- •Основы разработки систем управления в среде matlab
- •Лабораторная работа №1 вычисления и визуализация результатов в среде matlab
- •1.1. Основные сведения об операциях и функциях
- •1.2. Операции с векторами и матрицами
- •1.3. Построение графиков функций
- •Трехмерная графика
- •1.4. Порядок выполнения индивидуальных заданий по лабораторной работе
- •1.5. Контрольные вопросы
- •Приложение 1.1
- •Лабораторная работа №2 программирование в среде matlab
- •Введение
- •2.1. Управляющие конструкции языка matlab
- •2.1.1. Оператор условного перехода
- •2.1.2. Оператор переключения
- •2.1.3. Оператор цикла с определенным количеством повторений for…end
- •2.1.4. Цикл с неизвестным количеством повторений
- •2.2. Сценарии и m-файлы
- •2.2.1. Создание файла-сценария
- •2.2.2. Требования к оформлению м-файлов
- •2.2.3. Типовая структура файла-сценария
- •2.3. Порядок выполнения работы
- •2.4. Контрольные вопросы
- •Дискретные lti-объекты. Переход от непрерывной модели Sn к дискретной Sd и обратно с периодом дискретности Ts осуществляется с помощью функций c2d и d2c соответственно:
- •3.2. Основные сведения об используемых функциях
- •Исследование переходной функции и весовой функции
- •Исследование лчх – логарифмических частотных характеристик
- •3.3. Порядок выполнения работы
- •3.4. Контрольные вопросы
- •Приложение 3.1 Основные форматы используемых функций
- •Приложение 3.2
- •Лабораторная работа № 4 проектирование линейной системы с помощью siso-design tool и lti viewer
- •4.1. Краткие теоретические сведения
- •4.2. Описание проектируемой системы
- •4.3. Порядок выполнения работы
- •4.4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5 анализ и синтез сау методом корневого годографа с использованием siso-design tool
- •5.1. Краткие теоретические сведения
- •5.2. Методический пример
- •5.3. Порядок выполнения работы
- •5.4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №6 работа в среде matlab notebook
- •6.1. Основные сведения об используемых командах
- •6.2. Порядок выполнения работы
- •6.2.1. Установка шаблона m-book.Dot в редакторе Word
- •6.2.2. Работа с matlab Notebook в редакторе Word
- •6.3. Содержание отчета
- •Лабораторная работа №7 проектирование систем на основе заданного расположения полюсов
- •7.1. Краткие теоретические сведения
- •7.2. Расчет полюсов проектируемой системы
- •7.3. Синтез модального регулятора
- •Расчет коэффициентов обратных связей.
- •7.4. Порядок выполнения работы
- •7.5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №8 создание файла s-функции в виде m-файла
- •8.1. Основные сведения об используемых функциях
- •8.2. Пример s-функции
- •8. 3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •8. 4. Содержание отчета
- •8. 5. Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Содержание
2.2. Сценарии и m-файлы
2.2.1. Создание файла-сценария
Для реализации сложных алгоритмов следует использовать m-файлы MATLAB (расширение файла состоит из одной буквы m). Есть две разновидности m-файлов – это так называемые файлы-сценарии (управляющие программы) и файлы-функции (процедуры). Особенности и различия между ними представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1
М-сценарий |
М-функция |
Не допускает входных и выходных аргументов |
Допускает входные и выходные аргументы |
Оперирует с данными из рабочей области |
По умолчанию внутренние переменные являются локальными по отношению к функции |
Предназначен для автоматизации последовательности шагов, которые нужно выполнять много раз |
Предназначена для расширения возможностей языка MATLAB (библиотеки функций, пакеты прикладных программ) |
Рассмотрим процесс создания файла-сценария – текстового файла, содержащего команды на языке MATLAB. Создать такой файл удобно с помощью редактора системы MATLAB. Он вызывается командой меню “File/New/Script” (или самой левой кнопкой на панели инструментов, на которой изображен чистый белый лист бумаги). Записанные в файле команды будут выполнены, если в командной строке ввести имя файла-сценария (без расширения). Переменные, определяемые в командном окне и переменные, определяемые в сценариях, составляют единое рабочее пространство системы MATLAB. После создания текста сценария его надо сохранить на диске в вашей папке. Путь к этой папке обязательно должен быть известен системе MATLAB. Командой “File-Set Path” вызывается диалоговое окно c изображением путей доступа к папкам. Для добавления новой папки в список путей доступа необходимо выполнить команду меню “Add Folder…”, после чего следует выполнить команды “Save” и “Close”. Кроме этого, нужно в окне “Активная директория” задать соответствующий путь, воспользовавшись кнопкой открытия имеющихся путей доступа или кнопкой “Обзор папок”.
2.2.2. Требования к оформлению м-файлов
Здесь и в дальнейшем под М-файлом будем понимать любой файл (файл-функцию или файл-сценарий), записанный на языке MATLAB.
Ниже перечислены основные особенности оформления текста программы на языке MATLAB.
Обычно каждый оператор записывается в отдельной строке.
Можно размещать несколько операторов в одной строке. Тогда предыдущий оператор этой строки должен заканчиваться точкой с запятой или запятой.
Можно длинный оператор записывать в несколько строк. При этом предыдущая строка оператора должна заканчиваться тремя точками.
Если очередной оператор не заканчивается символом «;», результат его действия будет выведен в командное окно.
Чтобы предотвратить вывод на экран результатов действия оператора программы используйте символ «;».
Строка программы, начинающаяся знаком процента (%), не выполняется. Эта строка воспринимается как комментарий.
Строки комментария, предшествующие первому выполняемому оператору программы, воспринимаются как описание программы. Именно эти строки выводятся в командное окно, если в нем набрана команда help <имя_файла>.
В программах на языке MATLAB отсутствует символ, обозначающий конец текста программы.