精通matlab科学计算

11 图形用户界面（GUI）制作

用户界面（或接口）是指：人与机器（或程序）之间交互作用的工具和方法。如键盘、鼠标、跟踪球、话筒都可成为与计算机交换信息的接口。 图形用户界面（Graphical User Interfaces ，GUI）则是由窗口、光标、按键、菜单、文字说明等对象（Objects）构成的一个用户界面。用户通过一定的方法（如鼠标或键盘）选择、激活这些图形对象，使计算机产生某种动作或变化，比如实现计算、绘图等。 假如读者所从事的数据分析、解方程、计算结果可视工作比较单一，那么一般不会考虑GUI的制作。但是如果读者想向别人提供应用程序，想进行某种技术、方法的演示，想制作一个供反复使用且操作简单的专用工具，那么图形用户界面也许是最好的选择之一。 MATLAB为表现其基本功能而设计的演示程序demo 是使用图形界面的最好范例。MATLAB的用户，在指令窗中运行demo 打开那图形界面后，只要用鼠标进行选择和点击，就可浏览那丰富多彩的内容。 即便比较熟悉MATLAB的读者，在他初次编写GUI程序时，也会感到棘手。为使读者获得制作自己GUI的体验，本章“入门”节提供了一个简单的示例。读者只要输入所提供的程序，就可引出相应的界面

第 6 章 数据可视及探索

视觉是人们感受世界、认识自然的最重要依靠。数据可视化的目的：借助几何、色彩媒质表现一堆貌似杂乱的离散数据集合的形态，暴露数据内在关系和总体趋势，进而揭示出数据所传递的内在本质。随着计算机软硬件的发展，能力越来越强的图形表现，反过来对科学计算方法本身也产生了越来越大的影响。 针对符号计算和数值计算，MATLAB配置了两套形式上不同的绘图指令：“图形易绘指令”和“数值绘图指令”。前者配合符号计算，已安排在第5.8节；而本章内容将完全围绕数值绘图展开。 本章将系统地阐述：离散数据表示成图形的基本机理；曲线、曲面绘制的基本技法和指令；特殊图形的生成和使用示例；如何使用线型、色彩、数据点标记凸现不同数据的特征；如何利用着色、灯光照明、反射效果、材质体现和透明度处理渲染、烘托表现高维函数的性状；如何生成和运用标识，画龙点睛般地注释图形；如何表现变址、灰度、真彩图象；如何制作动画等。 随着MATLAB版本的升级，现今的MATLAB 图形窗不再是“单向性的图形显示工具”，而已成为进行“双向性探索的图形交互界面”。为此，占本章四分之一篇幅的第6.8节用于专门叙述全交互式绘图、图形对象属性的交互式设置、绘图用M函数文件的自

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MATLAB在科学计算中的应用 开课单位：数学学院 40学时 1学分 张敏洪(数学学院) mh_zhang@ 考试方式：平时作业完成占30%, 最后上机开卷考占70%。

有课外上机时间。

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课程网站 参考资料、讲义、作业、作业部分参考答 案可在学校课程网站下载。以前的邮箱： gucasmatlab@ 密码： matlab123 在学校课程网站提交作业。

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主要参考书： 高等应用数学问题的MATLAB求解 薛定宇 陈阳泉 著 清华大学出版社 精通MATLAB科学计算 王正林等编著 电子 工业出版社 科学计算引论-基于MATLAB的数值分析 [美]Shoichiro Nakamura 电子工业出版社 MATLAB与科学计算 王谟然 编著 电子工 业出版社 MATLAB6.0数学手册 蒲俊等编著 蒲东电子 出版社

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数学相关软件– 程序设计语言：BASIC,Pascal,FORTRAN,C, C++,Java ... – 数值计算软件： Matlab, Scilab,Octave,... – 符号计算软件：Mathematica,Maple,... – 交互式数

中科院matlab课件

第二 MA章TAL 语B程言序设计基M础ALTBA 语是言前国际当自上控动制域的领首 计选算机言，也语是很多工科专理最适合的计业算机学 语言数通过。习可学深入更解和理掌握数问题学求解的思 ，提想高求解数问题的能学，力为今后他其专课业程 学习的供帮助。提 MTLAB语A的言势优 : ATLAMB 言的语简洁效性高 MALAB 语T言科的学算运功 M能TALB A言语的图绘能功MA LTBA庞大 的工具箱模块与 M集ATLAB强大 动的态统仿系真功

能本章

中科院matlab课件

要内容 主 ATLMBA 本基令简命 M介TLAAB程序设计 语基言 基础数本学算运 MALABT言语流程制 控AMTALB 函数的编 二写图形绘维 三维图制绘形

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0 制识MAT初ALB1例-1 绘制弦曲正和线弦余线。 x曲=0:0[.:536]0p*/i10;8 lop(xt,si(n),xxc,o(sx));例1-2 方求程 x4+373x+ x922-=3的0全部。根p=[ 3,7,9,0-2,]; 3建%立多项式数系量向x =rotosp) (求%根

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第五章 多项式、插值与数据拟合 多项式MATLAB命令 插值– – – – – Lagrange插值 Hermite插值 Runge现象和分段插值 分段插值 样条插值的MATLAB表示

数据拟合–多项式拟合 –函数线性组合的曲线拟合方法 –最小二乘曲线拟合

5.1 关于多项式MATLAB命令 一个多项式的幂级数形式可表示为：

y c1x c2 xn

n 1

cn x cn 1

也可表为嵌套形式

y ( ((c1x c2 ) x c3 ) x cn ) x cn 1 或因子形式

y c1 ( x r1 )( x r2 ) ( x rn )N阶多项式n个根，其中包含重根和复根。若多 项式所有系数均为实数，则全部复根都将以共轭对 的形式出现

幂系数：在MATLAB里，多项式用行向量表示，其 元素为多项式的系数，并从左至右按降幂排列。例：

y 2x x 4x 53 2

被表示为 >> p=[2 1 4 5] >> poly2sym(p) ans = 2*x^3+x^2+4*x+5

Roots: 多项式的零点可用命令roots求的。例： >> r=roo

M A T ：

：：L A B

大作业

班级

姓名 学号

1108441120 陈浩

计算器

? 题目

本题目通过MATLAB的gui程序设计较为简单，在gui设计中主要用到三种控件，文本编辑框（edit text），静态文本框（Static text），命令按钮（push button）。然后在通过各个按钮的回调函数，实现简单的计算功能。

? 1、功能介绍

(1)具有友好的用户图形界面。实现十进制数的加、减、乘、除、乘方、开方等简单计算。

(2)具有科学计算函数，包括(反)正弦、(反)余弦、(反)正切、(反)余切、开方、指数等函数运行。（注：三角函数计算的是弧度而不是角度）。

(3)有清除键，能清除操作。

? 2、功能实现

程序由两个部分组成：MATLAB代码（.m文件）和GUI图形（.fig）。 程序使用的流程：直接利用图形界面中的按键键入所需数值、运算符等即可得出结果。

备注：软件版本：MATLAB 2011b

首先用MATLAB GUI功能，在绘制一个静态文本框和一个文本编辑框，以及33个命令按钮，调整好各控件大小、颜色，整体布局如图所示：（附录中有相关属性修改介绍）

第2页 共23页

1108441120 陈浩

然后通过双击各个

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第二 MA章TAL 语B程言序设计基M础ALTBA 语是言前国际当自上控动制域的领首 计选算机言，也语是很多工科专理最适合的计业算机学 语言数通过。习可学深入更解和理掌握数问题学求解的思 ，提想高求解数问题的能学，力为今后他其专课业程 学习的供帮助。提 MTLAB语A的言势优 : ATLAMB 言的语简洁效性高 MALAB 语T言科的学算运功 M能TALB A言语的图绘能功MA LTBA庞大 的工具箱模块与 M集ATLAB强大 动的态统仿系真功

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要内容 主 ATLMBA 本基令简命 M介TLAAB程序设计 语基言 基础数本学算运 MALABT言语流程制 控AMTALB 函数的编 二写图形绘维 三维图制绘形

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0 制识MAT初ALB1例-1 绘制弦曲正和线弦余线。 x曲=0:0[.:536]0p*/i10;8 lop(xt,si(n),xxc,o(sx));例1-2 方求程 x4+373x+ x922-=3的0全部。根p=[ 3,7,9,0-2,]; 3建%立多项式数系量向x =rotosp) (求%根

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南华大学电气工程学院毕业设计

前言

电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算，它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态：各母线的电压，各元件中流过的功率，系统的功率损耗等等。在电力系统规划的设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性。可靠性和经济性。此外，电力系统潮流计算也是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。所以潮流计算是研究电力系统的一种很重要和很基础的计算。

随着科学技术的发展，电力系统变得越来越复杂，电气工程师掌握一种好的能对电力系统进行仿真的软件是学习和研究的需要。文章简要介绍了MATLAB发展历史、组成和强大的功能，并用简单例子分别就编程和仿真两方面分析了MATIAB软件在电力系统研究中的具体应用。采取等效电路法，能对特殊、复杂地电力系统进行高效仿真研究，因此，掌握编程和仿真是学好MATLAB的基础。与众多专门的电力系统仿真软件相比，MATLAB软件具有易学、功能强大和开放性好，是电力系统仿真研究的有力工具。

第 1 页 共 49 页

南华大学电气工程学院毕业设计

1电力系统的基本概念

电力系统：发电机把机械能转化为电能，电能经变压器和电

%线路数据 Line=[1-节点编号 2-线路首端节点号 3-线路末端节点号 4-支路电阻 5-支路电抗 6-支路电纳(注意：此处取的是B/2)]

Line=[1 1 2 0.04 0.25 0.25 2 1 3 0.1 0.35 0 3 2 3 0.08 0.30 0.25 ];

%变压器数据 transform=[1-支路编号 2-支路首节点编号 3-支路末节点编号 4-支路电阻(p.u.) 5-支路电抗(p.u.) 6-变压器变比(p.u.)] transform=[ 1 2 4 0 0.015 1.05

2 3 5 0 0.03 1.05]; %数据预处理

Nbus=5; % 节点数 nline=size(Line,1); % 线路个数 ntrans=size(transform,1); % 变压器个数 slack=5; % 平衡节点号 Npq=4;

第5章 MATLAB数值计算

MATLAB的数学计算＝数值计算＋符号计算

其中符号计算是指使用未定义的符号变量进行运算，而数值计算不允许使用未定义的变量。

注：数值计算有误差。数值计算受到计算机所保留的有效位数的限制，因此每一次运算都会有一定的误差，重复的多次数值计算就可能会造成很大的累积误差。

5.1 矩阵和数组

MATLAB最基本也是最重要的功能就是进行实数或复数矩阵的运算。

矩阵和数组的概念

在MATLAB的运算中，经常要使用标量、向量、矩阵和数组，这几个名称的定义如下： ? 标量：是指1×1的矩阵，即为只含一个数的矩阵。 ? 向量：是指1×n或n×1的矩阵，即只有一行或者一列的矩阵。

? 矩阵：是一个矩形的数组，即二维数组，其中向量和标量都是矩阵的特例，0×0矩阵为空矩阵([])。

? 数组：是指n维的数组，为矩阵的延伸，其中矩阵和向量都是数组的特例。

5.1.1矩阵输入（前已讲“向量的输入”，相同！）

(1) 矩阵元素应用方括号([])括住；

(2) 每行内的元素间用逗号或空格隔开； (3) 行与行之间用分号或回车键隔开； (4) 元素可以是数值或表达式。

1. 通过显式元素列表输入矩阵

c=[1 2;3 4;5 3*2]