MATLAB程序设计与调试优化.ppt

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1、2021/9/81MATLAB程序设计与调试优化2021/9/82应用背景已知电源的幅值和相位，M处的有功和无功（分别为2和1），Z的值，如何计算M处的电压（幅值和相位）？Z=j0.1P+jQM2021/9/83数学方程2021/9/84求解方法（牛顿-拉夫逊法）对于含n个未知数的n个方程，估计值与解之间的误差为2021/9/85求解方法J2021/9/86求解方法X=[0;1];T=0.0001;form=1:10fP=10*X(2)*sin(X(1))+2;fQ=-10*X(2)*cos(X(1))+10*X(2)^2+1;iffP

2、2)th=X(1)*180/pibreak;enddfP1=10*X(2)*cos(X(1));dfP2=10*sin(X(1));dfQ1=10*X(2)*sin(X(1));dfQ2=-10*cos(X(1))+20*X(2);J=[dfP1,dfP2;dfQ1,dfQ2];dx=-inv(J)*[fP;fQ];X=X+dx;end2021/9/87MATLAB程序的基本组成部分说明部分（或称之为注释部分）清除命令(可选)定义变量(局部变量和全局变量)按照顺序行执行的命令语句控制语句开始控制语句体……控制语句结束其他命令(如绘图等)2021/9/88工作环

3、境的设定设置路径的原因：对于用户程序中使用的文件名和变量名，系统按照以下顺序搜索：(1)查找对象是否是工作空间的变量。(2)查找对象是否是系统的内部函数。(3)查找对象是否是在系统的当前目录下2021/9/89MatLab的基本语法数据类型常量和变量程序运算符程序控制语句M文件2021/9/810MatLab的基本语法--数据类型(1)MatLab6.5共有7种基本的数据类型以及若干衍生类型。汇总如下图所示。2021/9/811MatLab的基本语法--常量和变量MatLab中的常量：类似于c语言中的整型常量和实型常量，常量的表方法一般采用十进制数来表示，可以

4、带正负号和小数点，当然也可采用科学记数法。如1、25、0.0033、2e－7、pi、2十3i等都是MATLAB的合法常量。这里的2十3i是复数常量，它是由实数与虚数单位i组成MATLAB中的变量：一般无需事先定义。一个程序中的变量以其名称在操作语句第一次合法出现而定义。如果这个变量已经存在，那么MATLAB将改变它的内容，如a＝2.5定义了一个变量a，并给它赋值2.5；如果再输入a＝3，那么变量a的值就变为3。2021/9/812MatLab的基本语法--常量和变量（2）MATLAB中的变量命名应该遵循以下规则：变量名必须以字母开头，后面可以是任意的字母、数字

5、或下划线。MATLAB变量名有效的最大长度是31。MLAB的变量要区分大小写，如：MY_NAME，My_name，my_name分别表示不同的变量。MatLab自身带有一些具有特殊含义的变量和常量，用户在使用时不能对这些量进行变更。例如：pi表示圆周率，inf表示数学中的正无穷大等。2021/9/813MatLab的基本语法－程序运算符MATLAB的运算符可分为三类：算术运算符关系运算符逻辑运算符2021/9/814MatLab的基本语法－程序控制语句MATLAB控制语句主要有以下几类：for循环结构While循环结构if－else－end分支结构swit

6、ch－case分支结构2021/9/815MatLab的基本语法－程序控制语句for循环结构for循环语句通常用来执行循环次数已知的情况。它可以按照用户指定的次数来执行循环体中的内容。调用格式：forx＝初值：步长：终值循环体end注意：变量x通常称为循环变量；初值、终值和步长可以是标量，也可以是表达式。当循环语句开始执行时，变量x的值被赋为和初值相同的内容。每执行一次循环体中的内容，变量x的值就会按照步长的大小来改变。如果步长是一个正数，那么变量x的值增加一个步长；如果步长是一个负数，那么变量的值就减小一个步长。在步长为正的情况下，如果变量的值小于终值，就

7、将继续执行循环体中的内容。当步长为负时，如果变量的值大于终值，也将继续执行循环体中的内容。如此循环，直到变量的值大于或者小于终值的内容，这个for语句循环就结束，而继续执行end语句下面的命令。语句中的步长可以省略不写，在这种情况下，默认的步长值为1。for循环语句允许嵌套，每一个“for”关键字必须和一个“end”配对。2021/9/816MatLab的基本语法－程序控制语句While循环结构while语句根据一个控制表达式的值来确定程序的运行方式。常用于事先不能确定循环次数的情况。调用格式：while表达式循环体end当表达式中的值为真时，执行循环体。当

8、循环体执行完毕后，继续判断表达式的值，