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关于学习 MATLAB一点心得摘要 MATLAB作为当前国际控制界最流行的面向工程与科学计算的高级语言、它可轻易的再现C或FORTANT语言几乎全部的功能，并设计出功能强大、界面优美、稳定可靠的高质量程序来，而且编程效率和计算效率极高。在当今快速发展的时刻，数字仿真技术在各个领域都得到了广泛的应用与发展，掌握并且能够熟练的运用MATLAB软件进行仿真是必不可少的。学习关键 能够区分文本文件与函数文件的区别、绘图功能、对仿真结果分析用到的不同方法、控制系统的计算机辅助分析通过一段时间的学习MATLAB软件，通过自己实际动手的操作也懂得了关于MATLAB仿真之间的差别，学会了怎样更好的运用这个软件，毕竟对以后的的学习工作都用的着，所以对有些章节的内容应该更加的巩固，对有些知识点自己应该加以总结，对一些内容应该多加以分析，例如不同的步长不同的仿真时间得到的结果都是不尽相同的。1、 文本文件与函数文件之间的区别因为MATLAB本身可以被认为是一种高级语言，所以用它可编写写出具有特殊意义的磁盘文件来。这些磁盘文件由一系列的MATLAB语句组成，它既可能是由一系列窗口命令语句构成的文本文件，又可以是由各种控制语句和说明语句构成的函数文件。由于它们都是有ASCII码构成的，其扩展名均为“.m”，故统称为M文件。文本文件有一系列的MATLAB语句组成，它类似与DOS下的批处理文件，在MATLAB地提示下直接键入文本文件名，便可自动执行文件中的一系列命令，直至给出最终结果。文本文件在工作空间中运算的变量为全局变量。然而函数文件的功能是建立一个函数，且这个函数可以同MATLAB的库函数一样使用，它与文本文件不同，在一般情况下不能单独键入函数文件的文件名运行一个函数文件，它必须由其他语句来调用，函数文件允许有多个输入参数和多个输出参数值。所以在这两个不同之间的文件之间必须一定要加以区别开来，我一般最先看到的是第一行是否有function开头的语句，且是不是存在函数名和输入形式参数和输出形式参数，一般没有这一行的磁盘文件就是文本文件。基本在运行的时候函数文件中定义的变量为局部变量，也就是说它只在函数内有效。即在该函数返回后，这些变量会自动在MATLAB工作空间中清除掉，这与文本文件不同的，但可通过命令global来定义一个全局变量。2、 MATLAB绘图功能如今绘图功能的运用已经普遍化，如今MATLAB被控制界广泛接受正是因为它能够提供了十分方便的一系列绘图命令，所以学习画图这一部分一定需要认真的学习，另外学习做好的工具就是要与实践相结合，多学多画，可以看出绘图功能可以为很多题目提供很多的结果，可以快速的画图，反应系统的结果。例如：x=0:0.1:2*pi;plot(x,sin(x),x,cos(x) 修改 x=0:2*pi;plot(x,sin(x),x,cos(x)为什么修改之后曲线变了 原因是步长改了，在第一次的命令窗口中步长为0.1第二次没有设定步长，系统却没有自动设定合理的步长，给以的是系统设定的步长为1，所以实验时自己有必要要给出步长。所以在不同的步长的时候得到的图形是不尽相同的，只有提供的合理的步长参数，对于一个系统的仿真才能得到合理的图形。另外要学会运用hold on 以及hold off在绘图时候的功能，增加网格也可以为测量提供简要的标准。3. 仿真结果分析用到的不同方法 Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。所以说对于结果的分析会存在几种不同的方法，但得到的结果大体是应该是相同的。 （1）利用示波器模块（Scope）得到输出结果当利用示波器模块作为输出的时候，它不仅会自动的将仿真结果从示波器上实时的显示出来，也可以把示波器缓冲区存储的数据，送到MATLAB工作空间指定的变量中保存起来，以便利用绘图命令在MATLAB命令窗口里绘制出图形。示波器显示输出结果在整个仿真结果分析中用到的是最普遍的，修改不同的仿真参数可以得到的是不同的仿真结果，在仿真运行结果中能够最直观的得到输出波形。对下图所示的模型框图进行仿真：能够最直观的用示波器观察到仿真的结果，但是对于仿真输出的波形图是不好打印作为参考的，示波器只是能够快速的提供出仿真的波形图，为了能够更好地保存输出的波形图就需要另外一种仿真结果的输出即利用输出接口模块（Out1），然后利用画图软件在命令窗口运用plot（）得到波形图。（2）利用输出接口模块（Out1）得到输出结果用示波器得到的输出波形由于并不好打印出来，就需要运用输出接口模块把仿真结果返回到MATLAB的工作空间，就需要修改一些参数如上图所示必须选定Workspace I/O页面中的时间变量（Time）和输出变量（Output）对话框，对话框中德变量名既可以采用默认的，也可以根据需要更名。对上个模型改用输出接口模型得到输出结果：修改参数以后最重要的是要把Workspace I/O页面中的时间变量（Time）和输出变量（Output）对话框的变量改为t和y，其它的参数采用默认值就好。选择Simulation-Start命令开始仿真，等听到嘟的一声后仿真结束，此时可返到MATLAB工作窗口，运行命令：plot（t，y）既可以得到一张白底色的图片，运用输出接口模块返回到MATLAB的工作空间中，然后运用画图命令plot（）即可以得到输出响应曲线，选着edit-Cope Figure即可以复制出这个输出响应曲线，在很多实验报告中或者论文总结的时候都可以用到这个功能，所以总结出输出接口模块与示波器的结合使用是在系统模型仿真中运用的最多的，示波器可以实时的得到自己想得到的输出响应曲线，然后输出接口模块则可以得到响应曲线的图片。（3）利用把数据传送到工作空间模块（To Workspace）得到输出结果对于上面两种得到仿真结果的方法，和利用To Workspace模块向MATLAB工作空间传送数据相比较，我个人还是觉得前两种方法比较简单，但是软件的设计出不同的方法是可以体现出功能的强大。 对以上的模型用To Workspace模块的系统模型图： 修改参数不能选定Workspace I/O页面中的时间变量（Time）和输出变量（Output）对话框的选项，但是Workspace保存类型（Save format）一栏中的选项均为列矩阵的形式（Array）。三种输出结果的可以得到相同的输出响应曲线，所以对于MATLAB的输出结果的分析可以用到不同的方法，选着适合自己的方法是可以为快速的实验提供好的好的条件。4、 控制系统的计算机辅助分析系统仿真实质上就是对描述系统的数学模型进行求解。对控制系统来说，系统的数学模型实际上就是某种微分方程或者差分方程模型，因而在仿真过程中需要根据某种数值算法从系统给定的初始值出发，逐步地计算出每一个时刻系统的响应，最后绘制出系统的响应曲线，由此分析系统的性能。 对于一个控制系统通常是需要判定系统的稳定性，在生产以及实践的工程中需要的是先判断的一个控制系统的稳定性，判定系统的稳定性有多种方法，对于一个连续系统来讲如果所有极点都是位于左半s平面，则该系统式稳定的。所有说最有效的方法判断系统的稳定性最有效的方法是求出所有的极点然后根据极点的分布即可以求出系统的稳定性。 例外分析一个系统的上升时间、调节时间、超调量和稳态误差都可以通过系统在给定输入信号作用下的过渡过程来评价，连续系统的单位阶跃响应例如绘制出无阻尼自然振荡频率为6，阻尼系数比分别为0.2,0.4，1.0，2.0时系统的单位阶跃响应曲线。