MATLAB及在電子信息課程中的應(yīng)用課件

基于MATLAB

機電系統(tǒng)時間響應(yīng)分析

機電實驗室2023/9/12基于MATLAB

機電系統(tǒng)時間響應(yīng)分析機電實驗室20231.MATLAB的工作環(huán)境1.0MATLAB的主界面和工具欄1.0MATLAB的主界面和工具欄1.1命令窗(CommandWindow)

單行命令執(zhí)行方式執(zhí)行結(jié)果直接顯示1.2圖形窗(FigureWindow)

用圖形方式表示計算結(jié)果1.3文本編輯窗(FileEditor)多行命令組成語言組，可以文件方式存盤1.4工作區(qū)窗(FileEditor)多行命令組成語言組，可以文件方式存盤1.5歷史命令窗(FileEditor)多行命令組成語言組，可以文件方式存盤1.6當(dāng)前路徑窗(FileEditor)多行命令組成語言組，可以文件方式存盤

2023/9/121.MATLAB的工作環(huán)境2023/8/31.0MATLAB的主界面當(dāng)前路徑窗口歷史命令窗口命令窗口工具欄主菜單欄當(dāng)前目錄路徑文件詳細信息工作區(qū)窗口快速啟動窗口按鈕2023/9/121.0MATLAB的主界面當(dāng)前路徑窗口歷史命令窗口命令窗口1.0MATLAB的工具欄新建打開剪切復(fù)制粘貼撤銷恢復(fù)Simulink：打開Simulink，Simulink是一個用來對動態(tài)系統(tǒng)進行建模、仿真和分析的軟件包，它支持連續(xù)、離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng)，也支持具有多種采樣頻率的系統(tǒng)。Guide：快速啟動Guide，Guide全稱為GraphicalUserInterfacedevelopmentenvironment，用于輔助設(shè)計圖形用戶接口，使用該工具可以簡化GUI編程。Profiler：快速啟動Profiler工具，Profiler工具能夠分析出程序運行時間消耗情況，用于幫助分析、改進M文件Help：打開MATLAB幫助；CurrentDirectory：設(shè)置當(dāng)前目錄2023/9/121.0MATLAB的工具欄新建打開剪切復(fù)制粘貼撤銷恢復(fù)S1.1MATLAB的窗口—命令窗口MATLAB命令窗口。打開MATLAB時，命令窗口自動顯示于MATLAB界面中?？蓡涡休斎胫噶钸\算提示符，表示MATLAB處于準備狀態(tài)，用戶可以輸入命令，按下回車鍵執(zhí)行，并在命令窗口中顯示運行結(jié)果2023/9/121.1MATLAB的窗口—命令窗口MATLAB命令窗1.2MATLAB的窗口—圖形窗口2023/9/121.2MATLAB的窗口—圖形窗口2023/8/31.3MATLAB的窗口--文本編輯窗口編輯行列指示運行：dubug菜單下點擊run2023/9/121.3MATLAB的窗口--文本編輯窗口編輯行列指示運行：1.4MATLAB的窗口——工作區(qū)窗口

工作區(qū)窗口與當(dāng)前路徑窗口共享一塊空間，可以通過標簽顯示或隱藏。工作區(qū)窗口中顯示當(dāng)前工作區(qū)中的所有變量及其大小和類型等。通過工作區(qū)可以對這些變量進行管理。其中包含了工作區(qū)工具欄和顯示窗口。通過工具欄可以新建或刪除變量、導(dǎo)入導(dǎo)出數(shù)據(jù)、繪制變量的圖形等。另外右鍵單擊變量名可以對該變量進行操作。工作區(qū)窗口2023/9/121.4MATLAB的窗口——工作區(qū)窗口工作區(qū)窗口與當(dāng)前1.5MATLAB的窗口—歷史命令窗口默認情況下歷史命令窗口位于左下角，顯示用戶曾經(jīng)輸入過的命令，并顯示輸入的時間，方便用戶查詢。對于歷史命令窗口中的命令，用戶可以點擊右鍵進行相應(yīng)的操作。用戶可以雙擊再次執(zhí)行命令窗口中的命令。

命令歷史窗口2023/9/121.5MATLAB的窗口—歷史命令窗口默認情況下歷史命令1.6MATLAB的窗口—當(dāng)前路徑窗口

當(dāng)前路徑窗口顯示當(dāng)前路徑下的所有文件和文件夾及其相關(guān)信息，并且可以通過當(dāng)前路徑工具欄或右鍵菜單對這些文件進行操作。當(dāng)前路徑窗口2023/9/121.6MATLAB的窗口—當(dāng)前路徑窗口當(dāng)前路徑窗口顯示2.基本繪圖方法2.1直角坐標中的兩維曲線2.2線型、點型和顏色)2.3屏幕控制與其他2維繪圖2.4例題2023/9/122.基本繪圖方法2.1直角坐標中的兩維曲線2023/8/2.1直角坐標中的兩維曲線圖形的標注和圖例1、title(‘text’)%給圖形加上標題2、xlabel(‘text’)%給X軸加上說明3、ylabel(‘text’)%給Y軸加上說明4、zlabel(‘text’)%給Z軸加上說明5、text(x,y,’string’)%在圖形指定位置加上說明6、gtext(‘string’)%利用鼠標在圖形加上說明7、legend(‘string1’,’string2’,..)%給圖形加圖例8、legendoff%關(guān)閉圖例2023/9/122.1直角坐標中的兩維曲線圖形的標注和圖例2023/8/32.2線型、點型和顏色plot(x,y,’r:’)后面是顏色和線型標識符顏色標識符線型標識符線型y黃.點S正方形標記m品紅o圓圈D菱形標記c青xX號^朝上三角形r紅++號V朝下三角形g綠-實線>朝右三角形b藍*星號<朝左三角形w白:虛號P五角星k黑-.點劃線H六角星--虛線none無符號標記2023/9/122.2線型、點型和顏色plot(x,y,’r:’)2.3屏幕控制與其他2維繪圖1.figure%打開圖形窗口2.figure(n)%打開指定圖形窗口3.close%關(guān)閉當(dāng)前圖形窗口4.closeall%關(guān)閉所有圖形窗口5.close(n)%關(guān)閉指定圖形窗口6.subplot(m,n,p)%圖形分為mxn個子圖，并指定第p個。排號從左到右，從上到下。7.gridon%增加網(wǎng)格8.gridoff%取消網(wǎng)格2023/9/122.3屏幕控制與其他2維繪圖1.figurenum=[2-3.41.5];den=[1-1.60.8];[y,x]=dstep(num,den)subplot(2,2,1)plot(y,'.r')gridxlabel('Time/s');ylabel('Amplitude');title('Discretestepresponse')2.4例題：1、畫離散單位階躍響應(yīng)曲線

2023/9/12num=[2-3.41.5];2.4例題：1、畫離散單位num=[2-3.41.5];den=[1-1.60.8];[y,x]=dimpulse(num,den);subplot(2,2,2)plot(y,'.g')gridxlabel('Time/s');ylabel('Amplitude');title('Discreteimpulseresponse')2.4例題：2、畫離散單位脈沖響應(yīng)曲線

2023/9/12num=[2-3.41.5];2.4例題：2、畫離散單位num=[2-3.41.5];den=[1-1.60.8];subplot(2,2,3)dbode(num,den,0.1);title('DiscreteBodePlot')gridsubplot(2,2,4)dnyquist(num,den,0.1)title('DiscreteNyquistPlot')grid2.4例題：3、畫離散系統(tǒng)bode圖和nyquist圖2023/9/12num=[2-3.41.5];2.4例題：3、畫離散系統(tǒng)2.4例題完整圖例2023/9/122.4例題完整圖例2023/8/33.實驗步驟1.開機，進入MATLAB記事本窗口；2.新建“**．M”文件，輸入程序，保存“**．M”文件；3.在debug下拉菜單點擊run，運行“**．M”文件，實現(xiàn)仿真；文件名首字符不能為數(shù)字2023/9/123.實驗步驟1.開機，進入MATLAB記事本窗口；文件名首字3.實驗步驟4.程序運行后，運算結(jié)果在commend窗口。5.程序錯誤提示也在命令窗口。6.在編輯窗口更改相應(yīng)錯誤后，重新保存并運行。錯誤在第2行12列2023/9/123.實驗步驟4.程序運行后，運算結(jié)果在commend窗口。錯本實驗用到的控制系統(tǒng)工具箱函數(shù)還有：[numc,denc]=cloop(num,den)已知開環(huán)函數(shù)求閉環(huán)函數(shù)step(numc,denc,t)閉環(huán)階躍響應(yīng)impulse()單位脈沖響應(yīng)margin()增益和相位裕度mp=max(y)-1最大超調(diào)量ts=splin