计算机建模与仿真-第1-2-章-new
《计算机建模与仿真-第1-2-章-new》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机建模与仿真-第1-2-章-new（30页珍藏版）》请在文档大全上搜索。
1、 计算机建模与仿真主 讲：应明峰联系方式： 金陵科技学院机电工程学院n1、什么是建模与仿真？n建模：对所要研究的系统在某些特定方面的抽象n仿真：以系统数学模型为基础，以计算机为工具对系统进行实验研究的一种方法。n2、对我们电气、自动化专业发展的帮助n为控制系统各种实验提供方便、廉价、灵活可靠数学模型。金陵科技学院机电工程学院学习参考资料学习参考资料n书籍：nMATLAB教程 罗建军 电子工业出版社n网站： nhttp:/ 第二章第二章 MATLAB系统概述系统概述2.1 MATLAB语言的发展2.2 MATLAB语言的特点2.3 MATLAB的工作环境2.4 MATLAB演示程序金陵科技学院机
2、电工程学院2.1 MATLAB语言的发展语言的发展 作为一种科学计算语言，同类的有Maple、Mathematica、MathCAD等语言，而MATLAB语言具有如下特点：l科学计算强l科学绘图和多媒体效果强l公式推导较强l实时运行发展中l与其他算法语言相比，编程量只有几分之一， 而且作图和多媒体功能丰富金陵科技学院机电工程学院nMATLAB是由Mathwork公司于1984年正式推出的，l1988年出了3.1（Dos）版本；l1992年出了4.1（Windows）版本；l1997年出了5.1（Windows）版本；l2001年初，推出了MATLAB6.1（R12）的正式版；l2002年出了6
3、.3（R13）版本；l2003年底，出现了MATLAB7.0测试版；n对于学习语法基础的人来说，各版本的差别不太大，本书以7.0为基础给大家进行讲解。2.1 MATLAB语言的发展语言的发展金陵科技学院机电工程学院nMATLAB是“矩阵实验室”（MATrix LABoratory）的缩写，是以矩阵运算为基础的交互式程序语言。其主要特点是： 1. 友好的工作平台和编程环境2.简单易用的程序语 3.强大的科学计算机数据处理能力 4.出色的图形处理功能 5.应用广泛的模块集合工具箱2.2 MATLAB语言的特点语言的特点金陵科技学院机电工程学院n 6.实用的程序接口和发布平台 7.应用软件开发（包括
4、用户界面） 8. Matlab常用工具箱介绍(英汉对照)金陵科技学院机电工程学院n1.友好的工作平台和编程环境 （MATLAB由一系列工具组成。这些工具方便用户使用MATLAB的函数和文件，其中许多工具采用的是图形用户界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。随着MATLAB的商业化以及软件本身的不断升级，MATLAB的用户界面也越来越精致，更加接近Windows的标准界面，人机交互性更强，操作更简单。而且新版本的MATLAB提供了完整的联机查询、帮助系统，极大的方便了用户的使用。简单的编程环境提供了比较完备的调试系
5、统，程序不必经过编译就可以直接运行，而且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析。2.2 MATLAB语言的特点语言的特点金陵科技学院机电工程学院n2.简单易用的程序语言 Matlab一个高级的距阵/阵列语言，它包含控制语句、 函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序(M文件)后再一起运行。新版本的MATLAB语言是基于最为流行的C语言基础上的，因此语法特征与C语言极为相似，而且更加简单，更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。使之更利于非计算机专业的科技人员使用。而且这种语言可移植性好、可拓展性极强，
6、这也是MATLAB能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因。2.2 MATLAB语言的特点语言的特点金陵科技学院机电工程学院n3.强大的科学计算机数据处理能力lMATLAB是一个包含大量计算算法的集合。其拥有600多个工程中要用到的数学运算函数，可以方便的实现用户所需的各种计算功能。函数中所使用的算法都是科研和工程计算中的最新研究成果，而前经过了各种优化和容错处理。在通常情况下，可以用它来代替底层编程语言，如C和C+ 。在计算要求相同的情况下，使用MATLAB的编程工作量会大大减少。MATLAB的这些函数集包括从最简单最基本的函数到诸如距阵，特征向量、快速傅立叶变换的复杂函数。函数所能解
7、决的问题其大致包括矩阵运算和线性方程组的求解、微分方程及偏微分方程的组的求解、符号运算、傅立叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等。2.2 MATLAB语言的特点语言的特点金陵科技学院机电工程学院n4.出色的图形处理功能lMATLAB自产生之日起就具有方便的数据可视化功能，以将向量和距阵用图形表现出来，并且可以对图形进行标注和打印。高层次的作图包括二维和三维的可视化、图象处理、动画和表达式作图。可用于科学计算和工程绘图。新版本的MATLAB对整个图形处理功能作了很大的改进和完善，使他不仅在一般数据可视化
8、软件都具有的功能（例如二维曲线和三维曲面的绘制和处理等）方面更加完善，而且对于一些其他软件所没有的功能（例如图形的光照处理、色度处理以及四维数据的表现等），MATLAB同样表现了出色的处理能力。同时对一些特殊的可视化要求，例如图形对话等，MATLAB也有相应的功能函数，保证了用户不同层次的要求。另外新版本的MATLAB还着重在图形用户界面（GUI）的制作上作了很大的改善，对这方面有特殊要求的用户也可以得到满足。2.2 MATLAB语言的特点语言的特点金陵科技学院机电工程学院n5.应用广泛的模块集合工具箱lMATLAB对许多专门的领域都开发了功能强大的模块集和工具箱。一般来说，他们都是由特定领域
9、的专家开发的，用户可以直接使用工具箱学习、应用和评估不同的方法而不需要自己编写代码。目前，MATLAB已经把工具箱延伸到了科学研究和工程应用的诸多领域，诸如数据采集、数据库接口、概率统计、样条拟合、优化算法、偏微分方程求解、神经网络、小波分析、信号处理、图像处理、系统辨识、控制系统设计、LMI控制、鲁棒控制、模型预测、模糊逻辑、金融分析、地图工具、非线性控制设计、实时快速原型及半物理仿真、嵌入式系统开发、定点仿真、DSP与通讯、电力系统仿真等，都在工具箱（Toolbox）家族中有了自己的一席之地。2.2 MATLAB语言的特点语言的特点金陵科技学院机电工程学院n6.实用的程序接口和发布平台n新
