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1、补充: matlab工具箱matlab工具箱已经成为一 个系列产品，matlab主工具箱 和各种工具箱（toolbox ）。一、工具箱简介 功能型工具箱 通用型功能型工具箱主要用来扩充matlab的数值计算、符号运算功能、图形建 模仿真功能、文字处理功能以及与硬 件实时交互功能，能够用于多种学科 。 领域型工具箱 专用型领域型工具箱是学科专用工具箱，其专业性很强，比如控制系统工具箱（ Control System Toolbox）；信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）；财政金融工具箱（ Financial Toolbox）等等。只适用于本专业。Matlab常用工
2、具箱 Matlab Main Toolboxmatlab主工具箱 Control System Toolbox控制系统工具 箱 Communication Toolbox通讯工具箱 Financial Toolbox财政金融工具箱 System Identification Toolbox系统辨识 工具箱 Fuzzy Logic Toolbox模糊逻辑工具箱 Higher-Order Spectral Analysis Toolbox 高阶谱分析工具箱 Image Processing Toolbox图象处理工具 箱 LMI Control Toolbox线性矩阵不等式工 具箱 Model p
3、redictive Control Toolbox模型预 测控制工具箱 -Analysis and Synthesis Toolbox分析 工具箱 Neural Network Toolbox神经网络工具箱 Optimization Toolbox优化工具箱 Partial Differential Toolbox偏微分方程工 具箱 Robust Control Toolbox鲁棒控制工具箱 Signal Processing Toolbox信号处理工 具箱 Spline Toolbox样条工具箱 Statistics Toolbox统计工具箱 Symbolic Math Toolbox符号数
4、学工具 箱 Simulink Toolbox动态仿真工具箱 System Identification Toolbox系统辨 识工具箱 Wavele Toolbox小波工具箱等等例如：控制系统工具箱 连续系统设计和离散系统设计 状态空间和传递函数以及模型转换 时域响应（脉冲响应、阶跃响应、斜坡 响应） 频域响应（Bode图、Nyquist图） 根轨迹、极点配置优化工具箱 线型规划和二次规划 求函数的最大值和最小值 多目标优化 约束条件下的优化 非线型方程求解信号处理工具箱 数字和模拟滤波器设计、应用及仿真 谱分析和估计 FFT、DCT等变换 参数化模型学科前沿最新的工具箱 模糊控制逻辑工具箱友
5、好的交互设计界面，自适应神经 -模糊学习、聚类以及Sugeno推理 神经网络工具箱神经网络系统具有集体运算的能力和自适应的学习能力。具有很强的容错 性和鲁棒性，善于联想、综合和推广。matlab6功能扩充的工具箱有： 控制系统工具箱、图象处理工具箱、神经元网络工具箱、信号处理工具箱 、simulink仿真工具箱 Matlab6新增工具箱有： 虚拟现实工具箱 电力系统工具箱 仪器仪表控制工具箱 报告编辑工具箱工具箱的扩充功能：用户可以修改工具箱中的函数，更为重要的是用户可以通过编制 m文件来任意地添加工具箱中原来没有的工具函数。此功能充分体现 了matlab语言的开发性。二、通用工具箱 Matl
6、ab主工具箱 前面课程所介绍的数值计算、符号运算 、绘图以及句柄绘图都是matlab主工具 箱的内容，是matlab的基本部分，也是 我们课程的重点。 Matlab主工具箱位于：c:matlabtoolboxmatlab matlab主工具箱是任何版本的matlab都 不可缺少的。 除toolboxmatlab之外的工具箱，在比较 完整的专业版matlab语言中有20多个工 具箱。这些工具箱是需要单独选择购买 的。 matlab主工具箱共有21个函数库datafun 数据分析函数库sonnds 声音处理函数库dde 动态数据交换函数库elfun 初等数学函数库specmat 特殊矩阵函数库el
7、mat 初等矩阵和时间函数库 funfun 函数功能和数学分析函数库 general 通用命令函数库 graphics 通用图形函数库 iofun 底层输入输出函数库 lang 语言结构函数库 matfun 矩阵线性代数函数库 ops 运算符和逻辑函数库 plotxy 二维绘图函数库 plotxyz 三维绘图函数库color 颜色和光照函数库polyfun 多项式函数库sparfun 稀疏矩阵函数库strfun 字符串函数库demos matlab演示函数库matlab6新增函数库:uitools 图形界面函数库datatypes 数据类型函数库graphics 句柄绘图函数库graph3d
8、三维绘图各函数库中的函数可用help 函数库 名查询，或type 函数名方法查询 例：help plotxy Two dimensional graphics. Elementary X-Y graphs.plot - Linear plot.loglog - Log-log scale plot.semilogx - Semi-log scale plot.semilogy - Semi-log scale plot.fill - Draw filled 2-D polygons.Specialized X-Y graphs.polar - Polar coordinate plot.bar
9、 - Bar graph.stem - Discrete sequence or “stem“ plot.stairs - Stairstep plot.errorbar - Error bar plot.hist - Histogram plot.rose - Angle histogram pass - Compass plot.feather - Feather plot.fplot - Plot et - Comet-like trajectory. Graph annotation.title - Graph title.xlabel - X-axis label.ylabel -
10、Y-axis label.text - Text annotation.gtext - Mouse placement of text.grid - Grid lines.See also PLOTXYZ, GRAPHICS.help specmatcompan - Companion matrix.gallery - Several small test matrices.hadamard - Hadamard matrix.hankel - Hankel matrix.hilb - Hilbert matrix.invhilb - Inverse Hilbert matrix.magic
11、- Magic square.pascal - Pascal matrix.toeplitz - Toeplitz matrix.vander - Vandermonde matrix.2. 符号运算工具箱 主要功能以符号为对象的数学。 在大学教学中，符号数学是各专业都 能用到的。 符号运算无须事先对独立变量赋值， 运算结果以标准的符号形式表达。 特点： 运算对象可以是没赋值的符号变量 可以获得任意精度的解符号运算的功能 符号表达式、符号矩阵的创建 符号可变精度求解 符号线性代数 因式分解、展开和简化 符号代数方程求解 符号微积分 符号微分方程例如： z =a*t2+b*t+c;r =solv
12、e(z,t) 对缺省变量求解r =1/2/a*(-b+(b2-4*a*c)(1/2)1/2/a*(-b-(b2-4*a*c)(1/2)对任意变量求解 r =solve(z,b) r = -(a*t2+c)/t r =solve(z,c) r = -a*t2-b*t r =solve(z,a) r = -(b*t+c)/t23. Simulink动态仿真工具箱simulink工具箱简介 simulink 是实现动态系统建模、仿真和分 析的一个集成环境，使得matlab的功能得 到进一步扩展，它可以非常容易的实现 可视化建模，把理论研究和工程实践有 机的结合在一起。 大部分专用工具箱只要以matl
13、ab主包为基 础就能运行，有少数工具箱（通讯工具 箱、信号处理工具箱等）则要求有 simulink工具箱的支持。 由于matlab和simulink是集成在一起的 ，因此用户可以在两种环境下对自己的 模型进行仿真、分析和修改。 不用命令行编程，由方框图产生m文件 （s函数） 当创建好的框图保存后，相应的m文件 就自动生成，这个.m文件包含了该框图 的所有图形及数学关系信息。 框图表示比较直观，容易构造，运行速 度较快。Simulink优点 适应面广：包括线性、非线性系统；离散、连续系统 结构和流程清晰：以方块图形式呈现， 仿真精细、贴近实际simulink 的模型：simulink模型在视觉上
14、表现为方框图，在 文件上则是扩展名为m的ASCII代码（ matlab6是扩展名为mdl的ASCII代码）；在 数学上体现为一组微分方程或差分方程； 在行为上模拟了物理器件构成的实际系统 的动态特性。 simulink 的一般结构：输入系统输出 仿真原理 当在框图视窗中进行仿真的同时，matlab 实际上是运行保存于simulink内存中s函 数的映象文件，而不是解释运行该m文 件。 s函数并不是标准m文件，它m文件的一 种特殊形式。 结构图创建方法 一个动态系统的创建过程，就是一个方 框图的绘制过程 具体步骤： 在matlab命令窗口键入simulink信号源库离散模块库非线性模块库其它模块
15、库仿真连接模块库线性模块库输出模块库 选则Fine菜单New选项，出现一个新窗口， 即可绘制结构图。例：模拟一个微分方程x = -2x + uuxx-2x. 方框图绘制完毕，一个动态系统模型也就创建好了。 选择File菜单Save保存图形，就自动生成一个可在matlab命令窗口运行的m文件。 然后就可用simulation菜单中start开始仿真了。仿真结果 ：t,x,y=sim(sim5,20);plot(t,y)plot(t,yout)三、工具箱和工具箱函数的查询办法 matlab的目录结构 目录树 c:matlabbin c:matlabextern c:matlabsimulink c:matlabtoolboxcomm c:matlabtoolbox
