电厂热工控制计算机仿真毕业论文(编辑修改稿)

电厂热工控制计算机仿真毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

供多个函数用于绘制图形，以向量或 矩阵作为输入参数，绘制它们的图像。 下面的列出了基本绘图函数。 如表 221 表 221 基本绘图函数表 函数 功能 plot 绘制二维线性图形及两个坐标轴 Plot3 绘制三维线性图形及三个坐标轴 Loglog 绘制对数图形及两个坐标轴（两个坐标轴都是对数坐标 Semilogx 绘制半对数坐标轴（ X为对数坐标， Y 为线性坐标） semilogy 绘制半对数坐标轴（ Y为对数坐标， X 为线性坐标） plotyy 绘制 y双轴图形 绘制二维图形的一般步骤 为了让读者对绘制图形的过程有一个宏观的了解，在这里先介绍绘制二维图形的一般步骤，具体细节将在后面的章节中进行展开。 绘制二维图形的一般步骤如下： （１）数据的准备：选定所要表现的范围 产生自变量采样向量 计算相应的函数值向量 典型指令： x=0:pi/100:2*pi。 山东建筑大学毕业论文 8 （２）选定图形窗及其子图的位置： 缺省时，打开 Figure No． 1，或当前窗，当前子图 可用指令指定图形窗号和子图号 典型指令： figure（１） ％指定 1 号图形窗 subplot（ 2， 2， 2） ％指定 2号子团 （３）调用（高层）绘图指令：线型、色彩、数据点形 典型指令： plot（ x， y，’ ro’） ％用红色实线画曲线，其数据点类型为 o （４）设置轴的范围与刻度、坐标分格线 典型指令： axis（［ 0， inf，－ 1， 1］） ％设置坐标轴的范围 grid on ％画坐标分格线 （５）图形注释，包括：图名、坐标名、图例、文字说明等 典型指令： title（‘专家系统’） ％图名 xlabel（‘’）； ylabel（’ y’） ％轴名 legend（’ sinx’，‘ cosx‘） ％图例 text（ 2，１，’ y=sinx‘） ％文字说明 （６）打印：图形窗上的直接打印选项或按键 利用图形后处理软件打印 采用图形窗选项或按键打印最简捷。 步骤 1， 3 是最基本的绘图步骤。 至于其他步骤，并不完全必须。 plot 函数的调用格式 在二维曲线的绘图命令中，函数 plot 是最基本，最重要的二维图形命令，其它许多绘图命令都是在它的基础上形成的。 山东建筑大学毕业论文 9 下面介绍 plot 的使用方法： 调用格式 1 plot(x,y) 功能 绘制二元组 x、 y 的曲线图形。 说明 这里 x 为横坐标， y为纵坐标。 若 x、 y 是同规模的向量，则绘制一条曲线。 若 x 是向量而 y是矩阵，则绘制多条曲线，它们具有相同的横坐标数据。 若 x、 y 都是矩阵，则以它们对应的列构成二元组，绘制多条曲线。 调用格式 2 plot(y) 功能 绘制曲线图形。 说明 若 y是向量，其元素是实数，则绘制 y与其元素的下标所构成的二元组的曲线图。 若 y 的元素是复数，则等价干 plot(real(y)， imag(y))。 若 y 是矩阵，则按列绘制曲线图，曲线条数等于 y阵的列数。 调用格式 3 plot(x1,y1,x2,y2,„) 功能 以 (x1,y1)， (x2,y2)为二元组，绘制多条曲线。 色彩、线型和数据点标志 函数 plot 可以接受字符串输入变量，这些字符串输入变量用来指定不同的线型、数据点的标志符号以及每条曲线的颜色。 它的一般的调用格式为： plot（ x,y,’ s ’） 其中， s是由 1至 3个字母组成的一个字符串，用来指定所绘制的曲线的色彩、线型和数据点标志。 s为空时，表示按系统的缺省定义进行处理。 它例如： plot（ x， y，‘ ro’） 山东建筑大学毕业论文 10 % 将绘制一条红色的实线，并且在每个数据点上，都用符号“ o”进行标记 下面的表 62 列出了代表不同曲线的颜色和线型的符号，在设置曲线的颜色时，可以利用缩写的字母，当然也可以利用实际的颜色名称。 如表 222 中给出了一些线性的基本属性。 表 222 曲线属性表 符号 代表的颜色 符号 代表的线性 c 青色 —— 实线 m 品红色 虚线 y 黄色 .. 点连线 r 红色 . 点化线 g 绿色 none 不画线 b 蓝色 w 白色 k 黑色 第三节 图形用户界面（ GUI） 什么是图形用户界面（ GUI） 用户界面就是用户和计算机之间或者用户和计算机程序之间进行通讯的场所和实现交互的方法。 它是计算机和用户用来交换信息的方法。 计算机在计算机屏幕上像是文字和图形，并且还有可能利用扬声器发出声音。 用户用诸如鼠标、键盘、跟踪球、绘图板或者麦克风这样的输入设备和计算机进行通讯。 用户界面定义了计算机、操作系统或者应用程序给人的外观和感受。 通常，用户在选择计算机或者程序的时候，是以设计是否让人舒服及它的用户界面功能是否高效来决定的。 图形用户界面，或者说 GUI(发音为 goo’ ey)，是整合了诸如图形、窗口、按钮、菜单和文本这样的推行对象的用户界面。 以某种方式选中或者激活这些对象通常会导致某些动作或者变化的发生。 最常用的激活方式就是用鼠标或者其他点击设备来控制屏幕上指针的移动，以及按下鼠标按键来发出一个或者选中对象其他动作的信号。 在 MATLAB 中，一个非常好的用户图形界面的例子就是“ demo“命令。 山东建筑大学毕业论文 11 MATLAB 的图形用户界面向导 为了能够让用户更加当便的设计图形用户界面 ,在 MATLAB 中提供了用户界面向导 .利用该向导 ,用户可以非常方便和快捷的设计一个图形界面 ,就好像在一张纸上进行绘图一样 .利用该向导 ,用户可以在很短的时间内完成一个非常福大的图形界面的外观设计 .一旦用户完成了该图形界面的外观设计 ,确定了所有的按钮以及图形的位置 ,那么就可以利用MATLAB 的回调程序编辑器来编写 MATLAB 的源代码程序 ,从而可以使图形界面能够完成特定的任务 .MATLAB 中的图形用户界面设计向导一共包括五部分内容 ,它们分别是 : (1) 向导控制界面 .提供了九种不同的图形控制对象和一个坐标轴对象 ,可以使用户按照自己的需要在图形上非常方便的添加和删除图形控制对象 .另外 ,还包括了其他四个界面设计工具 . (2) 属性编辑器 .提供 了图形方式的对象属性编辑器 ,可以使用户非常方便的对特定的图型对象的所有属性进行编辑 . (3) 回调程序编辑器 . 提供了图形方式的回调程序编辑器 ,可以使用户非常方便的对特定的图形对象的回调程序进行编辑 . (4) 矫正工具 .用来调整图形窗口中各个图形对象的位置的工具 .可以使用户按照在即的需要来放置不同的图形对象 . (5) 菜单编辑器 . 提供了图形方式的菜单编辑器 ,可以使用户非常方便的对图像的菜单条进行编辑 ,可以添加自己的菜单 ,以可以删除原来的菜单 . (6) 向导控制面板可以用两种方式打开 .(1)在 MATLAB 的 命令行窗口中键入” guide“命令；（ 2）在菜单条中的“ File”菜单中选择” Show GUILayout Tool” . GUI 界面介绍与应 用 GUI界面 ： 山东建筑大学毕业论文 12 图 231 GUI 界面 GUIDE(Graphical User Interfaces Development Environment) 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 控件对象的描述 (Description of controller object) MATLAB 中的控件大致可分为两种，一种为动作控件，鼠标点击这些控件时会产生相应的响应。 一种为静态控件，是一种不产生响应的控件，如文本框等。 每种控件都有一些可以设置的参数，用于表现控件的外形、功能及效果，既属性。 属性由两部分组成：属性名和 属性值，它们必须是成对出现的 （ 1） 按钮 (Push Buttons)：执行某种预定的功能或操作； （ 2） 开关按钮 (Toggle Button)：产生一个动作并指示一个二进制状态（开或关），当鼠点击它时按钮将下陷，并执行 callback（回调函数）中指定的内容，再次点击，按钮复原，并再次执行 callback 中的内容； （ 3） 单选框 (Radio Button)：单个的单选框用来在两种状态之间切换，多个单选框组成一个单选框组时，用户只能在一组状态中选择单一的状态，或称为单选项； 山东建筑大学毕业论文 13 （ 4） 复选框 (Check Boxes)：单个的复选框用来在两种状态之间切换，多个复选框组成一个复选框组时，可使用户在一组状态中作组合式的选择，或称为多选项； （ 5） 文本编辑器 (Editable Texts)：用来使用键盘输入字符串的值，可以对编辑框中的内容进行编辑、删除和替换等操作； （ 6） 静态文本框 (Static Texts)：仅仅用于显示单行的说明文字； （ 7） 坐标轴 (Axes)： 用于显示图形和图象。 第四节 SIMULINK SIMULINK 简介及功能 SIMULINK 是 MATLAB 软件的扩展，它是实现动态系统建模和仿真的一个软件包，它与MATLAB 语言的主要区别在于，其与用户交互接口是基于 Windows 的模型化图形输入，其结果是使得用户可以把更多的精力投入到系统模型的构建，而非语言的编程上。 所谓模型化图形输入是指 SIMULINK 提供了一些按功能分类的基本的系统模块，用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的功能，而不必考察模块内部是如何实现的，通过对这些基本模块的调用，再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型（以 .mdl 文 件进行存取），进而进行仿真与分析。 Simulink 是 MATLAB 中的一种可视化仿真工具， 是一种基于 MATLAB 的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。 Simulink 可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。 为了创建动态系统模型， Simulink 提供了一个建立模型方块图的图形用户接口 (GUI) ，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就 能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。 山东建筑大学毕业论文 14 Simulink 是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。 对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统， Simulink 提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。 . 构架在 Simulink 基础之上的其他产品扩展了 Simulink 多领域建模功能，也提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。 Simulink 与 MATLAB 紧密集成，可以直接访问 MATLAB 大量的 工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。 在 MATLAB 命令窗口中输入 simulink 结果是在桌面上出现一个称为 Simulink Library Browser 的窗口，在这个窗口中列出了按功能分类的各种模块的名称。 也可以通过 MATLAB 主窗口的快捷按钮来打开Simulink Library Browser 窗口。 在 MATLAB 命令窗口中输入 simulink3 结果是在桌面上出现一个用图标形式显示的 Library :simulink3 的 Simulink 模块库窗口。 两种模块库窗口界面只是不同的显示形式，用户可以根据各人喜好进行选用，一般说来第二种窗口直观、形象，易于初学者，但使用时会打开太多的子窗口。 第五节 SIMULINK 与 GUI 的关联 SIMULINK 与 GUI 的关联常用的方法有两种，一是将数据导入基本工作空间，二是调用set_param 函数。 前者由于数据都导入了基本工作空间，所以容易造成数据间的互相影响，故在本课题中不采用此种方法；后者由于论述不 易理解，故采用一个例子来说明SIMULINK 与 GUI 的关联。 GUI界面如图 251所示： SIMULINK 界面如图 252所示： 山东建筑大学毕业论文 15 图 251 GUI 界面 图 252 SIMULINK 界面 关联程序如下： str1=get(,39。 String39。 )。 str2=get(,39。 String39。 )。 str3=get(,39。 Str。