值法1.直接赋值法矩阵的输入必须以方括
7、号“[]”作为其开始和结束的标志，矩阵的行与行之间要用分号每行内的元素用空格或逗号分开。%逗号和空格可同时出现»a=[l23;456;789]或〉＞a=[l,2,3;4,5,6;7,8,9]或〉＞a=[123;4,5,6;7,8,9]结果是：a=123456789对于比较大的矩阵，可用回车键代替分号，对同一行的内容也口J利用续行符号“…”，把一行的内容分两行來输入。»a=[l,2,34,5,67,8,9]或＞＞a=[l,2,3;4,5,…6；7,8,9]结果仍然是：a=123456789MATLAB语言的变量名称字符区分大小写，字符A与a是两个不同的矩阵变量名o在
8、MATLA
