MATLAB基礎(chǔ)與應(yīng)用教程

內(nèi)容概要

《MATLAB基礎(chǔ)與應(yīng)用教程(21世紀(jì)全國(guó)本科院校電氣信息類創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材)》內(nèi)容包括MATLAB基礎(chǔ)入門、數(shù)值計(jì)算與字符串操作、數(shù)組與矩陣操作、MATLAB符號(hào)計(jì)算、程序控制流語(yǔ)句、MATLAB文件操作、圖形圖像處理、Simulink系統(tǒng)建模與仿真。為配合教學(xué)使用，各章均設(shè)置了導(dǎo)入案例、閱讀材料和相關(guān)的習(xí)題。
《MATLAB基礎(chǔ)與應(yīng)用教程(21世紀(jì)全國(guó)本科院校電氣信息類創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材)》可作為高等院校電氣信息類專業(yè)及其相關(guān)專業(yè)教材使用，也可作為研究生和科研人員的參考書。

書籍目錄

第1章 MATLAB基礎(chǔ)入門
 1．1 MATLAB概述
 1．2 MATLAB安裝
 1．3 MATLAB集成環(huán)境
 本章小結(jié)
 閱讀材料
 習(xí)題
第2章 數(shù)值計(jì)算與字符串操作
 2．1 數(shù)值、變量與表達(dá)式
 2．2 字符串
 2．3 字符串操作
 本章小結(jié)
 閱讀材料
 習(xí)題
第3章 數(shù)組與矩陣操作
 3．1 數(shù)組創(chuàng)建
 3．2 數(shù)組操作
 3．3 矩陣代數(shù)
 3．4 多項(xiàng)式運(yùn)算
 本章小結(jié)
 閱讀材料
 習(xí)題
第4章 MATLAB符號(hào)計(jì)算
 4．1 符號(hào)表達(dá)式的建立
 4．2 符號(hào)表達(dá)式的代數(shù)運(yùn)算
 4．3 符號(hào)表達(dá)式的操作和轉(zhuǎn)換
 4．4 符號(hào)極限、微積分和級(jí)數(shù)求和
 4．5 符號(hào)積分變換
 4．6 符號(hào)方程的求解
 4．7 符號(hào)函數(shù)的可視化
 4．8 ：Maple函數(shù)的使用
 本章小結(jié)
 閱讀材料
 習(xí)題
第5章 程序控制流語(yǔ)句
第6章 MATLAB文件操作
第7章 圖形圖像處理
第8章 Simu”llnk系統(tǒng)建模與仿真
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   8.1.2 求解器選擇 求解器是Simulink的軟件組成部分，它是用來(lái)確定下一個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)的，仿真過(guò)程需要在這段時(shí)間內(nèi)滿足設(shè)計(jì)者所定義的精度要求。Simulink提供了一組豐富的求解器，每一個(gè)都適用于具體的應(yīng)用。下面就解釋一下如何選擇最適合設(shè)計(jì)者應(yīng)用的求解器。 1.求解器的類型 Simulink將求解器分成兩種類型：固定步長(zhǎng)和變步長(zhǎng)。 固定步長(zhǎng)求解器的步長(zhǎng)大小在整個(gè)仿真過(guò)程中是保持不變的，而變步長(zhǎng)求解器根據(jù)模型的動(dòng)態(tài)變化逐步改變步長(zhǎng)大小。特別是，當(dāng)模型的狀態(tài)快速變化時(shí)變步長(zhǎng)求解器會(huì)減小步長(zhǎng)來(lái)保持精度，而當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)緩慢變化時(shí)變步長(zhǎng)求解器會(huì)增大步長(zhǎng)。 兩種類型的求解器的選擇取決于設(shè)計(jì)者是如何配置設(shè)計(jì)者的模型以及模型的變化。如果設(shè)計(jì)者打算將模型產(chǎn)生的代碼實(shí)時(shí)地在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，設(shè)計(jì)者應(yīng)該選擇固定步長(zhǎng)求解器，因?yàn)閷?shí)時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是以固定步長(zhǎng)的信號(hào)采樣速率運(yùn)行的。如果設(shè)計(jì)者不打算讓模型產(chǎn)生代碼，那么變步長(zhǎng)與固定步長(zhǎng)求解器的選擇就取決于設(shè)計(jì)者的模型狀態(tài)變化的速度。如果設(shè)計(jì)者的模型狀態(tài)變化得很快或不連續(xù)，變步長(zhǎng)求解器可以大大縮短仿真時(shí)間。這是因?yàn)樽儾介L(zhǎng)求解器比起固定步長(zhǎng)求解器只要較少的時(shí)間步長(zhǎng)就可達(dá)到一定的精度級(jí)別。采用變步長(zhǎng)求解器，可能會(huì)造成仿真時(shí)不能顯示在實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上可能發(fā)生的出錯(cuò)條件，進(jìn)而得到一些誤導(dǎo)我們的結(jié)果。 1）固定步長(zhǎng)求解器 在將求解器的類型設(shè)置為固定步長(zhǎng)后，有一組相應(yīng)的求解器可以選擇，它們分成兩類：固定步長(zhǎng)離散求解器和固定步長(zhǎng)連續(xù)求解器。 （1）固定步長(zhǎng)離散求解器。 固定步長(zhǎng)離散求解器在當(dāng)前采樣點(diǎn)上加上所選擇的固定步長(zhǎng)得到下一個(gè)采樣點(diǎn)的值，步長(zhǎng)的大小決定了仿真的精度和仿真所需要的時(shí)間。可以讓Simulink選擇采樣步長(zhǎng)的長(zhǎng)度，也可以用戶自己來(lái)選擇。如果由Simulink選擇，并且系統(tǒng)模型中含有離散狀態(tài)變量，那么Simulink把步長(zhǎng)設(shè)置為模型的基本采樣時(shí)間。這樣的選擇可以保證每個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn)上，模型的離散狀態(tài)變量能夠得以更新。在沒(méi)有離散狀態(tài)變量的情況下，Simulink將仿真的時(shí)間長(zhǎng)度除以50得到步長(zhǎng)。 固定步長(zhǎng)離散求解器有一個(gè)局限性，它不能用來(lái)仿真含有連續(xù)狀態(tài)變量的系統(tǒng)模型，這是因?yàn)楣潭ú介L(zhǎng)離散求解器依靠模型中的模塊計(jì)數(shù)器定義的狀態(tài)值。含有離散狀態(tài)變量的模塊在求解器的采樣點(diǎn)上計(jì)算離散狀態(tài)的取值，而含有連續(xù)狀態(tài)變量的模塊則是由Simulink求解器來(lái)計(jì)算連續(xù)狀態(tài)的取值。因此凡是含有連續(xù)變量的模型應(yīng)該選用連續(xù)求解器。

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