[MATLAB]“草稿纸”MATLAB
MATLAB是控制系统的一种分析和仿真工具。在国外，尤其是在美国，各著名大学在80年代末就已把MATLAB列入电气工程类专业课程的教学计划。成为大学生和研究生必修课程和实验环境中必须掌握的工具。
与早期的版本相比，目前的版本MATLAB 4.X，在建立向量、数组和矩阵方面，使用更方便，界面更友好。输出结果可视化，深受用户的欢迎。它的应用也由最初的自动控制领域逐步向信号处理、图像处理以及工程问题求解等领域发展。
运行MATLAB会在计算机屏幕创建一个或多个窗口。其中，命令窗口是用户与MATLAB进行交互的主要场所(Matlab Command Window)，如图1所示。
一、数学运算
如同一个计算器，MATLAB 做到与“草稿纸”一样，用户输入式子，便输出结果。
如：>>4＊25＋6＊22＋2＊99 注：>>代表光标处
ans=
430
有时我们遇到不容易求解问题．如：x＊＊4－12X＊＊3＋0X＊＊2＋116=0的根，注：＊＊为乘方
>>p=[1 －12 0 25 116]
>>r=roots(p)
r=11.7473
2.7028
－1.2251＋1.4672 i
－1.2251－1.4672 i
是不是很方便! MATLAB能为你求解：数组和矩阵的各类运算、多项式的根、乘法、除法、加法、减法、微分、积分和傅立叶变换等运算。
二、数值分析
面对一堆纷繁数据，你不得不花很多精力用高级语言编程序求解，但如果你拥有了MATLAB，这个过程就简单多了。瞧三个城市某月的最高温度变化分析，只需输入简单的几行，就可得出结果(如图2所示)。
>>temps1=[
12 15 12 14 12 11 15 8 19 12 14 11 9 8 15 8 10 129 12 12 10 139 10 14 12 13 15 13 12；
8 9 5 86 9 9 10 77 10 8 7 88 9 7 7 88 8 9 12 10 6 7 5 7 10 11 12 ； 18 22 19 23 22 19 15 20 18 18 19 17 23 19 18 20 17 22 19 21 20 17 18 20 22 21 22 18 23 24 22]
>>temps=temps1'
>>d=1:31;
>>plot(d,temps)
>>xlabel(‘每天最高温度’），ylabel（‘摄氏度’）
>>title(‘三个城市每日高温（单位C)’） 同样你可以利用MATLAB函数处理各类数据。
三、绘制图形
MATLAB能轻松绘出二、三维图。
输入如下命令就可得到如图3所示的漂亮图画。
>>y,z〗=peaks(30);
>>surfl(x,y,z) ％有亮度的曲面图
>>shading interp ％插值加色彩
>>colormap pink ％单一色彩曲面图
>>grid,xlabel(‘X－axis’),ylabel(‘Y－axis’),zlabel(‘Z－axis’)
>>title('surfl of peaks')
四、自动控制系统仿真
在命令窗口（matlab command window)键入simulink，就出现(SIMULINK) 窗口。以往十分困难的系统仿真问题，用SIMULINK只需拖动鼠标即可轻而易举地解决问题。
(SIMULINK)系统模型库如图4所示：
Sources(输入源) Sinks(输出方式) Discrete(离散时间模型) Linkear(线性环节) Nonlinear(非线环节) Connections(连接及接口) Extras(其他环节)。
若想建立一个控制系统结构框图，则选取/New菜单项，出现Untiled编辑窗口，双击模型库中子模块（如：Sources），就出现如图5所示的Sources窗口，其中包括阶跃函数(Step Fcn)、正弦函数（Sin Wave)、白噪声函数、时钟、常数、MATLAB空间变量、信号发生器的图标。
例：观察正弦函数输出波形。
建立结构框图， 点取Sources窗口(Sin Wave)拖动复制到Untiled编辑窗口，然后从Sinks(输出方式)的子模块中点取视波器（Scope）拖动复制到Unitled编辑窗口，用鼠标先点一下起点模块的输出端（三角符号），然后拖动鼠标，这时出现一条带箭头的直线，将它的箭头拉到终点模块的输入端再释放鼠标键，两个模块连接起来。选取Unitled 编辑窗口中Simulation/start,即可通过双击结构框图中视波器（Scope）观察(如图6所示)。
五、在线Internet
该软件由Mathworks公司开发，（在 www.mathworks.com/可找该软件的信息，并提供了pdf格式的文档下载）。还可以发E－mail:suport@math works.com 寻求技术支持。(福建 张卫海)
与早期的版本相比，目前的版本MATLAB 4.X，在建立向量、数组和矩阵方面，使用更方便，界面更友好。输出结果可视化，深受用户的欢迎。它的应用也由最初的自动控制领域逐步向信号处理、图像处理以及工程问题求解等领域发展。
运行MATLAB会在计算机屏幕创建一个或多个窗口。其中，命令窗口是用户与MATLAB进行交互的主要场所(Matlab Command Window)，如图1所示。
一、数学运算
如同一个计算器，MATLAB 做到与“草稿纸”一样，用户输入式子，便输出结果。
如：>>4＊25＋6＊22＋2＊99 注：>>代表光标处
ans=
430
有时我们遇到不容易求解问题．如：x＊＊4－12X＊＊3＋0X＊＊2＋116=0的根，注：＊＊为乘方
>>p=[1 －12 0 25 116]
>>r=roots(p)
r=11.7473
2.7028
－1.2251＋1.4672 i
－1.2251－1.4672 i
是不是很方便! MATLAB能为你求解：数组和矩阵的各类运算、多项式的根、乘法、除法、加法、减法、微分、积分和傅立叶变换等运算。
二、数值分析
面对一堆纷繁数据，你不得不花很多精力用高级语言编程序求解，但如果你拥有了MATLAB，这个过程就简单多了。瞧三个城市某月的最高温度变化分析，只需输入简单的几行，就可得出结果(如图2所示)。
>>temps1=[
12 15 12 14 12 11 15 8 19 12 14 11 9 8 15 8 10 129 12 12 10 139 10 14 12 13 15 13 12；
8 9 5 86 9 9 10 77 10 8 7 88 9 7 7 88 8 9 12 10 6 7 5 7 10 11 12 ； 18 22 19 23 22 19 15 20 18 18 19 17 23 19 18 20 17 22 19 21 20 17 18 20 22 21 22 18 23 24 22]
>>temps=temps1'
>>d=1:31;
>>plot(d,temps)
>>xlabel(‘每天最高温度’），ylabel（‘摄氏度’）
>>title(‘三个城市每日高温（单位C)’） 同样你可以利用MATLAB函数处理各类数据。
三、绘制图形
MATLAB能轻松绘出二、三维图。
输入如下命令就可得到如图3所示的漂亮图画。
>>y,z〗=peaks(30);
>>surfl(x,y,z) ％有亮度的曲面图
>>shading interp ％插值加色彩
>>colormap pink ％单一色彩曲面图
>>grid,xlabel(‘X－axis’),ylabel(‘Y－axis’),zlabel(‘Z－axis’)
>>title('surfl of peaks')
四、自动控制系统仿真
在命令窗口（matlab command window)键入simulink，就出现(SIMULINK) 窗口。以往十分困难的系统仿真问题，用SIMULINK只需拖动鼠标即可轻而易举地解决问题。
(SIMULINK)系统模型库如图4所示：
Sources(输入源) Sinks(输出方式) Discrete(离散时间模型) Linkear(线性环节) Nonlinear(非线环节) Connections(连接及接口) Extras(其他环节)。
若想建立一个控制系统结构框图，则选取/New菜单项，出现Untiled编辑窗口，双击模型库中子模块（如：Sources），就出现如图5所示的Sources窗口，其中包括阶跃函数(Step Fcn)、正弦函数（Sin Wave)、白噪声函数、时钟、常数、MATLAB空间变量、信号发生器的图标。
例：观察正弦函数输出波形。
建立结构框图， 点取Sources窗口(Sin Wave)拖动复制到Untiled编辑窗口，然后从Sinks(输出方式)的子模块中点取视波器（Scope）拖动复制到Unitled编辑窗口，用鼠标先点一下起点模块的输出端（三角符号），然后拖动鼠标，这时出现一条带箭头的直线，将它的箭头拉到终点模块的输入端再释放鼠标键，两个模块连接起来。选取Unitled 编辑窗口中Simulation/start,即可通过双击结构框图中视波器（Scope）观察(如图6所示)。
五、在线Internet
该软件由Mathworks公司开发，（在 www.mathworks.com/可找该软件的信息，并提供了pdf格式的文档下载）。还可以发E－mail:suport@math works.com 寻求技术支持。(福建 张卫海)
