学习Matlab的总结与感想

1、页启内容海南大学本科生20102011学年度 第2学期课程考査论文学院（中心、所）： 信息科学技术学院专业：电子信息工程研究方向： 班级：_学生姓划： 学生证号：_课程名称：Matlab应用基础论文题目：学习Matlab的总结与感想 任课老师:（以上由学生填写）教师评阅:阅卷教师（签名）:摘 要本文从讣算机语言、数学建模、网络控制系统仿真与结构化思维等方面阐述 了半年来学习Matlab的心得体会与感想。由于个人知识有限，在部分细节问题 的理解上可能存有偏差，还请杜老师批评指正，不吝赐教。关键词：Matlab语言数学建模软件网络控制系统仿真结构化思维页脚内6 -页启内容学习Matlab快半个学期

2、了，虽然还有很多问题不是很清楚，但通过实践学 习，我对于Matlab总算有个整体的理解，而且每次上机操作，都会有一定的收 获和感想，下面，就谈谈我个人对于Matlab的一些看法。(Matlab 语言)Matlab和其它语言不一样，我这个学期学习的是C语言，另外，对于Action Script. HTML、php语言也接触过一些。C语言主要是面向过程的，它的灵活 性比较强，可根据自己的意图编辑程序，但所耗费的时间和精力比较大。例如定 义变量，就分为int、float、char等类型，十分麻烦，而Action Script与php 就显得比较随意，不必纠结于哪一种类型的变量，比如，定义Var nu

3、mber=3, Var play=true即可。相对于前两者而言，Matlab则显得更为灵活与快捷，它是 一门解释性语言，能自动将高级语言翻译成机器语言。比如，求/ = 2当 =0,123,4,5时/(/)的值。如果使用C语言则需要定义变量，调用math函数， 还要应用for循环、输出函数，而Matlab则不然，只需输入t=0:5;f=2.At,然后 回车即可。另外，Matlab还配有许多常用公式，操作起来十分方便，例如，想求出 y' (r)+3y (r) + 2y(t) = /'(/) + 2/ 在 y(0) = 1 , y(0) = l 时的零输入响应，应用 dsolve

4、函数，只需输入 x=dsolve(,D2y+3*Dy+2*y=0'z,y(0)=l,Dy(0)=l')回车, 即得结果：x=3*exp(-t)-2*exp(-2*t)o或许，也正是Matlab语言简洁、优化的特 点，才使得它在学术界被广泛应用吧。(数学建模)对于数学建模而言，Matlab是一款相当不错的建模辅助工具，因为Matlab 中有统计函数，线性分析函数，插值函数，非线性分析函数等等这些数模必备的 函数，而且，Matlab强大的绘图功能可使很多数学演算过程变得可视化。这些 对于分析问题都很有帮助。虽然我们学习的Matlab是电子信息工程方向的，但 在下个学期,，班里的大部

5、分同学都要参加数模竞赛，所以掌握好Matlab的各种 函数模式就显得尤为重要了。（Simulink与信号系统）Matlab除了具有强大的数学功能外，还具备Simulink仿真功能，这为我们 工科的学生提供了许多便利。没有编辑M-file文件那么麻烦，Simulink很直观、形象，它使整个流程更 加清晰明了，方便我们理解。譬如P132的图3.30,上面是一个Discrete Impulse, 下面是Gaiii（-l）和Discrete Impulse,其Delay设置为3。一看便知最终Scope 结果是两个间距为3且方向相反的脉冲波，而且修改起来也十分方便。同时，应 用Simulink,也省去了

6、部分编辑M-file文件的工作，使得效率更高，我想这也 是Simulink为人们广泛接受的原因之一吧。提起Simulink,便想到信号与系统这门课程，Simulink中有大量该课 程的常用函数，所以，学习Matlab,对于我们更加深刻地理解信号与系统 也是非常有帮助的。比如P140的图3.4.3,求系统的输出响应：先从工作空间取 出x和h,分别FFT （傅里叶变换），然后相乘，最后求其傅里叶逆变换，即得 结果，这就是信号与系统第三章所讲的连续系统的频域分析思想。（网络控制系统仿真）Matlab之所以能激发创作者的灵感，原因就在于它能把抽象的数学物理与直 观形象的具体实例相结合。在第七章的学习中

7、，我第一次接触到网络控制系统，了解到它的特性与应用 情况。网络控制系统与现实社会有着密不可分的联系，无论在工业、军事还是生 活，都有自动化控制的身影，比如P305的图7.4,我们可以假设u为“冷气”，经 过DCServo（被控对象）的作用后变为y“暖气”，再将信号传给Node 4 （传感器）， 传感器将信号传给Network （网络模块），li|Node3 （控制器）进行离散PID控 制算法处理之后，再将信号传给Node2 （执行器），最后反作用于DCServo（被 控对象），其中，Nodel （干扰节点）能发送干扰网络通信的模拟信号，并在计 算机节点中执行干扰的高优先级任务。TureTime

8、工具箱在网络控制系统仿真中有着重要的应用。首先，传感器、控 制器、执行器及干扰节点是网络控制的重要组成部分，有了TrueTime工具箱， 我们只需调用TrueTime Kernel模块生成节点，然后对各个程序进行编辑，再建 立对应的M-file文件，便可达到预期效果，用不着自设模块那么麻烦了。另外， 网络控制系统存在时延、丢包、乱序等问题，这些问题会使系统的稳定性变差， 严重时祺至使系统失稳，如果没有一个精确的波形模拟，那么所造成的现实经济 损失是无法估量的。而TrueTime的每个模块都内置了各式各样的参数，通过改 变参数可在屏幕上直观形象地看到信号的传输情况，进而不断改错，完善系统。 例如

9、在Network模块的网络参数中有一个Data rate （bit/s）,即网络传输速率，其 含义为每秒钟传输的二进制数，通过改变参数再运行的结果可知：在其它参数不 变的情况下，网速越低，丢包越严重。通过有线网络与无线网络的对比学习，我对无线网络的控制系统也有了一定 的了解。其大部分参数设置与有线网络控制系统是相同的，所不同的是无线网络 有其独特的功率问题。譬如：transmit power （发射功率），分别将其参数设置 为20、40,从运行结果可以看到，如果发射功率过大，则会造成信号的资源浪费。 另外，无线网络在各个节点内的反馈环上设置了电池模块，可通过积分模块来实 现功耗变化情况的模拟。

10、其实，当你了解某一参数的具体作用之后，在未运行之前，往往就能猜出大 概结果了。例如：Receiver signal tlueshold （接受信号功率门限）参数，它的 作用是节省功率消耗，将个别闲置的内核功率降至接近于零的状态，那么，将它 的参数由-48变为-10,则信号必失真，因为功率门限一旦提高，就会将一些非闲 置（即有用的）内核功率也降为零的状态，必然导致信号失真。（图像处理模块）再谈谈Simulink图像处理模块，其实，视频图像处理模块库中的大部分功 能，都可以应用其他软件来实现。比如，分析和增强模块库，我们可以在PS中 将两个相同的图层叠加，然后设置混合模式为柔光即可实现相同效果。但

11、所不同的是，Matlab是以矩阵运算为基础的软件，其强大的数学功能保 证了它的精准性。例如在P244例5-9中，应用了。pening模块库（即形态学操 作开启），电脑自动将颜色与背景色接近的硬币的口色LI标区合为一块，从而得 出正确的运算结果。页脚内容-6 -页启内客(Help功能)通过对Matlab的学习，我的自学能力也有了一定的提高，毕竟，学习任何一 款软件都要多做多练习，遇到不会的内容要多查些资料。Matlab软件中有Help 功能，每当遇到不懂的函数，我就向Help请教。有一次遇到一个名为residuez 的函数，Help之后，通过解释可知，该函数的作用是将F(z)展开成部分分式之和

12、的形式，于是我按照调用格式进行编辑，得到了正确的结果。(结构化思维)学习Simulink之后，我感觉它不仅是一个仿真组件，它教给我的更是一种 思维，一种建立模型分析问题的结构化思维方式。任何事物，从不同的角度来看, 都可以想成是一个从头至尾、环环相扣的系统，我们想要了解整个系统的功能， 就必须以每一块结构为思维对象，层层分析，最后得出客观的规律的正确结果。譬如P98,例2-12,它表述的是一个系统在激励u(t)作用下的响应。而分析 的方式不同，所建立的模型肯定也不一样。若将微分方程式转化为 x =0.2“-0.2x-0.4兀，则仿真结果为图2.33所示，若两边同时求拉普拉斯变 换，得G，则仿真结果如图2.25所示，另外，还可通过计算状态方程进行仿 真。但无论是哪一种模型的分析，我们都可以通过改变某一个小模块的参数来观 察整个系统的变化，也可以从整体思路出发去设计每一个模块的内容，这就是 Matlab所体现的结构化思维。当然，Matlab博大精深，仅凭短时间的学习不可能掌握得很熟，这就要求我 们在今后的学习中慢慢地品味，细细地琢磨，只有经常去做，才能熟悉各个模块 的功能，多思考