- •Предисловие
- •Введение
- •Запуск системы и знакомство со справочной информацией
- •Практическое занятие №1
- •Работа системы в командном режиме Работа системы в качестве калькулятора
- •Задание векторов и матриц
- •Использование оператора : (двоеточие)
- •Начальное_значение: Шаг: Конечное_значение
- •Сохранение и считывание данных
- •Практическое занятие №2
- •Построение графиков
- •Практическое занятие №3
- •Основы программирования (m-файлы)
- •Пример 2. Операция сложения двух полиномов отсутствует в системеMatlab. Создадим соответствующую программу.
- •Ппп Notebook
- •Написание m-книги
- •Практическое занятие №4
- •Основные характеристики линейных систем управления Общее решение линейного однородного дифференциального уравнения и собственные колебания системы
- •Практическое занятие №5
- •Алгебраический критерий устойчивости (критерий Рауса-Гурвица)
- •Например
- •Определение "запаса устойчивости" алгебраическим методом
- •Частотные и временные характеристики линейной системы
- •Использование ппп Control System Toolbox
Практическое занятие №1
Введите команду help, а затем команду helpwin. Почувствуйте разницу.
Ознакомьтесь с универсальными командами, операторами, конструкциями языка программирования, элементарными матрицами и математическими функциями.
Введите команду helpdesk, затем в основном окне по гиперссылке онлайновой документации перейдите в разделOnline Manuals и загрузите документ Getting Started with MATLAB.
Ознакомьтесь с содержанием этого документа в целом, а затем достаточно подробно - с первыми главами. Будьте готовы в любой момент воспользоваться данным документом при чтении дальнейшего текста настоящего пособия.
В меню Help выберите опцию "Примеры и демонстрации" и ознакомьтесь с галереей примеров.
Работа системы в командном режиме Работа системы в качестве калькулятора
После символа » можно сразу вводить исходные данные с помощью встроенного текстового редактора. Вычисления проходят в диалоговом режиме.
Приведем несколько простых правил ввода исходных данных и вывода результатов вычислений.
Используются обычные соглашения об именах переменных и способах записи констант.
В качестве знака присваивания используется обычный знак равенства =. Например, ввод строки x = 0.1 означает объявление и инициализацию переменной x.
Встроенные функции записываются строчными буквами, а их аргументы приводятся в круглых скобках, например, sin(x).
Ввод данных завершается нажатием клавиши ENTER. Он играет роль вопроса в диалоге пользователя с системой. После этого система готова дать ответ, и она обязательно его дает, если не предпринять блокировку вывода результата.
Если выражение имеет столь много символов, что не помещается в одной строке (текстового редактора), то его можно перенести на следующую строку с помощью знака … (многоточие). Вообще говоря, строка может содержать до 4096 символов, так что эта возможность предусмотрена только для удобства пользователя.
Результаты вычислений выводятся с новой строки (без маркера ввода »).
Для блокировки вывода результатов вычислений некоторого выражения его надо закончить знаком ; (точка с запятой).
В одном сеансе работы системы MATLAB можно вычислить несколько выражений и (с помощью оператора присваивания) определить несколько переменных. Для вывода значения конкретной переменной достаточно ввести ее имя (без знака равенства).
Если вывод результата вычисления только что введенного выражения не заблокирован и не указана переменная, значение которой необходимо вывести, то система MATLAB сама назначает такую переменную с именем ans, присваивает ей значение последнего выражения и выводит ее как результат вычислений.
Для демонстрации приведенных правил приведем "распечатку" фрагмента сеанса работы системы MATLAB в командном режиме.
» x=1
x =
1
» y=2;
» x+y
ans =
3
» sin(0.50
??? sin(0.50
|
Improper function reference. A "," or ")" is expected.
» sin(0.50)
ans =
0.4794
» x=0.5;
» y=sin(x)
y =
0.4794
» x=
??? x=
|
Missing variable or function.
» x
x =
0.5000
»
Приведенная "распечатка" отличается от копии экрана только отсутствием пустых строк, которые система MATLAB в изобилии вставляет при выводе информации в свое окно.
Поясним действия пользователя и системы в приведенном сеансе. Кстати, сеанс работы системы MATLAB называется сессией.
Сначала пользователь присвоил переменной значение и ввел его. Так как вывод не был заблокирован, система в ответ напечатала имя введенной переменной, ее значение и маркер ввода в новой строке.
Далее присвоили значение переменной y и заблокировали вывод. Система напечатает только маркер ввода в новой строке.
Потом введено выражение x+y, вывод не заблокирован. Система должна вывести значение этого выражения. Так как результат вычисления не присвоен какой-либо переменной, система присваивает его переменной ans и выводит ее значение.
Далее пользователь захотел вычислить значение выражения sin(0.5), но при вводе допустил ошибку и не заметил этого. Система проинформировала о синтаксической ошибке. Характер исправлений очевиден. Можно было бы вновь ввести требуемое выражение. Однако в случае длинных выражений это не рационально. Встроенный редактор системы MATLAB позволяет вывести в новой строке введенные раньше (в данной сессии) строки. Для этого используется клавиша управления курсором (стрелка вниз). Нажатие данной клавиши в комментируемой сессии позволило приступить к редактированию введенного ранее выражения.
После ввода выражения
» sin(0.50)
получен ответ
ans =
0.4794
Далее переопределено значение переменной x и дано задание на вычисление значения синуса при новом значении аргумента. Так как значение данного выражения в этом случае присвоено новой переменной y, то после ввода выражения система информирует о значении данной переменной.
Далее пользователь пожелал узнать значение переменной x, но введенное выражение синтаксически неправильно (знак равенства излишен). Система сообщила об ошибке. Признаком такого сообщения является наличие трех вопросительных знаков в самом начале текста.