《控制工程基础（经典控制部分）》 的 MATLAB 分析 机电工程系 郭天石 李建明 四川轻化工学院 二零零二年九月 前 言 在学习《工程控制基础》及其它相关的控制理论课程时，许多计算问题越来越离不开计算机辅助分析及计算机辅助设计。在计算机性能迅速提高和各种软件大量涌现的今天，机辅分析与机辅设计也越来越方便。我们希望，在进行机辅分析及机辅设计时，把主要精力放在对计算机计算处理后的数据、曲线的控制特性分析上，而不在编程及调试程序上花费太多的时间，使计算机真正成为学习相关课程和解决实际问题的工具。因此，我们编写这本在 MATLAB 语言支持下进行控制方面的机辅分析及机辅设计的讲义，力图从实用的角度，介绍MATLAB 语言在经典控制方面的一些典型应用。 第一章 MATLAB 的基本使用 §1-1 MATLAB 语言简介 MATLAB 是一种高级矩阵语言，它由Math Works 公司于1984 年正式推出，它的基本处理对象是矩阵，即使是一个标量纯数，MATLAB 也认为它是只有一个元素的矩阵。随着MATLAB 的发展，特别是它所包含的大量工具箱（应用程序集）的集结，使 MATLAB 已经成为带有独特数据结构、输入输出、流程控制语句和函数、并且面向对象的高级语言。 MATLAB 语言被称为一种“演算纸式的科学计算语言”，它在数值计算、符号运算、数据处理、自动控制、信号处理、神经网络、优化计算、模糊逻辑、系统辨识、小波分析、图象处理、统计分析、甚至于金融财会等广大领域有着十分广泛的用途。 MATLAB 语言在工程计算与分析方面具有无可比拟的优异性能。它集计算、数据可视化和程序设计于一体，并能将问题和解决方案以使用者所熟悉的数学符号或图形表示出来。 MATLAB 语言和 C 语言的关系与 C 语言和汇编语言的关系类似。例如当我们需要求一个矩阵的特征值时,在 MATLAB 下只需由几个字符组成的一条指令即可得出结果，而不必去考虑用什么算法以及如何实现这些算法等低级问题，也不必深入了解相应算法的具体内容。就象在 C 语言下不必象汇编语言中去探究乘法是怎样实现的，而只需要采用乘积的结果就可以了。 MATLAB 语言还有一个巨大的优点是其高度的可靠性。例如对于一个病态矩阵的处理，MATLAB 不会得出错误的结果，而用C 或其它高级语言编写出来的程序可能会得出错误的结果。这是因为 MATLAB 函数集及其工具箱都是由一些在该领域卓有研究成果，造诣很深的权威学者经过反复比较所得出来的最优方法，而且经过...
