MATLABtf 函数
Tf函数用来建立实部或复数传递函数模型或将状态方程、或零级增益模型转化成传递函数形式。
sys = tf(num,den)命令可以建立一个传递函数，其中分子和分母分别为num和den。输出sys 是储存传递函数数据的传递函数目标。
单输入单输出情况下，num和den是s的递减幂级数构成的实数或复数行向量。这两个向量并不要求维数相同。如h = tf([1 0],1)就明确定义了纯导数形式h(s)=s。
若要构建多输入多输出传递函数，要分别定义每一个单输入单输出系统的端口的分子与分母。这种情况下：
Num和den是单元数组，其中行数等于输出数，列数等于输入数；
行向量num{i,j}和den{i,j}定义了从输入j到输出i的传递函数的分子与分母。
如果此多输入多输出系统的传递函数中所有的单输入单输出端口有相同的分母，可以设置den为代表这个通用分母的行向量。
sys = tf(num,den,Ts)可以创建一个采样时间为Ts的离散时间传递函数。设置Ts = -1 or Ts = []将不指定采样时间。有关num和den的设置与连续系统一样。
sys = tf(M)可以创建一个静态增益M（标量或矩阵形式）。
sys = tf(num,den,ltisys)创建一个拥有来源于线性时不变模型ltisys的一般线性时不变属性的传递函数。有很多种方法可以创建线性时不变传递函数的数组。
前面介绍的语法可以通过属性名，属性值来进行。
'Property',Value
每一对上述定义都明确指定模型的一个线性时不变属性，如输入名或传递函数变量。
sys = tf(num,den,'Property1',Value1,...,'PropertyN',ValueN)是下述语句的简写形式
sys = tf(num,den)
set(sys,'Property1',Value1,...,'PropertyN',ValueN)
作为s或z的有理表达式的传递函数
可以应用实数或复数有理表达式来创建一个传递函数模型。可以：
s = tf('s')用拉普拉斯算符s的有理表达式来创建传递函数；
z = tf('z',Ts)用离散时间变量z的有理表达式创建采样时间为Ts的传递函数模型。
一旦你定义了s或z变量，就可以直接将传递函数模型定义为上述变量的有理表达式。
如何转化为传递函数
tfsys = tf(sys)可以将任意一个SS模型或ZPK线性时不变模型转化成传递函数的形式。输出tfsys便是sys的传递函数。缺省状态下tf用0作为分子来转化一个状态空间模型到一个传递函数形式。tfsys = tf(sys,'inv')用反演公式来得到分子。这种算法较快，但是在s=0的高阶模型中精度较差。
算例1
创建一两输出单输入传递函数
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Filt 以数字信号处理(DSP)格式定义离散传递函数
Filt函数可以很方便地以DSP格式定义传递函数。
sys = filt(num,den) 生成一个离散时间的传递函数系统，系统的分子为num，分母为den。采样时间未指定。(系统采样时间Ts= -1)，输出系统是一个TF对象。
Matlab中文论坛
sys = filt(num,den,Ts) 进一步指定采样时间Ts(单位为秒)
sys = filt(M) 定义一个静态过滤器，增益矩阵为M
上述的所有使用格式都可在后面跟上一对特性名/特性值
‘特性名’，特性值
每一对特性名/特性值为模型指定一个特定的LTI特性，例如输入名或传递函数变量
输入以下命令：
num = {1 , [1 0.3]}
den = {[1 1 2] ,[5 2]}
H = filt(num,den,'inputname',{'channel1' 'channel2'})
生成如下两输入的数字过滤器
https://www.wendangku.net/doc/856435317.html,
公式
1，在matlab里对控制系统分析时，不论是LSI（适合用Z变换分析）系统还是LTI（适合S变换分析）系统。都相差无几，只是调用函数略有不同。下面的列表包括了实施变换的重要命令。
residue(n, d) 计算多项式之比n(s)/d(s)的部分分式展开
lsim(SYS, u) 计算/绘制系统SYS对输入向量u的响应
step(SYS) 计算/绘制系统SYS的阶跃响应
impulse(SYS) 计算/绘制系统SYS的冲击响应
pzmap(n, d) 计算/绘制系统SYS的零极点图
residuez(n, d) 计算多项式之比n(z)/d(z)的部分分式展开,写成z-1的函数
dlsim(n, d, u) 计算系统函数为n(z)/d(z)的系统对输入向量u的时间响应
dstep(n, d) 计算系统函数为n(z)/d(z)的系统的阶跃响应
dimpulse(n, d) 计算系统函数为n(z)/d(z)的系统的冲击响应
zplane(z, p) 由极点零点向量p和z绘制零极点图
这些命令中很多都是对LTI系统的一些说明有效的。其中一个说明是关于传递函数的,"SYS"由"TF(num, den)"代替,"num"和"den"分别是系统函数分子分母的系数向量。对于以多项式之比的方式给定的连续或离散时间系统的系统函数,计算和绘制频率响应由几种有用的命令。
bode(n, d) 绘制一个CT系统的波德图,系统函数是多项式比n(s)/d(s)
freqs(n, d) 计算系统函数为n(s)/d(s)的一个CT系统的频率响应
freqz(n, d) 计算系统函数为n(z)/d(z)的一个DT系统的频率响应
应用举例
假设要对一个LTI系统进行分析，系统的传递函数如下：
5s
H(s) = --------------- （在这里如果把s改成z，就成了LSI系统了。分析方法一样，调用函数参看前边的介绍）
s2 + 2s +101
clc,clear;
num = [5 0]; %Define numerator polynomial
den = [1 2 101]; %Define denominator polynomial
t = linspace(0, 10, 401); %Define a time vector
u = cos(2*pi*t); %Compute the cosine input function
figure(1);
[y, x] = lsim(num, den, u, t); %Compute the cosine input function
plot(t, y, 'r', t, u, 'b'); %Plot the output in red and the input in blue
xlabel('Time(s)');
ylabel('Amplitude');
figure(2);
dlsim(num,den,u);%Compute the cosine input function as LSI
2，LTI对象
线性定常时不变(LTI)对象有三类:
tf对象:传递函数模型;
zpk对象:零极点增益模型.
每个对象都有其对象属性与对象方法,同类对象的属性可以继承,通过对象方法可以存取或者设置对象属性值.三类对象有共同的属性,也有各自特有的属性.
1.传递函数模型
设系统的输入为r(t),输出为y(t),则系统的微分方程为:
取拉氏变换得系统的传递函数:
对象的构建
在MATLAB里,传递函数的分子/分母按"s"降幂排列,用分子/分母多项式系数构成的两个向量num和den表示系统,即
在MATLAB里,用函数命令tf()来建立系统的传递函数模型,或者将零极点模型或者状态空间模型转换为传递函数模型.其格式为:
sys=tf(num,den); sys=tf(num,den,Ts) …
函数命令
sys=tf (num, den)
根据传递函数分子,分母多项式系数构建传递函数模型.
tfsys=tf (sys)
将任意的LTI对象转换为传递函数模型.
printsys(num,den,'s')
输出系统的传递函数.
演示
重要提示!
对于已知的传递函数,其分子与分母多项式系数向量可分别由
G.num {1} 与G.den{1}指令求出
2.零极点增益模型
连续系统传递函数表达式用系统增益,系统零点,系统极点来表示的,则称为系统的零极点增益模型.显然它是传递函数模型的已知特殊形式.
可以用z,p,k构成的矢量组[z, p, k]表示系统.
零极点增益模型的构建
用函数命令zpk()来建立系统的零极点增益模型,或将传递函数或者状态空间模型转换为零极点增益模型.
sys=zpk(z,p,k); tfsys=zpk(sys); ……
特别提示!
对于已知的零极点增益模型,其零点和极点可分别
由sys.z{1]和sys.p{1}指令
求出.
4.三种模型的相互转换
六个函数完成3种模型之间的转换
tf2zp :传递函数零极点增益;
zp2tf :零极点增益传递函数
系统对象构建,转换举例
传递函数对象的构建:
Num=[1 2]; Den=[1 2 3];
sys=tf(Num,Den);
printsys (Num,Den, 's');
Q=sys.Num{1};
对象属性的获取:
Sys.Variable:得到其传递函数变量
Sys.den:得到其分母系数的描述
系统对象构建,转换举例
零极点模型的构建
z=[-1 -2]; p=[-1 -2 -3];k=20;
sys=zpk(z, p , k);
aa=sys.p{1};bb= sys.z{1};
sys2=tf(sys); printsys(sys2.num{1},sys2.den{1}, 's');
系统对象构建,转换举例
模型之间的相互转换方法
num=[1 2 ];den=[1 2 3 4];
sys=tf(num,den);
[z1,p1,k1]=tf2zp(num,den);
[num1,den1]=zp2tf(z1,p1,k1);
第四种系统数学模型
Simulink模型,这种方法前面已经做了详尽介绍.
环节方框图模型的简化
环节串连的化简
sys=sys1*sys2*…sysn
环节串连的化简举例
n1=[0.0128 1];d1=[0.04 0];sys1=tf(n1,d1);
n2=[30];d2=[0.00167 1]; sys2=tf(n2,d2);
n3=[2.5];d3=[0.0128 1];sys3=tf(n3,d3);
sys123=sys1*sys2*sys3;
环节方框图模型的简化
环节并连的化简
sys12=sys1+sys2+…sysn
环节并连的化简举例
已知系统如下图所示,试求两系统并联连接的等效传递函数的num与den向量.
num1=[5];den1=[1 1]; s1=tf(num1,den1);
num2=[7 8];den2=[1 2 9]; s2=tf(num2,den2);
Sys12=s1+s2;
num=Sys12.num{1}; den=Sys12.den{1};
环节反馈连接的化简
G1(s)为闭环前向通道的传递函数,G2(s)为反馈通道的传递函数.可用feedback()函数命令求等效传递函数.
G=feedback(G1,G2,sign); sign缺省时为-1.
[num,den]=feedback(num1,den1,num2.den2,sign)
环节反馈连接的化简举例
已知晶闸管-直流点击单闭环调速系统的simulink结构图如下图所示.求按负反馈连接闭环系统的传递函数.
n1=[1];d1=[0.017 1];s1=tf(n1,d1); n2=[1];d2=[0.075 0];s2=tf(n2,d2);
sys1=feedback(s1*s2,1); n3=[0.049 1]; d3=[0.088 0];s3=tf(n3,d3);
n4=[0 44];d4=[0.0167 1];s4=tf(n4,d4);
n5=[1]; d5=[0.01925];s5=tf(n5,d5); n6=[0.0178]; d6=[1];s6=tf(n6,d6);
sysq=sys1*s3*s4*s5; sys=feedback(sysq,s6);
8.3.2 控制系统稳定性分析的Matlab实现
设闭环系统的传递函数为:
D(s)称为特征多项式,令D(s)=0,此为特征方程.
系统稳定的充分必要条件是系统的特征方程的全部根,或者系统闭环传递函数的全部极点都位于s左半平面.
稳定性分举例1
已知系统的开环传递函数为:
试对系统闭环判别其稳定性.
k=100;z=[-2];p=[0 -1 -20]; [n1,d1]=zp2tf(z,p,k);
G=tf(n1,d1); P2=n1+d1;
roots(P2)
结果:稳定!
稳定性分举例2
已知系统的闭环传递函数为
试对系统闭环判别其稳定性.
n1=[5 200]; d1=[0.001 0.502 6 200];
s1=tf(n1,d1); G=zpk(s1);
G.p{1}
结果:稳定!
用根轨迹法判别稳定性
用rlocus(sys)函数可以画出闭环系统的根轨迹,用rlocfind()函数([k,poles]=rlocfind(sys)求出在一定k值下所有的闭环极点.然后就可以判别系统的稳定性了.
根轨迹是指当开环系统增益k从0变到无穷大时,闭环系统特征方程的根在复平面上移动的轨迹.
根轨迹法判别稳定性举例
已知一个单位负反馈系统开环传递函数为G(s),试在根轨迹上选择一点,求出该点的增益k 及其系统的闭环极点位置,并判断在该点系统闭环的稳定性.
num=[1 3]; den=conv(conv(conv([1 0],[1 5]),[1 6]),[1 2 2]);
sys=tf(num,den);rlocus(sys);
[k,poles]=rlocfind(sys);
画根轨迹的函数:rlocus().
找闭环所有极点的函数:[k,poles]=rlocfind(sys).
用Bode图法判别稳定性
相角稳定裕度:在频率特性上对应于A(ω)=1的角频率称为剪切频率ωc.使系统达到稳定的临界状态所要附加的相角滞后量,称为相角裕度(Pm).
Pm=180 +φ(ωc), φ(ωc)为开环频率特性在ωc处相角.
模值(增益)稳定裕度:在相频特性等于-180弧度ωg处,开环幅频特性的倒数1/ A(ω)称为模值(增益)稳定裕度(Gm)
为了得到满意的暂态响应,一般相角裕度在30-60之间,模值裕度应大于6dB.
Bode图法判别稳定性举例
已知两个单位反馈系统开环传递函数分别为
试用Bode图法判别系统的稳定性.
num1=[ 2.7]; den1=[1 5 4 0] ; s1=tf(num1,den1);
[Gm,Pm,Wcp,Wcg]=margin(s1)
Margin(s1)结果:稳定!
----------------------
num2=[ 0 0 02.7]; den2=[1 5 -4 0] ; s2=tf(num2,den2);
[Gm2,Pm2,Wcp2,Wcg2]=margin(s2)
Margin(s2) 结果:不稳定!
8.3.3 控制系统时域分析的Matlab实现
时域响应仿真的两种方法:
Matlab函数指令
SIMULINK窗口菜单操作
时域仿真的两种响应函数:
单位阶跃函数:step(sys); step(sys,t)
单位冲激函数:impulse(sys).
时域仿真Matlab函数指令方法举例1
已知单位负反馈开环传递函数为:
G(s)=80/(s^2+2s), 试绘出阶跃响应曲线和冲激响应曲线.
s1=tf(80, [1 2 0]);
closys=feedback(s1,1);
step(closys);hold on; pause;
Impulse(closys); pause;
grid
时域仿真的SIMULINK方法
对于单位负反馈系统simulink方框图为:
演示!
时域仿真Matlab函数指令方法举例2
已知一个系统为:
G(s)=k/(s^2+cs+k),
式中c,k分别取三组值,[c,k]=[1,1.25], [2,2], [4,29],试在同一坐标轴上绘出三条阶跃响应曲线.
c=[1 2 4];k=[1.25 2 29];
for j=1:3
num=k(j);den=[1 c(j) k(j)]; sys=tf(num,den);
step(sys);hold on;
pause;
end;
8.3.4控制系统频域分析的Matlab实现
Bode图
Nyquist曲线
Bode图的绘制
Bode图函数bode(sys);
也可以用margin函数margin(sys);margin函数同时还算出了稳定裕度值.
例如:
num1=[ 2.7]; den1=[1 5 4 0] ; sys1=tf(num1,den1);
%bode(sys1)
margin(sys1)
[a,b,c,d]= margin(sys1);
Nyquist曲线的绘制
用函数nyquist(sys)绘制出开环系统的Nyquist曲线可以用来判别闭环系统的稳定性.
当系统的开环系统传递函数G(s)的Nyquist曲线按逆时针方向包围(-1+j0)点p次(p为系统开环特征方程中位于s平面右半部的极点数目),则系统稳定.
Nyquist曲线的绘制举例
num1=[ 2.7]; den1=[1 5 4 2] ; sys1=tf(num1,den1);
R=roots(den1);
nyquist(sys1)
结论:开环系统特征方程的根全部在左半平面,故p=0.且Nyquist曲线不包围(-1+j0)点,所以闭环系统是稳定的
8.3.5 根轨迹分析的Matlab实现
根轨迹是指当开环系统增益k从0变到无穷大时,闭环系统特征方程的根在复平面上移动的轨迹.
画根轨迹的函数:
rlocus(sys); rlocus(num,den)
[r,k]= rlocus( num, den, k):用指定的k来绘制系统的个别轨迹图.r为系统复根轨迹的位置矩阵.
[k,poles]=rlocfind(sys):该函数命令可计算出与根轨迹上极点(位置为poles)相对应的根轨迹增益(k).命令执行后,可在图形窗口中显示十字形光标,当用户选择根轨迹上的一点时,其相应的增益由k记录,与增益相关的所有极点记录在poles中.
根轨迹分析举例1
n1=[0.0001 0.0218 1.0436 9.3599];
d1=[0.006 0.0268 0.6365 6.2711];
rlocus(n1,d1)
根轨迹分析举例2
n1=[0.0001 0.0218 1.0436 9.3599];
d1=[0.006 0.0268 0.6365 6.2711];
rlocus(n1,d1);
[k,poles]=rlocfind(n1,d1);
3，MATLAB命令大全
管理命令和函数
help 在线帮助文件
doc 装入超文本说明
what M、MAT、MEX文件的目录列表
type 列出M文件
lookfor 通过help条目搜索关键字
which 定位函数和文件
Demo 运行演示程序
Path 控制MATLAB的搜索路径
管理变量和工作空间
Who 列出当前变量
Whos 列出当前变量（长表）
Load 从磁盘文件中恢复变量
Save 保存工作空间变量
Clear 从内存中清除变量和函数
Pack 整理工作空间内存
Size 矩阵的尺寸
Length 向量的长度
disp 显示矩阵或
与文件和*作系统有关的命令
cd 改变当前工作目录
Dir 目录列表
Delete 删除文件
Getenv 获取环境变量值
! 执行DOS*作系统命令
Unix 执行UNIX*作系统命令并返回结果
Diary 保存MATLAB任务
控制命令窗口
Cedit 设置命令行编辑
Clc 清命令窗口
Home 光标置左上角
Format 设置输出格式
Echo 底稿文件内使用的回显命令
more 在命令窗口中控制分页输出
启动和退出MATLAB
Quit 退出MATLAB
Startup 引用MATLAB时所执行的M文件Matlabrc 主启动M文件
一般信息
Info MATLAB系统信息及Mathworks公司信息Subscribe 成为MATLAB的订购用户
hostid MATLAB主服务程序的识别代号Whatsnew 在说明书中未包含的新信息
Ver 版本信息
*作符和特殊字符
+ 加
—减
* 矩阵乘法
.* 数组乘法
^ 矩阵幂
.^ 数组幂
\ 左除或反斜杠
/ 右除或斜杠
./ 数组除
Kron Kronecker张量积
: 冒号
( ) 圆括号
[ ] 方括号
. 小数点
.. 父目录
… 继续
, 逗号
; 分号
% 注释
! 感叹号
‘ 转置或引用
= 赋值
= = 相等
< > 关系*作符
& 逻辑与
~ 逻辑非
xor 逻辑异或
逻辑函数
Exist 检查变量或函数是否存在Any 向量的任一元为真，则其值为真All 向量的所有元为真，则其值为真Find 找出非零元素的索引号
三角函数
Sin 正弦
Sinh 双曲正弦
Asin 反正弦
Asinh 反双曲正弦
Cos 余弦
Cosh 双曲余弦
Acos 反余弦
Acosh 反双曲余弦
Tan 正切
Tanh 双曲正切
Atan 反正切
Atan2 四象限反正切
Atanh 反双曲正切
Sec 正割
Sech 双曲正割
Asech 反双曲正割
Csc 余割
Csch 双曲余割
Acsc 反余割
Acsch 反双曲余割
Cot 余切
Coth 双曲余切
Acot 反余切
Acoth 反双曲余切
指数函数
Exp 指数
Log 自然对数
Log10 常用对数
Sqrt 平方根
复数函数
Abs 绝对值
Argle 相角
Conj 复共轭
Image 复数虚部
Real 复数实部
Fix 朝零方向取整
Floor 朝负无穷大方向取整
Ceil 朝正无穷大方向取整
Round 朝最近的整数取整
Rem 除后取余
Sign 符号函数
基本矩阵
Zeros 零矩阵
Ones 全“1”矩阵
Eye 单位矩阵
Rand 均匀分布的随机数矩阵
Randn 正态分布的随机数矩阵
Logspace 对数间隔的向量
Meshgrid 三维图形的X和Y数组
: 规则间隔的向量
特殊变量和常数
Ans 当前的答案
Eps 相对浮点精度
Realmax 最大浮点数
Realmin 最小浮点数
Pi 圆周率
I,j 虚数单位
Inf 无穷大
Nan 非数值
Flops 浮点运算次数
Nargin 函数输入变量数
Nargout 函数输出变量数
Computer 计算机类型
Isieee 当计算机采用IEEE算术标准时，其值为真Why 简明的答案
Version MATLAB版本号
时间和日期
Clock 挂钟
Date 日历
Etime 计时函数
Tic 秒表开始计时
Toc 计时函数
Cputime CPU时间（以秒为单位）
矩阵*作
Diag 建立和提取对角阵
Fliplr 矩阵作左右翻转
Flipud 矩阵作上下翻转
Reshape 改变矩阵大小
Rot90 矩阵旋转90度
Tril 提取矩阵的下三角部分
Triu 提取矩阵的上三角部分
: 矩阵的索引号，重新排列矩阵Compan 友矩阵
Hadamard Hadamard矩阵
Hankel Hankel矩阵
Hilb Hilbert矩阵
Invhilb 逆Hilbert矩阵
Kron Kronecker张量积
Magic 魔方矩阵
Toeplitz Toeplitz矩阵
Vander Vandermonde矩阵
矩阵分析
Cond 计算矩阵条件数
Norm 计算矩阵或向量范数
Rcond Linpack 逆条件值估计
Rank 计算矩阵秩
Det 计算矩阵行列式值
Trace 计算矩阵的迹
Null 零矩阵
Orth 正交化
线性方程
\和/ 线性方程求解
Chol Cholesky分解
Lu 高斯消元法求系数阵
Inv 矩阵求逆
Qr 正交三角矩阵分解（QR分解）
Pinv 矩阵伪逆
特征值和奇异值
Eig 求特征值和特征向量
Poly 求特征多项式
Hess Hessberg形式
Qz 广义特征值
Cdf2rdf 变复对角矩阵为实分块对角形式Schur Schur分解
Balance 矩阵均衡处理以提高特征值精度Svde 奇异值分解
矩阵函数
Expm 矩阵指数
Expm1 实现expm的M文件
Expm2 通过泰勒级数求矩阵指数
Expm3 通过特征值和特征向量求矩阵指数Logm 矩阵对数
Sqrtm 矩阵开平方根
Funm 一般矩阵的计算
泛函——非线性数值方法
Ode23 低阶法求解常微分方程
Ode23p 低阶法求解常微分方程并绘出结果图形Ode45 高阶法求解常微分方程
Quad 低阶法计算数值积分
Quad8 高阶法计算数值积分
Fmin 单变量函数的极小变化
Fmins 多变量函数的极小化
Fzero 找出单变量函数的零点
Fplot 函数绘图
多项式函数
Roots 求多项式根
Poly 构造具有指定根的多项式
Polyvalm 带矩阵变量的多项式计算
Residue 部分分式展开（留数计算）
Polyfit 数据的多项式拟合
Polyder 微分多项式
Conv 多项式乘法
Deconv 多项式除法
建立和控制图形窗口
Figure 建立图形
Gcf 获取当前图形的句柄
Clf 清除当前图形
Close 关闭图形
建立和控制坐标系
Subplot 在标定位置上建立坐标系
Axes 在任意位置上建立坐标系
Gca 获取当前坐标系的句柄
Cla 清除当前坐标系
Axis 控制坐标系的刻度和形式
Caxis 控制伪彩色坐标刻度
Hold 保持当前图形
句柄图形对象
Figure 建立图形窗口
Axes 建立坐标系
Line 建立曲线
Text 建立文本串
Patch 建立图形填充块
Surface 建立曲面
Image 建立图像
Uicontrol 建立用户界面控制
Uimen 建立用户界面菜单
句柄图形*作
Set 设置对象
Get 获取对象特征
Reset 重置对象特征
Delete 删除对象
Newplot 预测nextplot性质的M文件
Gco 获取当前对象的句柄
Drawnow 填充未完成绘图事件
Findobj 寻找指定特征值的对象
打印和存储
Print 打印图形或保存图形
Printopt 配置本地打印机缺省值
Orient 设置纸张取向
Capture 屏幕抓取当前图形
基本X—Y图形
Plot 线性图形
Loglog 对数坐标图形
Semilogx 半对数坐标图形（X轴为对数坐标）Semilogy 半对数坐标图形（Y轴为对数坐标）Fill 绘制二维多边形填充图
特殊X—Y图形
Polar 极坐标图
Bar 条形图
Stem 离散序列图或杆图
Stairs 阶梯图
Errorbar 误差条图
Hist 直方图
Rose 角度直方图
Compass 区域图
Feather 箭头图
Fplot 绘图函数
Comet 星点图
图形注释
Title 图形标题
Xlabel X轴标记
Ylabel Y轴标记
Text 文本注释
Gtext 用鼠标放置文本
Grid 网格线
MATLAB编程语言
Function 增加新的函数
Eval 执行由MATLAB表达式构成的字串
Feval 执行由字串指定的函数
Global 定义全局变量
程序控制流
If 条件执行语句
Else 与if命令配合使用
Elseif 与if命令配合使用
End For,while和if语句的结束
For 重复执行指定次数（循环）
While 重复执行不定次数（循环）
Break 终止循环的执行
Return 返回引用的函数
Error 显示信息并终止函数的执行
交互输入
Input 提示用户输入
Keyboard 像底稿文件一样使用键盘输入Menu 产生由用户输入选择的菜单
Pause 等待用户响应
Uimenu 建立用户界面菜单
Uicontrol 建立用户界面控制
一般字符串函数
Strings MATLAB中有关字符串函数的说明Abs 变字符串为数值
Setstr 变数值为字符串
Isstr 当变量为字符串时其值为真
Blanks 空串
Deblank 删除尾部的空串
Str2mat 从各个字符串中形成文本矩阵
Eval 执行由MATLAB表达式组成的串
字符串比较
Strcmp 比较字符串
Findstr 在一字符串中查找另一个子串Upper 变字符串为大写
Lower 变字符串为小写
Isletter 当变量为字母时，其值为真Isspace 当变量为空白字符时，其值为真
字符串与数值之间变换
Num2str 变数值为字符串
Int2str 变整数为字符串
Str2num 变字符串为数值
Sprintf 变数值为格式控制下的字符串Sscanf 变字符串为格式控制下的数值
十进制与十六进制数之间变换
Hex2num 变十六进制为IEEE标准下的浮点数Hex2dec 变十六制数为十进制数
Dec2hex 变十进制数为十六进制数
建模
Append 追加系统动态特性
Augstate 变量状态作为输出
Blkbuild 从方框图中构造状态空间系统Cloop 系统的闭环
Connect 方框图建模
Conv 两个多项式的卷积
Destim 从增益矩阵中形成离散状态估计器Dreg 从增益矩阵中形成离散控制器和估计器Drmodel 产生随机离散模型
Estim 从增益矩阵中形成连续状态估计器Feedback 反馈系统连接
Ord2 产生二阶系统的A、B、C、D
Pade 时延的Pade近似
Parallel 并行系统连接
Reg 从增益矩阵中形成连续控制器和估计器Rmodel 产生随机连续模型
Series 串行系统连接
Ssdelete 从模型中删除输入、输出或状态ssselect 从大系统中选择子系统
模型变换
C2d 变连续系统为离散系统
C2dm 利用指定方法变连续为离散系统
C2dt 带一延时变连续为离散系统
D2c 变离散为连续系统
D2cm 利用指定方法变离散为连续系统
Poly 变根值表示为多项式表示
Residue 部分分式展开
Ss2tf 变状态空间表示为传递函数表示
Ss2zp 变状态空间表示为零极点表示
Tf2ss 变传递函数表示为状态空间表示
Tf2zp 变传递函数表示为零极点表示
Zp2tf 变零极点表示为传递函数表示
Zp2ss 变零极点表示为状态空间表示
模型简化
Balreal 平衡实现
Dbalreal 离散平衡实现
Dmodred 离散模型降阶
Minreal 最小实现和零极点对消
Modred 模型降阶
模型实现
Canon 正则形式
Ctrbf 可控阶梯形
Obsvf 可观阶梯形
Ss2ss 采用相似变换
模型特性
Covar 相对于白噪声的连续协方差响应Ctrb 可控性矩阵
Damp 阻尼系数和固有频率
Dcgain 连续稳态（直流）增益
Dcovar 相对于白噪声的离散协方差响应Ddamp 离散阻尼系数和固有频率Ddcgain 离散系统增益
Dgram 离散可控性和可观性
Dsort 按幅值排序离散特征值
Eig 特征值和特征向量
Esort 按实部排列连续特征值
Gram 可控性和可观性
Obsv 可观性矩阵
Printsys 按格式显示系统
Roots 多项式之根
Tzero 传递零点
Tzero2 利用随机扰动法传递零点
时域响应
Dimpulse 离散时间单位冲激响应Dinitial 离散时间零输入响应
Dlsim 任意输入下的离散时间仿真Dstep 离散时间阶跃响应
Filter 单输入单输出Z变换仿真Impulse 冲激响应
Initial 连续时间零输入响应
Lsim 任意输入下的连续时间仿真
Ltitr 低级时间响应函数
Step 阶跃响应
Stepfun 阶跃函数
频域响应
Bode Bode图（频域响应）
Dbode 离散Bode图
Dnichols 离散Nichols图
Dnyquist 离散Nyquist图
Dsigma 离散奇异值频域图
Fbode 连续系统的快速Bode图
Freqs 拉普拉斯变换频率响应
Freqz Z变换频率响应
Ltifr 低级频率响应函数
Margin 增益和相位裕度
Nichols Nichols图
Ngrid 画Nichols图的栅格线
Nyquist Nyquist图
Sigma 奇异值频域图
根轨迹
Pzmap 零极点图
Rlocfind 交互式地确定根轨迹增益
Rlocus 画根轨迹
Sgrid 在网格上画连续根轨迹
Zgrid 在网格上画离散根轨迹
增益选择
Acker 单输入单输出极点配置
Dlqe 离散线性二次估计器设计
Dlqew 离散线性二次估计器设计
Dlqr 离散线性二次调节器设计
Dlqry 输出加权的离散调节器设计
Lqe 线性二次估计器设计
Lqed 基于连续代价函数的离散估计器设计
Lqe2 利用Schur法设计线性二次估计器
Lqew 一般线性二次估计器设计
Lqr 线性二次调节器设计
Lqrd 基于连续代价函数的离散调节器设计Lqry 输出加权的调节器设计
Lqr2 利用Schur法设计线性二次调节器
Place 极点配置
方程求解
Are 代数Riccati方程求解
Dlyap 离散Lyapunov方程求解
Lyap 连续Lyapunov方程求解
Lyap2 利用对角化求解Lyapunov方程
演示示例
Ctrldemo 控制工具箱介绍
Boildemo 锅炉系统的LQG设计
Jetdemo 喷气式飞机偏航阻尼的典型设计Diskdemo 硬盘控制器的数字控制
Kalmdemo Kalman滤波器设计和仿真
实用工具
Abcdchk 检测（A、B、C、D）组的一致性Chop 取n个重要的位置
Dexresp 离散取样响应函数
Dfrqint 离散Bode图的自动定范围的算法Dfrqint2 离散Nyquist图的自动定范围的算法Dmulresp 离散多变量响应函数
Distsl 到直线间的距离
Dric 离散Riccati方程留数计算
Dsigma2 DSIGMA实用工具函数
Dtimvec 离散时间响应的自动定范围算法
Exresp 取样响应函数
Freqint Bode图的自动定范围算法
Freqint2 Nyquist图的自动定范围算法
Freqresp 低级频率响应函数
Givens 旋转
Housh 构造Householder变换
Imargin 利用内插技术求增益和相位裕度
Lab2ser 变标号为字符串
Mulresp 多变量响应函数
Nargchk 检测M文件的变量数
Perpxy 寻找最近的正交点
Poly2str 变多项式为字符串
Printmat 带行列号打印矩阵
Ric Riccati方程留数计算
Schord 有序Schwr分解
Sigma2 SIGMA使用函数
Tfchk 检测传递函数的一致性
Timvec 连续时间响应的自动定范围算法
Tzreduce 在计算过零点时简化系统
Vsort 匹配两根轨迹的向量
Q1：matlab有没有监视内存的方法?
A：用函数whos。
Q2：如何解决matlab7.0命令窗口跳出一大堆java错误...
A：换matlab 7的sp2。
Q3：自从安装matlab，一开机就在进程里有matlab。
能不能开机的时候进程就不运行matlab？
A：开始-->控制面板-->管理工具-->服务
把MATLAB Server的属性改成“手动”就行了。
Q4：退出matlab7程序运行的快捷键。
A： ctrl+q
Q5：matlab7远程控制是否有限制？
A：不能远程控制,不过你可以先在你的remote机器上打开,然后就可以用了。
Q6：Matlab占用资源太多怎么办？
A：用matlab -nojvm启动（如果不需要图形界面）。
Q7：怎样给matlab添加新的toolbox？
A：在matlab的文件菜单里边添加路径，选set path。
Q8：请问matlab有没有命令可以调出历史输入啊？
A： command history 窗口。
Q9：matlab 7.0 不能在64位的cpu下运行？
A： matlab 应该是依赖于自己的虚拟机的
但是好像这个虚拟机是在 IA32 里面作出来的，所以，应该找个带 64 位的java 虚拟机替换原来的，不过不一定能行 or so,记不清了）
Q10：matlab有没有注释一段的功能？
A：选中一段代码，ctrl r就是区段注释
选中一段代码，ctrl t取消区段注释
Q11：今有WINDOWS版MATLAB7，启动时只出现版权画面，然后进程结束。
A: 用matlab -nojvm可以启动，但是报了OpenGL错误的信息，估计是显卡比较差或驱动程序不好。在显示属性里关闭硬件加速即可。
matlab常用命令参考
1、学会用help和doc函数。
2、输入输出文件：save/load
在屏幕上显示文件：type
3、解线性方程组AX=B：X=A\B
4、作图时两张曲线合并：hold on或者subplot作子图
5、程序计算时间：tic，toc或者clock
6、变量显示方式更改：format long/short/bank...
7、数组元素求和：sum
8、求数组长度：length
求矩阵维数：size或者ndims 矩阵元素个数：numel
9、函数作图：
饼图：pie/pie3 误差图：errorbar 散点图：scatter/scatter3
直方图：hist 函数图：fplot 动画：movie
10、矩阵分析：
左右翻转：fliplr 上下翻转：flipud 转置：transpose
矩阵求逆：inv 矩阵范数：norm 条件数：cond
初等变换：rref 特征值：eig/eigs