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预测控制工具箱收敛性

发布时间:2024-04-22 16:13:36

⑴ matlab 解答

Matlab常用工具箱MATLAB包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包。工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包。功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能。学科工具包是专业性比较强的工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类。
开放性使MATLAB广受用户欢迎。除内部函数外,所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件,用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包。
Matlab Main Toolbox——matlab主工具箱
Control System Toolbox——控制系统工具箱
Communication Toolbox——通讯工具箱
Financial Toolbox——财政金融工具箱
System Identification Toolbox——系统辨识工具箱
Fuzzy Logic Toolbox——模糊逻辑工具箱
Higher-Order Spectral Analysis Toolbox——高阶谱分析工具箱
Image Processing Toolbox——图象处理工具箱
LMI Control Toolbox——线性矩阵不等式工具箱
Model predictive Control Toolbox——模型预测控制工具箱
μ-Analysis and Synthesis Toolbox——μ分析工具箱
Neural Network Toolbox——神经网络工具箱
Optimization Toolbox——优化工具箱
Partial Differential Toolbox——偏微分方程工具箱
Robust Control Toolbox——鲁棒控制工具箱
Signal Processing Toolbox——信号处理工具箱
Spline Toolbox——样条工具箱
Statistics Toolbox——统计工具箱
Symbolic Math Toolbox——符号数学工具箱
Simulink Toolbox——动态仿真工具箱
Wavele Toolbox——小波工具箱 [编辑本段]常用函数Matlab内部常数[3]
eps:浮点相对精度
exp:自然对数的底数e
i 或 j:基本虚数单位
inf 或 Inf:无限大, 例如1/0
nan或NaN:非数值(Not a number),例如0/0
pi:圆周率 p(= 3.1415926...)
realmax:系统所能表示的最大数值
realmin:系统所能表示的最小数值
nargin: 函数的输入引数个数
nargout: 函数的输出引数个数
lasterr:存放最新的错误信息
lastwarn:存放最新的警告信息
MATLAB常用基本数学函数
abs(x):纯量的绝对值或向量的长度
angle(z):复数z的相角(Phase angle)
sqrt(x):开平方
real(z):复数z的实部
imag(z):复数z的虚部
conj(z):复数z的共轭复数
round(x):四舍五入至最近整数
fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数
floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数
ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数
rat(x):将实数x化为分数表示
rats(x):将实数x化为多项分数展开
sign(x):符号函数 (Signum function)。
当x<0时,sign(x)=-1;
当x=0时,sign(x)=0;
当x>0时,sign(x)=1。
rem(x,y):求x除以y的馀数
gcd(x,y):整数x和y的最大公因数
lcm(x,y):整数x和y的最小公倍数
exp(x) :自然指数
pow2(x):2的指数
log(x):以e为底的对数,即自然对数或
log2(x):以2为底的对数
log10(x):以10为底的对数
MATLAB常用三角函数
sin(x):正弦函数
cos(x):余弦函数
tan(x):正切函数
asin(x):反正弦函数
acos(x):反余弦函数
atan(x):反正切函数
atan2(x,y):四象限的反正切函数
sinh(x):双曲正弦函数
cosh(x):双曲余弦函数
tanh(x):双曲正切函数
asinh(x):反双曲正弦函数
acosh(x):反双曲余弦函数
atanh(x):反双曲正切函数
适用于向量的常用函数有
min(x): 向量x的元素的最小值
max(x): 向量x的元素的最大值
mean(x): 向量x的元素的平均值
median(x): 向量x的元素的中位数
std(x): 向量x的元素的标准差
diff(x): 向量x的相邻元素的差
sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting)
length(x): 向量x的元素个数
norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度
sum(x): 向量x的元素总和
prod(x): 向量x的元素总乘积
cumsum(x): 向量x的累计元素总和
cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积
dot(x, y): 向量x和y的内积
cross(x, y): 向量x和y的外积
MATLAB基本绘图函数
plot: x轴和y轴均为线性刻度(Linear scale)
loglog: x轴和y轴均为对数刻度(Logarithmic scale)
semilogx: x轴为对数刻度,y轴为线性刻度
semilogy: x轴为线性刻度,y轴为对数刻度
matlab插值和样条plot绘图函数的参数
字元 颜色 字元 图线型态
y 黄色 . 点
k 黑色 o 圆
w 白色 x x
b 蓝色 + +
g 绿色 * *
r 红色 - 实线
c 亮青色 : 点线
m 锰紫色 -. 点虚线
-- 虚线
注解
xlabel('Input Value'); % x轴注解
ylabel('Function Value'); % y轴注解
title('Two Trigonometric Functions'); % 图形标题
legend('y = sin(x)','y = cos(x)'); % 图形注解
grid on; % 显示格线
二维绘图函数
bar 长条图
errorbar 图形加上误差范围
fplot 较精确的函数图形
polar 极座标图
hist 累计图
rose 极座标累计图
stairs 阶梯图
stem 针状图
fill 实心图
feather 羽毛图
compass 罗盘图
quiver 向量场图[4]

⑵ MATLAB里的Toolboxes怎么使用急求高手指点!!!

MATLAB工具箱介绍
有三十多个工具箱大致可分为两类:功能型工具箱和领域型工具箱。
功能型工具箱主要用来扩充MATLAB的符号计算功能、图形建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互功能,能用于多种学科。
领域型工具箱是专业性很强的。如图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)、控制工具箱(Control Toolbox)、信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)等。下面,将MATLAB工具箱内所包含的主要内容做简要介绍:

1) 图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)。
* 二维滤波器设计和滤波
* 图像恢复增强
* 色彩、集合及形态操作
* 二维变换
* 图像分析和统计
可由结构图直接生成可应用的C语言源代码。
2)控制系统工具箱(Control System Toolbox)。
鲁连续系统设计和离散系统设计
* 状态空间和传递函数
* 模型转换
* 频域响应:Bode图、Nyquist图、Nichols图
* 时域响应:冲击响应、阶跃响应、斜波响应等
* 根轨迹、极点配置、LQG
3)财政金融工具箱(FinancialTooLbox)。
* 成本、利润分析,市场灵敏度分析
* 业务量分析及优化
* 偏差分析
* 资金流量估算
* 财务报表
4)频率域系统辨识工具箱(Frequency Domain System ldentification Toolbox
* 辨识具有未知延迟的连续和离散系统
* 计算幅值/相位、零点/极点的置信区间
* 设计周期激励信号、最小峰值、最优能量诺等
5)模糊逻辑工具箱(Fuzzy Logic Toolbox)。
* 友好的交互设计界面
* 自适应神经—模糊学习、聚类以及Sugeno推理
* 支持SIMULINK动态仿真
* 可生成C语言源代码用于实时应用
(6)高阶谱分析工具箱(Higher—Order SpectralAnalysis Toolbox
* 高阶谱估计
* 信号中非线性特征的检测和刻画
* 延时估计
* 幅值和相位重构
* 阵列信号处理
* 谐波重构
(7) 通讯工具箱(Communication Toolbox)。
令提供100多个函数和150多个SIMULINK模块用于通讯系统的仿真和分析
——信号编码
——调制解调
——滤波器和均衡器设计
——通道模型
——同步
(8)线性矩阵不等式控制工具箱(LMI Control Toolbox)。
* LMI的基本用途
* 基于GUI的LMI编辑器
* LMI问题的有效解法
* LMI问题解决方案
(9)模型预测控制工具箱(ModelPredictive Control Toolbox
* 建模、辨识及验证
* 支持MISO模型和MIMO模型
* 阶跃响应和状态空间模型

(10)u分析与综合工具箱(u-Analysis and Synthesis Toolbox)
* u分析与综合
* H2和H无穷大最优综合
* 模型降阶
* 连续和离散系统
* u分析与综合理论

(11)神经网络工具箱(Neursl Network Toolbox)。
* BP,Hopfield,Kohonen、自组织、径向基函数等网络
* 竞争、线性、Sigmoidal等传递函数
* 前馈、递归等网络结构
* 性能分析及应用
(12)优化工具箱(Optimization Toolbox)。
* 线性规划和二次规划
* 求函数的最大值和最小位
* 多目标优化
* 约束条件下的优化
* 非线性方程求解
(13)偏微分方程工具箱(Partial DifferentialEquation Toolbox)。
* 二维偏微分方程的图形处理
* 几何表示
* 自适应曲面绘制,
* 有限元方法
(14)鲁棒控制工具箱(Robust Control Toolbox)。
* LQG/LTR最优综合
* H2和H无穷大最优综合
* 奇异值模型降阶
* 谱分解和建模
(15)信号处理工具箱(signal Processing Toolbox)
* 数字和模拟滤波器设计、应用及仿真
* 谱分析和估计
* FFT,DCT等变换
* 参数化模型
(16)样条工具箱(SPline Toolbox)。
* 分段多项式和B样条
* 样条的构造
* 曲线拟合及平滑
* 函数微分、积分
(17)统计工具箱(Statistics Toolbox)。
* 概率分布和随机数生成
* 多变量分析
* 回归分析
* 主元分析
* 假设检验
(18)符号数学工具箱(Symbolic Math Toolbox)。
* 符号表达式和符号矩阵的创建
* 符号微积分、线性代数、方程求解
* 因式分解、展开和简化
* 符号函数的二维图形
* 图形化函数计算器
(19)系统辨识工具箱(SystEm Identification Toolbox)
* 状态空间和传递函数模型
* 模型验证
* MA,AR,ARMA等
* 基于模型的信号处理
* 谱分析
(20)小波工具箱(Wavelet Toolbox)。
* 基于小波的分析和综合
* 图形界面和命令行接口
* 连续和离散小波变换及小波包
* 一维、二维小波
* 自适应去噪和压缩

⑶ 如何导入matlab工具箱

如果是系统自带的,你可以直接用,如果是外部的或者是自编的你需要先把文件夹拷贝到tools文件夹下,再设置路径。
Matlab常用工具箱介绍(英汉对照)
Matlab Main Toolbox——matlab主工具箱
Control System Toolbox——控制系统工具箱
Communication Toolbox——通讯工具箱
Financial Toolbox——财政金融工具箱
System Identification Toolbox——系统辨识工具箱
Fuzzy Logic Toolbox——模糊逻辑工具箱
Higher-Order Spectral Analysis Toolbox——高阶谱分析工具箱
Image Processing Toolbox——图象处理工具箱
LMI Control Toolbox——线性矩阵不等式工具箱
Model predictive Control Toolbox——模型预测控制工具箱
μ-Analysis and Synthesis Toolbox——μ分析工具箱
Neural Network Toolbox——神经网络工具箱
Optimization Toolbox——优化工具箱
Partial Differential Toolbox——偏微分方程工具箱
Robust Control Toolbox——鲁棒控制工具箱
Signal Processing Toolbox——信号处理工具箱
Spline Toolbox——样条工具箱
Statistics Toolbox——统计工具箱
Symbolic Math Toolbox——符号数学工具箱
Simulink Toolbox——动态仿真工具箱
System Identification Toolbox——系统辨识工具箱
Wavele Toolbox——小波工具箱

例如:控制系统工具箱包含如下功能:
连续系统设计和离散系统设计
状态空间和传递函数以及模型转换
时域响应(脉冲响应、阶跃响应、斜坡响应)
频域响应(Bode图、Nyquist图)
根轨迹、极点配置

较为常见的matlab控制箱有:

控制类:

控制系统工具箱(control systems toolbox)
系统识别工具箱(system identification toolbox)
鲁棒控制工具箱(robust control toolbox)
神经网络工具箱(neural network toolbox)
频域系统识别工具箱(frequency domain system identification toolbox)
模型预测控制工具箱(model predictive control toolbox)
多变量频率设计工具箱(multivariable frequency design toolbox)

信号处理类:
信号处理工具箱(signal processing toolbox)
滤波器设计工具箱(filter design toolbox)
通信工具箱(communication toolbox)
小波分析工具箱(wavelet toolbox)
高阶谱分析工具箱(higher order spectral analysis toolbox)

其它工具箱:
统计工具箱(statistics toolbox)
数学符号工具箱(symbolic math toolbox)
定点工具箱(fixed-point toolbox)
射频工具箱(RF toolbox)

⑷ 如何使用matlab中的工具箱

如果是系统自带的,你可以直接用,如果是外部的或者是自编的你需要先把文件夹拷贝到tools文件夹下,再设置路径。x0dx0aMatlab常用工具箱介绍(英汉对照)x0dx0aMatlab Main Toolbox——matlab主工具箱x0dx0aControl System Toolbox——控制系统工具箱x0dx0aCommunication Toolbox——通讯工具箱x0dx0aFinancial Toolbox——财政金融工具箱x0dx0aSystem Identification Toolbox——系统辨识工具箱x0dx0aFuzzy Logic Toolbox——模糊逻辑工具箱x0dx0aHigher-Order Spectral Analysis Toolbox——高阶谱分析工具箱x0dx0aImage Processing Toolbox——图象处理工具箱x0dx0aLMI Control Toolbox——线性矩阵不等式工具箱x0dx0aModel predictive Control Toolbox——模型预测控制工具箱x0dx0aμ-Analysis and Synthesis Toolbox——μ分析工具箱x0dx0aNeural Network Toolbox——神经网络工具箱x0dx0aOptimization Toolbox——优化工具箱x0dx0aPartial Differential Toolbox——偏微分方程工具箱x0dx0aRobust Control Toolbox——鲁棒控制工具箱x0dx0aSignal Processing Toolbox——信号处理工具箱x0dx0aSpline Toolbox——样条工具箱x0dx0aStatistics Toolbox——统计工具箱x0dx0aSymbolic Math Toolbox——符号数学工具箱x0dx0aSimulink Toolbox——动态仿真工具箱x0dx0aSystem Identification Toolbox——系统辨识工具箱x0dx0aWavele Toolbox——小波工具箱x0dx0ax0dx0a例如:控制系统工具箱包含如下功能:x0dx0a连续系统设计和离散系统设计x0dx0a状态空间和传递函数以及模型转换x0dx0a时域响应(脉冲响应、阶跃响应、斜坡响应)x0dx0a频域响应(Bode图、Nyquist图)x0dx0a根轨迹、极点配置x0dx0ax0dx0a较为常见的matlab控制箱有:x0dx0ax0dx0a控制类:x0dx0ax0dx0a控制系统工具箱(control systems toolbox)x0dx0a系统识别工具箱(system identification toolbox)x0dx0a鲁棒控制工具箱(robust control toolbox)x0dx0a神经网络工具箱(neural network toolbox)x0dx0a频域系统识别工具箱(frequency domain system identification toolbox)x0dx0a模型预测控制工具箱(model predictive control toolbox)x0dx0a多变量频率设计工具箱(multivariable frequency design toolbox)x0dx0ax0dx0a信号处理类:x0dx0a信号处理工具箱(signal processing toolbox)x0dx0a滤波器设计工具箱(filter design toolbox)x0dx0a通信工具箱(communication toolbox)x0dx0a小波分析工具箱(wavelet toolbox)x0dx0a高阶谱分析工具箱(higher order spectral analysis toolbox)x0dx0ax0dx0a其它工具箱:x0dx0a统计工具箱(statistics toolbox)x0dx0a数学符号工具箱(symbolic math toolbox)x0dx0a定点工具箱(fixed-point toolbox)x0dx0a射频工具箱(RF toolbox)x0dx0ax0dx0a1990年,MathWorks软件公司为Matlab提供了新的控制系统模型化图形输入与仿真工具,并命名为Simulab,使得仿真软件进入了模型化图形组态阶段,1992年正式命名为Simulink,即simu(仿真)和link(连接)。matlab7.0里的simulink为6.0版本,matlab6.5里的simulink为5.0版本。x0dx0ax0dx0aMATLAB的SIMULINK子库是一个建模、分析各种物理和数学系统的软件,它用框图表示系统的各个环节,用带方向的连线表示各环节的输入输出关系。x0dx0a启动SIMULINK十分容易,只需在MATLAB的命令窗口键入“SIMULINK”命令,此时出现一个SIMULINK窗口,包含七个模型库,分别是信号源库、输出库、离散系统库、线性系统库、非线性系统库及扩展系统库。x0dx0a1.信号源库x0dx0a包括阶跃信号、正弦波、白噪声、时钟、常值、文件、信号发生器等各种信号源,其中信号发生器可产生正弦波、方波、锯齿波、随机信号等波形。x0dx0a2.输出库x0dx0a包括示波器仿真窗口、MATLAB工作区、文件等形式的输出。x0dx0a3.离散系统库x0dx0a包括五种标准模式:延迟,零-极点,滤波器,离散传递函数,离散状态空间。x0dx0a4.线性系统库x0dx0a提供七种标准模式:加法器、比例环节、积分环节、微分环节、传递函数、零-极点、状态空间。x0dx0a5.非线性系统库x0dx0a提供十三种常用标准模式:绝对值、乘法、函数、回环特性、死区特性、斜率、继电器特性、饱和特性、开关特性等。x0dx0a6.系统连接库包括输入、输出、多路转换等模块,用于连接其他模块。x0dx0a7.系统扩展库x0dx0a考虑到系统的复杂性,SIMULINK另提供十二种类型的扩展系统库,每一种又有多种模型供选择。x0dx0a使用时只要从各子库中取出模型,定义好模型参数,将各模型连接起来,然后设置系统参数,如仿真时间、仿真步长、计算方法等。SIMULINK提供了Euler、RungeKutta、Gear、Adams及专用于线性系统的LinSim算法,用户根据仿真要求选择适当的算法。x0dx0ax0dx0a当然,不同版本的Matlab/Simulink内容有所不同。x0dx0ax0dx0a另外,Simulink还提供了诸如航空航天、CDMA、DSP、机械、电力系统等专业模块库,给快速建模提供了很大的便利。

⑸ matlab 7.10自带的工具箱有哪些

Matlab Main Toolbox——matlab主工具箱 Control System Toolbox——控制系统工具箱 Communication Toolbox——通讯工具箱 Financial Toolbox——财政金融工具箱 System Identification Toolbox——系统辨识工具箱 Fuzzy Logic Toolbox——模糊逻辑工具箱 Higher-Order Spectral Analysis Toolbox——高阶谱分析工具箱 Image Processing Toolbox——图象处理工具箱 LMI Control Toolbox——线性矩阵不等式工具箱 Model predictive Control Toolbox——模型预测控制工具箱 μ-Analysis and Synthesis Toolbox——μ分析工具箱 Neural Network Toolbox——神经网络工具箱 Optimization Toolbox——优化工具箱 Partial Differential Toolbox——偏微分方程工具箱 Robust Control Toolbox——鲁棒控制工具箱 Signal Processing Toolbox——信号处理工具箱 Spline Toolbox——样条工具箱 Statistics Toolbox——统计工具箱 Symbolic Math Toolbox——符号数学工具箱 Simulink Toolbox——动态仿真工具箱 Wavele Toolbox——小波工具箱

⑹ 机械工程会用到simulink中的哪些工具箱

机械工程在使用Simulink时可能会用到以下工具箱斗喊:

⑺ 数学建模MATLAB工具箱是什么怎么用

Matlab工具箱已经成为一个系列产品,Matlab主工具箱和各种工具箱(toolbox )。
工具箱简介
1功能型工具箱 —— 通用型
功能型工具箱主要用来扩充Matlab的数值计算、符号运算功能、图形建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互功能,能够用于多种学科。
2领域型工具箱 —— 专用型
领域型工具箱是学科专用工具箱,其专业性很强,比如控制系统工具箱( Control System Toolbox);信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox);财政金融工具箱( Financial Toolbox)等等。只适用于本专业。

3
Matlab常用工具箱
Matlab Main Toolbox——matlab主工具箱
Control System Toolbox——控制系统工具箱
Communication Toolbox——通讯工具箱
Financial Toolbox——财政金融工具箱
System Identification Toolbox——系统辨识工具箱
Fuzzy Logic Toolbox——模糊逻辑工具箱
Bioinformatics Toolbox——生物分析工具箱
Image Processing Toolbox——图象处理工具箱
Database Toolbox——数据库工具箱
Model predictive Control Toolbox——模型预测控制工具箱
Neural Network Toolbox——神经网络工具箱
Optimization Toolbox——优化工具箱
Partial Differential Toolbox——偏微分方程工具箱
Robust Control Toolbox——鲁棒控制工具箱
Signal Processing Toolbox——信号处理工具箱
Spline Toolbox——样条工具箱
Statistics Toolbox——统计工具箱
Symbolic Math Toolbox——符号数学工具箱
Simulink Toolbox——动态仿真工具箱
Virtual Reality Toolbox——虚拟现实工具箱
Wavelet Toolbox——小波工具箱
等等…….
而且每个新出的版本都在增加、更新完善。

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