Giao trinh matlab full

Giáo trình Matlab và ứng dụng

Phần 1 - Cơ sở Matlab
Chơng 1 Khái niệm chung
1.1- Giới thiệu
MATLAB là 1 phần mềm ứng dụng chạy trong môi trờng Windows
do hãng MathWorks sản xuất và cung cấp. Có thể coi Matlab là ngôn
ngữ của kỹ thuật. Nó tích hợp các công cụ rất mạnh phục vụ tính toán,
lập trình, thiết kế, mô phỏng,... trong một môi trờng rất dễ sử dụng
trong đó các bài toán và các lời giải đợc biểu diễn theo các ký hiệu
toán học quen thuộc.
Các ứng dụng điển hình là: - Toán học và tính toán.
- Phát triển thuật toán.
- Tạo mô hình, mô phỏng và tạo giao thức.
- Khảo sát, phân tích số liệu.
- Đồ hoạ khoa học kỹ thuật.
- Phát triển ứng dụng, gồm cả xây dựng giao diện ngời dùng đồ
hoạ GUI.
Matlab là một hệ thống tơng tác mà phần tử dữ liệu cơ bản là
một mảng (array) không cần khai báo kích thớc. Điều này cho phép
bạn giải nhiều bài toán tính toán kỹ thuật đặc biệt là các bài toán liên
quan đến ma trận và véc tơ.
Matlab là viết tắt của hai từ tiếng Anh Matrix Laboratory (Phòng
thí nghiệm ma trận). Ban đầu Matlab đợc viết chỉ để phục vụ cho
việc tính toán ma trận. Trải qua thời gian dài, nó đã đợc phát triển
thành một công cụ hữu ích, một ngôn ngữ của kỹ thuật. Trong môi trờng đại học, nó là một công cụ chuẩn cho các khoá học mở đầu và
cao cấp về toán học, khoa học và kỹ thuật. Trong công nghiệp, nó là
công cụ đợc lựa chọn cho việc phân tích, phát triển và nghiên cứu
hiệu suất cao.
Matlab cung cấp một họ các giải pháp theo hớng chuyên dụng hoá
đợc gọi là các Toolbox (hộp công cụ). Các toolbox cho phép ngời sử

Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

1


Giáo trình Matlab và ứng dụng
dụng học và áp dụng các kỹ thuật chuyên dụng cho một lĩnh vực nào
đó. Toolbox là một tập hợp toàn diện các hàm của Matlab (M-file) cho
phép mở rộng môi trờng Matlab để giải các lớp bài toán cụ thể. Các
lĩnh vực trong đó có sẵn các toolbox bao gồm: Xử lý tín hiệu, hệ
thống điều khiển, logic mờ, mô phỏng,...
Hệ thống Matlab gồm có 5 phần chính:
- Ngôn ngữ Matlab: là một ngôn ngữ ma trận/ mảng cấp cao với
các câu lệnh, hàm, cấu trúc dữ liệu, vào/ ra, các tính năng lập trình
hớng đối tợng. Nó cho phép lập trình các ứng dụng từ nhỏ đến các
ứng dụng lớn và phức tạp.
- Môi trờng làm việc Matlab: Đây là một bộ các công cụ và phơng
tiện mà bạn sử dụng với t cách là ngời dùng hoặc ngời lập trình Matlab.
Nó bao gồm các phơng tiện cho việc quản lý các biến trong không
gian làm việc Workspace cũng nh xuất nhập khẩu dữ liệu. Nó cũng
bao gồm các công cụ phát triển, quản lý, gỡ rối và định hình M-file,
ứng dụng của Matlab.
- Xử lý đồ hoạ: Đây là hệ thống đồ hoạ của Matlab. Nó bao gồm
các lệnh cao cấp cho trực quan hoá dữ liệu hai chiều và ba chiều, xử
lý ảnh, ảnh động,... Nó cũng cung cấp các lệnh cấp thấp cho phép bạn
tuỳ biến giao diện đồ hoạ cũng nh xây dựng một giao diện đồ hoạ
hoàn chỉnh cho ứng dụng Matlab của mình.
- Th viện toán học Matlab: Đây là tập hợp khổng lồ các thuật toán
tính toán từ các hàm cơ bản nh cộng, sin, cos, số học phức,... tới các

hàm phức tạp hơn nh nghịch đảo ma trận, tìm trị riêng của ma trận,
phép biến đổi Fourier nhanh.
- Giao diện chơng trình ứng dụng Matlab API (Application
Program Interface): Đây là một th viện cho phép bạn viết các chơng
trình C và Fortran tơng thích với Matlab.
Simulink, một chơng trình đi kèm với Matlab, là một hệ thống tơng tác với việc mô phỏng các hệ thống động học phi tuyến. Nó là
một chơng trình đồ hoạ sử dụng chuột để thao tác cho phép mô
hình hoá một hệ thống bằng cách vẽ một sơ đồ khối trên màn hình.
Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

2


Giáo trình Matlab và ứng dụng
Nó có thể làm việc với các hệ thống tuyến tính, phi tuyến, hệ thống
liên tục theo thời gian, hệ gián đoạn theo thời gian, hệ đa biến,...

1.2- Cài đặt chơng trình:

1.2.1- Khởi động windows.
Matlab là một phần mềm chạy trong môi trờng Windows nên qui
trình cài đặt Matlab cũng tơng tự nh việc cài đặt các chơng trình
phần mềm khác trong Windows, chỉ cần làm theo các hớng dẫn của
chơng trình cài đặt.

1.2.2- Tiến hành cài đặt
- Đa đĩa CD vào ổ đĩa (nếu cài từ đĩa CD-ROM)
Do chơng trình đợc cấu hình theo chế độ Autorun (tự chạy) nên
khi đa đĩa CD vào ổ đĩa thì trình Setup tự động đợc kích hoạt.
Trờng hợp chế độ Autorun không đợc kích hoạt (do tập tin Autorun bị

lỗi), dùng. Hoặc ta có thể kích chuột vào nút Start trên thanh tác vụ
(Task bar) của windows, chọn lệnh run, gõ vào đờng dẫn của file, nhấn
Enter hoặc kích vào nút lệnh Run. Sau đó làm theo các hớng dẫn của
trình cài đặt của Windows.
- Trờng hợp cài đặt Matlab từ đĩa cứng:

Hình 1. Cài đặt Matlab trong Windows và màn hình Welcome

Trờng hợp này yêu cầu phải có sẵn bộ cài đặt trong đĩa cứng. Khi
đó, ta sử dụng Windows Explorer hây My Computer để duyệt ổ
Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

3


Giáo trình Matlab và ứng dụng
cứng, tìm đến th mục (folder) cài đặt rồi kích đúp chuột vào file
(tập tin) Setup.exe. Sau đó làm theo các hớng dẫn của trình cài đặt
của Windows.
Sau khi file setup.exe đợc kích hoạt, cửa sổ Welcom to MATLAB
Setup hiện lên trong giây lát. Kích vào nút lệnh Next để chuyển

Hình 1.2. Cửa sổ Software License Agreement và cửa sổ thông tin về khách
hàng

sang cửa sổ cài đặt kế tiếp.

1.2.3- Nhập thông tin của ngời dùng và Personal
License Password.
Cửa sổ thứ hai thể hiện các thông tin về bản quyền của chơng

trình. Kích Yes để sang cửa sổ cài đặt kế tiếp. Trong cửa sổ
thông tin về khách hàng Customer Information (hình 1.2), nhập họ tên
vào khung Name, địa chỉ hoặc tên công ty vào khung Company.
Nhập mã khoá (Serial Key) của chơng trình vào khung Personal
License Password.
Kích chuột vào Next
để tiếp tục quá
trình cài đặt.
1.2.4. Lựa chọn các
thành phần sẽ cài
đặt:

Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

4

Hình 1.3. Lựa chọn các thành phần của Matlab sẽ đợc


Giáo trình Matlab và ứng dụng
Trong cửa sổ Select Matlab Components (hình 1.3), bỏ đánh dấu
những thành phần không cần thiết trong chơng trình để tiết kiệm
dung lợng đĩa cứng. Muốn kiểm tra dung lợng của chơng trình, kích
vào Disk Space để quan sát.
Muốn thay đổi th mục cài đặt Matlab, kích chuột vào nút
Browse và tạo đờng dẫn tới địa chỉ cần đặt th mục Matlab. Th mục
mặc định là C:\MATLABR11.
Để tiếp tục kích
Next, màn hình hiện
khung thông tin

Setup và trình setup
bắt đầu copy các
tập tin vào th mục
cài đặt.

1.2.5- Hoàn
thành cài
đặt
Sau khi hoàn
thành quá trình

Hình 1.4. Quá trình copy file của chơng
trình vào th mục cài đặt

Copy các file của chơng trình vào th mục cài đặt, màn hình hiện
khung thoại Setup Complete. Bỏ đánh dấu ở ô Yes, launch the Help
Desk to view the Release Note nếu không muốn trình setup khởi
động Help Desk (phần trợ giúp). Bỏ đánh dấu ở ô Yes, launch Matlab
nếu cha muốn khởi động Matlab ngay. Kích Finish để kết thúc qúa
trình cài đặt.
Sau khi kết thúc cài đặt cửa sổ kế tiếp là Internet Explorer (nếu
không bỏ đánh dấu ở ô Yes, launch the Help

Desk to view

the Release Note). Kích Close để trở về cửa sổ nền Desktop của
windows, biểu tợng của Matlab sẽ đợc tự động đa ra Desktop của
windows.

Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

5


Giáo trình Matlab và ứng dụng

1.3- Môi trờng làm việc của Matlab
Matlab vừa là một ngôn ngữ vừa là một môi trờng làm việc. Là
một môi trờnglàm việc, Matlab bao gồm các phơng tiện để quản lý
các biến trong không gian làm việc (Workspace) của bạn và để xuất
nhập dữ liệu. Matlab cũng bao gồm các công cụ để phát triển và
quản lý M-file, các ứng dụng của Matlab.

1.3.1- Khởi động và thoát khỏi Matlab
1.3.1.1- Khởi động MATLAB:
Cũng nh các chơng trình ứng dụng khác chạy trên nền Windows,
có rất nhiều cách để khởi động Matlab.
Kích đúp chuột vào biểu tợng Matlab5.3 trên màn hình Desktop
của Windows:
hoặc kích chuột theo trình tự nh sau:
Start/ Programs/ Matlab/ Matlab 5.3
Sau khi khởi động xong cửa sổ Matlab Command Window hiện ra
nh hình 1.4.
Cũng nh các chơng trình chạy trong môi trờng Windows khác Matlab
cũng có những thành phần giao diện của chơng trình.
Dòng trên cùng là thanh tiêu đề gồm:
+ Tận trái là biểu tợng chơng trình. Khi kích vào biểu tợng này
Matlab hiện menu xổ chứa các lệnh liên quan tới việc xử lý khung cửa
sổ chơng trình cũng nh thoát khỏi chơng trình.
+ Kế tiếp biểu tợng là tên chơng trình cùng với cửa sổ chơng

trình. Tận cùng là ba biểu tợng có chức năng phong to, thu nhỏ và
thoát khỏi chơng trình.
Dòng thứ hai là thanh menu (Menu bar thanh thực đơn) của
chơng trình gồm các menu chính chứa các lệnh liên quan đến
việc tạo, xử lý, gán thuộc tính,... cho các đối tợng, thiết lập cấu
hình phần mềm,...

Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

6


Giáo trình Matlab và ứng dụng
Dòng thứ ba là thanh công cụ (Tool bar thanh công cụ) chứa
biểu tợng đờng tắt (Shortcut) của các lệnh thờng sử dụng, giúp
ngời sử dụng truy cập nhanh vào các lệnh của Matlab.
Phần chiếm gần chọn màn hình là cửa sổ lệnh, là nơi nhập
các lệnh và hiển thị kết quả cũng nh các thông tin khác.
Cuối cùng là thanh tác vụ hay thanh trạng thái (status bar) hiện
thông tin về tình trạng đang xử lý, thực hiện đối với đối tợng.

Hình 1.4. Cửa sổ Command Windows của Matlab

1.3.1.2- Thoát khỏi MATLAB:
Trong Windows, có rất nhiều cách để thoát khỏi một chơng trình
ứng dụng, để thoát khởi Matlab ta có thể sử dụng một trong những
cách sau:
Từ cửa sổ lệnh Matlab Command Window đánh lệnh quit hoặc
kích biểu tợng close

nằm ngay góc phải trên thanh tiêu đề Matlab.

Hoặc kích chuột theo đờng dẫn sau:
File / Exit MATLAB
Hoặc nhấn tổ hợp phím : Ctrl + Q.

Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

7


Giáo trình Matlab và ứng dụng

1.3.2- Cửa sổ lệnh của Matlab (Matlab Command
Window)
Cửa sổ lệnh là cửa sổ chính trong đó ngời sử dụng giao tiếp với
Matlab. Trình dịch của Matlab hiển thị một dấu nhắc >> để biểu
thị rằng nó đã sẵn sàng nhận và thực hiện lệnh của bạn. Ví dụ, khi
muốn nhập dòng lệnh gán biến x=5, ta gõ nh sau:
>>x=5
Sau khi nhấn phím enter (), Matlab đáp ứng nh sau:
>>x=5
x=
5

1.3.2.1- Hiệu chỉnh, sửa đổi dòng lệnh
Các phím mũi tên, các phím điều khiển trên bàn phím cho phép
gọi lại, sửa đổi và tái sử dụng các lệnh đã gõ vào trớc đó. Ví dụ, giả
sử ta gõ vào dòng lệnh:
>>a=(1+sqt(5))/2 %sqrt(x) là hàm tính giá trị căn bậc hai của x

Do ta gõ thiếu chữ r trong cú pháp của hàm sqrt nên Matlab báo lỗi
nh sau:
Undefined function or variable sqt có nghĩa là hàm hoặc biến
sqt không đợc định nghĩa. Thay vì gõ lại cả dòng lệnh, đơn giản
là ta nhấn phím , câu lệnh bị sai ở trên sẽ đợc hiển thị lại. Sử dụng
phím (hoặc dùng chuột) để di chuyển con trỏ đến vị trí giữa chữ
q và chữ t rồi chèn vào chữ r sau đó nhấn enter, kết quả là:
>>a=(1+sqrt(5))/2
a=
1.6180
Ta có thể sử dụng phím nhiều lần để tìm các lệnh đã gõ trớc
đó. Cũng có thể gọi nhanh lại một câu lệnh đã thực hiện trớc đó
bằng cách gõ ký tự đầu của dòng lệnh rồi nhấn . Ví dụ, để gọi lại
chính xác lệnh ở trên nh sau:
>>a
Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

8


Giáo trình Matlab và ứng dụng
1.3.2.2- Xoá cửa sổ lệnh
Sử dụng lênh clc để xoá cửa sổ lệnh (xoá màn hình). Lệnh này
không xoá nội dung trong không gian làm việc Workspace, mà chỉ xoá
màn hình. Sau khi sử dụng clc ta có thể sử dụng phím để gọi lại
lệnh cũ.

1.3.2.3- Dừng một chơng trình đang chạy
Về nguyên tắc có thể dừng một chơng trình đang chạy trong
Matlab tại bất kỳ thời điểm nào bằng cách nhấn tổ hợp phím Ctrl + C.

Tuy nhiên, ta vẫn có thể phải đợi cho đến khi một hàm đang thực thi
bên trong hoặc MEX-file kết thúc hoạt động của nó.

1.3.2.4- Định dạng số
Các phép tính trong Matlab đợc thực hiện với độ chính xác rất cao. Ta
có thể định dạng cho các số xuất ra màn hình tuỳ theo ý muốn bằng
cách sử dụng lệnh format. Lệnh này chỉ ảnh hởng đến việc hiển thị
của các số mà không ảnh hởng đến việc tính toán và lu giữ của
Matlab nghĩa là không ảnh hởng đến độ chính xác của phép tính.
Ta lấy ví dụ với số 4/3: tại cửa sổ lệnh gõ vào dòng lệnh >>4/3
format short ( đây là chế độ mặc định ):
a = 1.3333
format short e
a = 1.3333e + 000
format long
a = 1.33333333333333
format long e
a = 1.33333333333333e + 000
format bank
a = 1.33
format hex
a = 3ff5555555555555
format rat
a=4/3
Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

9


Giáo trình Matlab và ứng dụng

Để thay đổi chế độ định dạng mặc định ta có thể
Preferences từ menu File, chọn định dạng số mong muốn từ thẻ
(tap) General.
Ngoài các định dạng số ở trên, còn có hai định dạng để bỏ đi
hoặc thêm vào các dòng trắng giữa các kết quả của lệnh hoặc giữa
các dòng lệnh:
format compact
lệnh này xoá bỏ các dòng trắng làm cho ta có thể quan sát đợc
nhiều thông tin hơn trên màn hình hoặc cửa sổ.
format loose sẽ thêm vào các dòng trắng.

1.3.2.5- Ngăn không cho hiển thị kết quả tính toán ra
màn hình
Nếu bạn chỉ đơn giản là gõ vào một câu lệnh (phép tính) và
nhấn , Matlab sẽ tự động hiển thị kết quả của câu lệnh (phép tính)
đó ra màn hình. Tuy nhiên nếu bạn kết thúc dòng lệnh với một dấu (;)
thì Matlab sẽ thực hiện việc tính toán nhng không hiển thị kết quả ra
màn hình. Điều này đặc biệt có ích khi thực hiện tính toán với các
véc tơ hoặc Matlab trận có số phần từ rất lớn.
1.3.2.6- Dòng lệnh dài
Nếu một câu lệnh quá dài, không vừa trên một dòng, ta sử dụng
một toán tử ba chấm () sau đó nhấn để biểu thị rằng câu lệnh
còn tiếp tục ở dòng kế tiếp. Ví dụ:
s = 1 1/2 + 1/3 1/4 + 1/5 1/6 + 1/7 ...
1/8 + 1/9 1/10 + 1/11 1/12;
Số ký tự tối đa cho phép trên một dòng là 4096 ký tự. Các khoảng
trắng (dấu cách) xung quanh các dấu =, +, -, *, /, là tuỳ ý (không
nhất thiết phải có) nhng chúng giúp ta dễ đọc hơn.

1.3.3- Không gian làm việc của Matlab (Matlab

Workspace)
Không gian làm việc của Matlab chứa một tập các biến (các mảng
đợc đặt tên) mà bạn có thể thao tác từ dòng lệnh của Matlab. Có thể
Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

10


Giáo trình Matlab và ứng dụng
sử dụng lệnh who và whos để xem nội dung của workspace. Lệnh
who cho một danh sách tóm tắt các biến còn lệnh whos cho biết các
thông tin cả về kích thớc và kiểu dữ liệu. Sau đây là ví dụ về lệnh
whos trên một workspace chứa 8 biến thuộc các kiểu dữ liệu khác
nhau:
whos
Name

Size

Bytes

Class

A 4x4

128 double array

D 3x5

120 double array

M 10x1
S 1x3

40

cell array

628 struct array

h 1x11
n 1x1

22

char array

8 double array

s 1x5

10

char array

v 1x14

28

char array

Grand total is 93 elements using 984 bytes
Để xoá tất cả các biến đang tồn tại trong Workspace, gõ >>clear
Matlab có các lệnh cho phép ngời sử dụng lu nội dung của
Workspace ở bất kỳ thời điểm nào trong phiên làm việc và sau đó có
thể nạp dữ liệu trở lại Matlab trong phiên làm việc đó hoặc phiên làm
việc sau đó. Lu và nạp dữ liệu cũng có thể xuất nhập các file dữ liệu
kiểu text.

1.3.3.1- Lu không gian làm việc (Saving the Workspace)
Để lu Workspace, chọn lệnh Save Workspace as từ menu File hoặc
gõ lệnh trực tiếp từ cửa sổ lệnh. Lệnh lu dữ liệu sẽ lu nội dung của
Workspace thành một file nhị phân có phần mở rộng là .mat. Ví dụ:
>>save data
lu toàn bộ nội dung Workspace vào file data.mat. Nếu muốn có
thể chỉ lu một số biến nhất định bằng cách đa thêm tên các biến
vào sau tên file:
>>save data x, y, z

Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

11


Giáo trình Matlab và ứng dụng
chỉ lu các biến x, y, z vào file data.mat.

1.3.3.2- Nạp không gian làm việc (Loading the Workspace)
Lệnh nạp sẽ nạp một MAT-file đã đợc tạo ra trớc đó bằng lệnh save.
Ví dụ:

>>load data
nạp nội dung file data.mat vào không gian làm việc. Nếu file
data.mat chứâ các biến a, b, c thì các biến này sẽ đợc đa trở lạ vào
Workspace. Nếu các biến này đã tồn tại trong Workspace thì chúng sẽ
bị ghi đè.
Trong Windows, nạp lại Workspace có thể thực hiện bằng cách chọn
lệnh Load Workspace từ menu File.

Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

12


Giáo trình Matlab và ứng dụng

Chơng 2 - Các menu của MATLAB
2.1- Menu File
Kích chuột vào File hoặc nhấn tổ hợp
phím Alt-F, xuất hiện menu xổ chứa các
lệnh liên quan đến việc tạo mới, quản lý,
gán thuộc tính cho đối tợng (các tập tin file) đã có sắn, thiết lập cấu hình phần
mềm....
2.1.1-

New (hình 2.1): Hiện menu

chứa ba lệnh để tạo đối tợng mới. Đối tợng ở đây có thể là một script, một cửa
sổ đồ hoạ hay một mô hình mô phỏng
hệ thống.
Hình 2.1. Menu File và menu

con của lệnh New

M-file: Hiện cửa sổ Editor/
Debugger (hình 1.6). Đây là môi

trờng bạn tạo mới cũng nh sửa đổi, gỡ rối các tập tin chơng trình
nh M-file hoặc MEX-file hoặc các đối tợng nào đó để thực hiện
một nhiện vụ nào đó. Để có thể tạo đợc các tập tin này, bạn phải
dùng ngôn ngữ lập trình C hoặc FORTRAN.
Figure (hình 2.2): Đây là môi trờng đồ hoạ để bạn tự vẽ các
đối tợng hoặc để Matlab vẽ các đồ thị theo hàm lệnh bạn nhập
từ khung cửa sổ lệnh của MATLAB hoặc mở đồ thị cũ với lệnh
Open của Matlab.

Bộ môn TĐH
Xí 2.2.
nghiệp
nghiệp
Hình
Cửa Công
sổ MATLAB
Editor/Debuger

Hình 2.3. Cửa sổ đồ hoạ của
MATLAB

13


Giáo trình Matlab và ứng dụng

Model (hình 2.4): Gọi trình Simulink (mở cửa sổ th viện khối
Simulink) phục vụ cho việc thiết kế mô hình mô phỏng hệ
thống.

Hình 2.6. Cửa sổ Simulink và cửa sổ th viện Simulink

2.1.2-

Open (hình 2.5): Mở tập tin đồ thị hoặc hình ảnh trong
cửa sổ Figure để xử lý.
Trong cửa sổ Matlab
Command windows kích:
File/Open. Xuất hiện khung
thoại Open.

Từ khung thoại, gõ địa chỉ
của file vào ô file name, nhấn
open hoặc kích chọn tên tập
tin cùng kiểu tập tin (file type)

Hình 2.7. Cửa sổ Open files

muốn mở và kích Open.
2.1.3- Open Selection:

Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

14

Giáo trình Matlab và ứng dụng
Có chức năng mở những đối tợng đã chọn riêng và lu thành một tập tin
riêng.
2.1.4- Run Script :
Chạy một chơng trình đã lu thành một tập tin.
Trong cửa sổ Matlab Command window kích: File/Run Script.

Hình 2.9. Khung thoại Run Script và hộp thoại Browse

Trên màn hình xuất hiện khung thoại Run Script (hình 2.9).
Go địa chỉ và tên tập tin vào trong khung nhập lệnh Run rồi
kích OK. Để tìm kiếm các tập tin đã lu trong máy, kích vào nút
để duyệt.
Từ khung thoại Browse chọn nguồn chứa và tên tập tin cần mở
rồi kích vào Open để về khung thoại Run Script với toàn bộ đờng dẫn cùng tên tập tin muốn mở. Kích OK.
2.1.5- Load Workspace:
Tải (load) tập tin *.mat vào bộ nhớ
của chơng trình (đợc gọi là
Workspace).
Trong cửa sổ Matlab Command
Windows kích: File/Load
Workspace. Màn hình xuất
hiện khung thoại Load .mat

Hình 2.10. Hộp thoại Load .mat
file

file.
Từ khung thoại, kích chọn tên tập
tin và kích Open.

Bạn có thể dùng lệnh Load
Workspace để du nhập các tập tin
15

Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp
Hình 2.11. Hộp thoại Save


Giáo trình Matlab và ứng dụng
từ những nguồn chứa khác nhau bằng cách cũng trong khung thoại
Load .mat file, kích vào mũi tên của Look in để tìm nguồn chứa,
chọn tập tin muốn du nhập.
Ghi chú: Để có thể du nhập các tập tin khác vào MTALAB, điều
bắt buộc là các tập tin đó phải đợc soạn theo hệ mã ASCII.
2.1.6- Save Workspace as :
Lu các nội dung trong cửa sổ lệnh của MATLAB theo Workspace.
Nhập các lệnh trong cửa sổ lệnh của MATLAB nh bình thờng.
Từ menu File, chọn Save Workspace as. Màn hình hiện khung
thoại Save Workspace as (hình 2.11).
Từ khung thoại, đánh tên tập tin muốn lu (nếu cần thiết chọn
nguồn chứa với Save in). Kích Save. Nên nhớ là tập tin này đợc lu
theo dạng *.mat và cũng là tập
tin chơng trình gốc.
2.1.7-

Show Workspace :

Hiện nội dung của tập tin
Workspace lên màn hình bằng cách
từ menu File, chọn Save Workspace.

Hình 2.12. Cửa sổ Workspace
Browser

Trong cửa sổ Save Workspace sẽ hiện nội dung của tập tin
Workspace đã ghi.
2.1.8- Show graphics proprty editor (hình 2.13):
Hiện cửa sổ thay đổi thuộc tính
mặc định của hình ảnh để áp dụng
cho tất cả các hình ảnh sẽ đợc thiết
kế sau này hoặc chỉ riêng theo từng
nhiệm vụ.
Từ cửa sổ lệnh MATLAB kích :
File/Show Graphics Property
Editor. Màn hình xuất hiện cửa
sổ Show Graphics Property
Editor.
Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

Hình 2.13. Cửa sổ Graphics
Property Editor

16


Giáo trình Matlab và ứng dụng
Chọn thuộc tính cần thay đổi và kích Close. Thí dụ, thay đổi
thuộc tính Echo từ mặc định là on thành of
2.1.9- Show GUI Layout Tool (hình 2.14):
Hiển thị danh mục các công cụ phục vụ cho việc thiết kế giao

diện ngời dùng đồ hoạ GUI (Graphical User Interface) trong cửa sổ
Guide Control Panel. Từ cửa sổ này, bạn có thể thêm các biểu tợng
công cụ tự tạo mới, gán biểu tợng biểu tợng công cụ vào đối tợng để
thực hiện nhanh bằng cách kích chọn biểu tợng trong khung biểu tợng
Guide Tool để hiện thông tin và từ đây gán nhãn cũng nh các thuộc
tính khác cho công cụ vừa chọn và kích Apply.

Hình 2.14. Cửa sổ Guide Control Panel và Guide Menu Editor

2.1.10-

Set Path:

Gán tập tin vào th mục bất kỳ trong MATLAB.
Từ menu File chọn Set Path. Màn hình hiện cửa sổ Path Browser.
Cửa sổ này liệt kê các danh sách các đờng dẫn th mục nằm
trong khung cửa bên trái và danh sách tên tập tin nằm bên phải.

17

Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp
Hình 2.15. Cửa sổ Path Browser


Giáo trình Matlab và ứng dụng
Chọn tên đờng dẫn th mục trong khung cửa sổ Path và chọn tên
tập tin muốn thay đổi
vị trí chứa trong khung
cửa sổ hoặc đánh trực
tiếp vào khung nhập

lệnh Current Directory.
Từ menu File của cửa sổ
Path Browser, chọn Save
để lu những thay đổi.
2.1.11- Preferenes:
Hiện khung thoại với 3 tuỳ
chọn để ngời sử dụng có thể
thay đổi tham số cho phù hợp
nhiệm vụ.

Hình 2.16. Cửa sổ Preferences, thẻ General

General: Hiện khung thoại ngay khi kích chọn lệnh Preferences
từ menu File của khung cửa sổ lệnh MATLAB. Kích chọn các loại
tham số muốn thay đổi hoặc gán thêm và kích OK.
Command Windows Font: Hiện khung danh mục font cùng
thuộc tính để ngời sử dụng thay đổi font mặc định thành
font quen thuộc.
Copy Options : Hiện khung thông tin để ngời sử dụng tuỳ chọn
định dạng đối tợng muốn sao chép.

Bộ môn
TĐH2.17.
Xí nghiệp
Công nghiệp
Hình
Táp Command
Windows Font và thẻ Copy Options của cửa sổ 18
Preferences

Giáo trình Matlab và ứng dụng

2.1.12- Print Setup :
Hiện khung thoại Print cùng các
chức năng phụ liên quan đến
việc in ấn (hình 2.18).
2.1.13- Exit MATLAB ( Ctrl
+ Q ):
Thoát khỏi chơng trình
MATLAB để và trở về
Windows

Hình 2.18. Cửa sổ Print setup

2.2- Menu Edits:
Hiện menu con chứa các lệnh liên quan đến việc
xử lý các đối tợng (hình 2.19).
2.2.1-

Undo: Huỷ lệnh hoặc thao tác đã thực

hiện trớc đó. Sau khi chọn lệnh Undo để huỷ lệnh,
lệnh sẽ đổi thành Redo để ngời sử dụng khôi phục
những gì đã huỷ trớc đó với lệnh Undo.
2.2.2-

Hình 2.19. Menu
Edit

Cut (Ctrl +X):

Xoá tạm thời đối tợng trong khung cửa sổ lệnh hiện hành và đa
vào bộ nhớ đệm của chơng trình, sau đó có thể dán đối tợng trở lại
vào vị trí đợc chọn. Đối tợng đợc cắt có thể là một công thức, một
chuỗi ký tự, hàm lệnh
Chọn đối tợng muốn cắt trong khung cửa sổ lệnh MATLAB và ấn
Ctrl + X hoặc chọn Cut từ menu Edit. Đối tợng sẽ tạm biến mất tại
vị trí hiện hành.
Chọn vị trí cần dán rồi nhấn Ctrl + V hoặc Paste. Đối tợng sẽ đợc
dán vào vị trí đã chọn.

Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

19


Giáo trình Matlab và ứng dụng
2.2.3-

Copy (Ctrl + C):

Sao chép đối tợng trong khung cửa sổ lệnh MATLAB và sau đó
dán vào vị trí đã chọn. Đối tợng đợc Copy có thể là một công thức,
một chuỗi ký tự, hàm lệnh
Chọn đối tợng cần Copy tại cửa sổ lệnh MATLAB và sau đó ấn
Ctrl + C hoặc Copy.
Chọn vị trí cần copy đến và ấn Ctrl + V hoặc chọn Paste từ
menu Edit.
2.2.4-

Paste (Ctrl + V):

Dán đối tợng đã đợc Cut hoặc Copy vào vị trí đã chọn. Ngoài ra ,
, bạn còn có thể dùng lệnh Paste của MATLAB để dán các đối tợng
khác vào MATLAB.
2.2.5- Clear:

Xoá đối tợng đã đợc chọn trong khung cửa sổ
MATLAB.

2.2.6- Select All: Chọn toàn bộ nội dung trong khung cửa sổ lệnh
của MATLAB.
2.2.7- Clear Session:
Xoá toàn bộ nội dung của cửa sổ lệnh MATLAB sau khi chọn với
lệnh Select All. Lệnh này cho phép xoá tất cả các thông tin trong bộ
nhớ của chơng trình, tơng tự nh việc ta đóng Matlab lại sau đó khởi
động lại Matlab.

2.3- Menu View:
Đánh dấu chọn để hiện hay ẩn thanh công cụ trong khung cửa sổ
lệnh MATLAB COMMAND WINDOW.

2.4- Menu Window:

Hình 2.20. Menu
View

Hiện thông tin về số tập tin đang mở trong khung cửa sổ lệnh
MATLAB.

Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

20


Giáo trình Matlab và ứng dụng

Chơng 3 - Các khái niệm cơ bản
3.1-Một số phím chuyên dụng và lệnh thông dụng
Hoặc Ctrl + p : Gọi lại các lệnh đã thực hiện trớc đó.

-

Hoặc Ctrl +n : Gọi lại lệnh vừa thực hiện trớc đó.

Hoặc Ctrl + f : chuyển con trỏ sang bên phải 1 ký tự.

-

hoặc Ctrl + b: chuyển con trỏ sang trái một ký tự.

-

Dấu ; dùng trong [] để kết thúc một hàng của ma trận

-

hoặc kết thúc một biểu thức hoặc câu lệnh mà không hiển
thị kết quả ra mà hình.

nhảy xuống dòng dới

-

Ctrl + A hoặc Home : chuyển con trỏ về đầu dòng.

-

Ctrl + E hoặc End: Chuyển con trỏ đến cuối dòng.
-

BackSpace: Xoá ký tự bên trái con trỏ.
-

-

Ctrl + K : Xoá từ vị trí con trỏ đến cuối dòng.

-

Ctrl + C : Dừng chơng trình đang thực hiện.
-

Clc : lệnh xoá màn hình.

Clf: Lệnh xoá màn hình đồ hoạ.

Input: lệnh nhập dữ liệu vào từ bàn phím.

-

Esc: xoá dòng lệnh.

Demo: lệnh cho phép xem các chơng trình mẫu.
-

Help: lệnh cho phép xem phần trợ giúp.

Ctrl c: Dừng chơng trình khi nó bị rơi vào trạng thái lặp

-

không kết thúc.
-

Dòng lệnh dài: Nếu dòng lệnh dài quá thì dùng để
chuyển xuống dòng dới.

3.2- Biến trong MATLAB
Đặc điểm của biến trong Matlab:
- Không cần khai báo biến và kiểu của biến. Tuy nhiên trớc khi gán
một biến thành một biến khác thì cần đảm bảo rằng biến ở bên phải
của phép gán có một giá trị xác định.
Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

21


Giáo trình Matlab và ứng dụng

- Bất kỳ một phép toán nào gán một giá trị vào một biến sẽ tạo ra
biến đó nếu cần (biến đó cha xác định) hoặc ghi đè lên giá trị hiện
tại nếu nó đã tồn tại trong Workspace.
- Tên biến bao gồm một chữ cái sau một số bất kỳ các chữ cái,
chữ số và dấu gạch dới. Matlab phân biệt chữ in hoa và chữ in thờng,
vì vậy X và x là hai biến phân biệt.

3.2.1- Tên biến:
Là một dãy ký tự bao gồm các chữ cái hay các chữ số hoặc một số
ký tự đặc biệt dùng để chỉ tên của biến hoặc tên của hàm. Chúng
phải đợc bắt đầu bằng chữ cái sau đó có thể là các chữ số hoặc
một vài ký tự đặc biệt. Chiều dài tối đa của tên là 31 ký tự.
Bình thờng Matlab có sự phân biệt các biến tạo bởi chữ cái thờng và
chữ cái in hoa. Các lệnh của Matlab nói chung thờng sử dụng chữ cái
thờng. Việc phân biệt đó có thể đợc bỏ qua nếu chúng ta thực hiện
lệnh : >> casensen of

3.2.2- Một số lệnh với biến:
clear: lệnh xoá tất cả các biến đã đợc định nghĩa trớc trong

-

chơng trình .
clear biến1, biến 2... : xoá các biến đợc liệt kê trong câu

-

lệnh.
-

Who: hiển thị các biến đã đợc định nghĩa trong chơng
trình.
Whos: hiển thị các biến đã đợc định nghĩa trong chơng

-

trình cùng với các thông số về biến.
Size (tên biến đã đợc định nghĩa): cho biét kích cỡ của biến

-

dới dạng ma trận với phần tử thứ nhất là số hàng của ma trận,
phần tử thứ 2 là số cột của ma trận.
-

Save: Lu giữ các biến vào một File có tên là Matlab. mat.
Load: Tải các biến đã đợc lu giữ trong một File đa vào vùng
làm việc.

Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

22


Giáo trình Matlab và ứng dụng

3.2.3- Một số biến đã đợc định nghĩa trớc:
ans: Answer - tự động gán tên này cho kết quả của một phép

-

tính mà ta không đặt tên. VD >> [ 1 2]
ans =
1
-

2

= 3.1415926535897...

pi

realmax: đa ra giá trị của số lớn nhất mà máy tính có thể
tính toán đợc.

-

realmin: đa ra giá trị của số nhỏ nhất mà máy tính có thể
tính toán đợc.
i, j: Đơn vị ảo của số phức.

-

inf: infinity- vô cùng lớn.

NaN: Not a number biểu diễn dạng 0/0, /

eps: Độ chính xác tơng đối của dấu phẩy động. Đây là dung
sai Matlab sử dụng trong các tính toán của nó.

3.2.4- Biến toàn cục (global variables)
Matlab cho phép sử dụng cùng một biến cho các hàm hoặc giữa các
hàm và chơng trình chính của Matlab, điều này đợc thực hiện thông
qua việc khai báo biến toàn cục:
Global tên1 tên2 tên3 .
(Tên các biến cách nhau bắng dấu khoảng trống, không sử dụng dấu
phẩy).
Việc khai báo biến toàn cục phải đợc thực hiện ở chơng trình chính
hoặc ở file lệnh (script) hoặc ở file hàm (function) có sử dụng các
biến. Biến toàn cục có tác dụng cho đến khi kết thúc quá trình tính
toán hoặc khi toàn bộ Workspace đợc xoá. Không đợc đa tên biến
toàn cục vào danh sách các đối số của hàm. Khi sử dụng biến toàn cục
các lệnh sau tỏ ra rất cần thiết:
Clear global : Lệnh này cho phép loại bỏ các biến toàn cục.

Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

23


Giáo trình Matlab và ứng dụng
Isglobal(Tên biến) : Lệnh này cho phép kiểm tra xem một biến
nào đó có phải là biến toàn cục hay không. Nếu là biến toàn
cục thì giá trị trả về sẽ là 1.

3.3- Các phép toán trong matlab

3.3.1- Phép toán số học:
Matlab có hai kiểu phép toán số học, đó là phép toán ma trận (matrix
arithmetic operation) và phép toán mảng (array arithmetic operation).

Phép toán ma trận đợc định nghĩa bởi các luật của đại số tuyến
tính. Phép toán mảng đợc thực hiện tơng ứng từng phần tử, chẳng
hạn phép nhân mảng hai ma trận A có các phần tử là a(i,j) và B có các
phần tử là b(i,j) đợc thực hiện bằng cách nhân tơng ứng từng phần tử
của A và B:
c(i,j) = a(i,j)b(i,j)
Để phân biệt giữa phép toán ma trận và phép toán mảng ngời ta
đa thêm vào trớc các toán tử một dấu chấm ..
Phép toán ma trận
Phép
Toán tử

Phép toán mảng
Phép toán
Toán tử

toán
Cộng

+

Cộng

+

Trừ

-

Trừ.

-

Nhân

*

Nhân.

.*

Chia phải

\

Chia phải

./

Chia trái

/

Chia trái

.\

Luỹ thừa

^

Luỹ thừa.

.^

Phép gán

=

Phép gán.

=

3.3.2- Thứ tự u tiên trong phép toán số học:
1. ngoặc đơn.
2. luỹ thừa
3. nhân, chia.
4. Cộng, trừ.
Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

24


Giáo trình Matlab và ứng dụng

3.3.3- Các phép toán quan hệ và phép toán logic
3.3.3.1- Các phép toán quan hệ:
Các phép toán quan hệ bao gồm:
Nhỏ hơn:

-

<

Nhỏ hơn hoặc bằng: <=

-

Lớn hơn:

>

-

Lớn hơn hoặc bằng: >=

-

Bằng:
-

==

Không bằng (khác): ~=

Biểu thức có các toán tử quan hệ nhận gia trị đúng là (true) hoặc
sai (false). Trong Matlab, biểu thức đúng sẽ có giá trị là 1, biểu thức
sai có gia trị là 0.
Ví dụ1:
>>12.2>12

>> A=[ 1:3;4:6;7:9]

ans =

>> A=[ 1:3;4:6;7:9]

A=

1

A=

1

2

3

1

2

3

>>1~=1

4

5

6

4

5

6

ans =

7

8

9

7

8

9

0
>>

>> A==B

B=[1:3;2:4;10:12]
B=

ans =
1

1

1

1

2

3

0

0

0

2

3

4

0

0

0

10

11

12

>>12.2>12
ans =
1
>>1~=1
ans =
Bộ môn TĐH Xí nghiệp Công nghiệp

25