MatLab与控制系统仿真(重点编程

1、第 4 章 MatLab 的程序设计MatLab 是一个工具、开发平台，同时它也是一门编程语言。与在命令窗口用交 互的方式工作相比，通过程序运行来解决实际问题，其效率更高，因此，凡是复杂 的、大型的应用都是以程序的方式执行。相对其它高级语言， MatLab 更简单、编程 的效率更高、调试过程也更容易。MatLab 中的程序文件是以 m 为后缀，所以通常将 MatLab 的程序文件称为 m 文 件。MatLab提供了两种形式的m文件，即：脚本（Script）式m文件（就简称m文 件）、函数型 m 文件。在 MatLab 中已经嵌入了一个功能强大的集成开发环境 m 文件编辑器，用它来进行程序的编辑

2、、修改、调试、运行等，完成应用开发工作。4.1 MatLab 程序设计基础通过前面内容的学习，大家对 MatLab 已经有了一个初步的认识和印象，到目前 为止，我们都是在“命令”窗口中，以交互的方式运行，完成我们的工作。实际上 简单的 m 文件，就是一个批处理程序，它是若干条命令的集合。例：4.1.1 M 文件规则和属性函数 M 文件必须遵循一些特定的规则。除此之外，它们有许多的重要属性，这 其中包括：1. 函数名和文件名必须相同 。例如，函数 fliplr 存储在名为 fliplr.m 文件中。2. MATLAB 头一次执行一函数个 M 文件时，它打开相应的文本文件并将命令 编辑成存储器的内

3、部表示，以加速执行以后所有的调用。如果函数包含了对其它函数 M 文件的引用， 它们也同样被编译到存储器。 普通的脚本 M 文件不被编译， 即使 它们是从函数 M 文件内调用；打开脚本 M 文件，调用一次就逐行进行注释。3. 在函数 M 文件中，到第一个非注释行为止的注释行是帮助文本。 当需要帮 助时，返回该文本。例如， ? help fliplr 返回上述前八行注释。4. 第一行帮助行，名为 H1 行，是由 lookfor 命令搜索的行。5. 函数可以有零个或更多个输入参量 。函数可以有零个或更多个输出参量。6. 函数可以按少于函数 M 文件中所规定的输入和输出变量进行调用，但不能用多于函数M

4、文件中所规定的输入和输出变量数目。如果输入和输出变量数目多于函数M文件中function语句一开始所规定的数目，则调用时自动返回一个错误。相对于函数m文件，脚本式m文件就简单多了，它没有严格的格式要求，只要 将有关的命令或函数一一敲入即可，但是还是有几个问题需要注意：1. m文件的名称不得与MatLab的内部函数同名、第一个字符不得为数字（这点 与变量的命名规则相同）；2. 最好在文件的头部加上注释，对该m文件的作用、功能作一个简要说明，而 在一些重要命令行后也加上注释行，以方便使用者阅读、查找；3. 要特别注意m文件的保存路径或位置，如果不是保存在MatLab默认的路径下，可以使用addpa

5、th函数来设置、添加路径，否则，m文件不能运行。脚本式m文件与函数m文件还有一个重要区别：脚本式m文件中的变量均为 全局变量，而函数m文件中的变量则是局部变量。这可以从这两种程序文件运行后 在Workspace中留下痕迹看出。当然，在函数m文件中也可以专门将某些变量定义 为全局变量（关键字是：global）。不过，在使用全局变量（函数 m文件中）时应特 别注意： .全局变量需要函数体的变量赋值语句 之前定义或说明； .全局变量名最好是大写，而且要尽量长，能反映它本身的含义； 实际编程时，全局变量也要尽可能少用，因为一旦它在一个地方被改变，那 么其它包括该变量的函数中都得改变，有时可能会出现意想不到情况。4.1.2 M文件的组成函数M文件实例：function f=fact （n）%函数定义行%Compute a factorial value%H1 行%FACT （ N）return