南邮MATLAB软件设计
南京邮电大学软件设计实验报告
软件设计报告( 2014 / 2015 学年第二学期)课程名称软件设计指导老师赵江实习时间第十八周学生姓名学号____学院______专业软件设计课程编号：B0465011C适用专业：班级：一、所涉及的课程及知识点涉及的课程：第6学期之前的专业基础课程。
知识点：专业基础课程中所学的知识点。
二、目的与任务目的：通过软件设计，培养学生的实践能力和创新精神，加强学生对专业基础课程的理解和掌握，加强学生高级语言编程能力、应用软件以及仿真能力。
任务：选择以下任一模块进行设计：Matlab软件仿真、C语言及应用。
软件设计的内容题目1：如果给出两个矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=136782078451220124A ，⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=087654321B ，执行下面的矩阵运算命令。
（1）B A *5+和I B A +-分别是多少（其中I 为单位矩阵） （2）B A *⋅和B A *将分别给出什么结果，它们是否相同为什么 逻辑功能程序：function [ ] = EXP1()A=[4,12,20;12,45,78;20,78,136]; B=[1,2,3;4,5,6;7,8,0]; I=eye(3); disp('A+5*B='); disp(A+5*B); disp('A-B+I=') disp(A-B+I); disp('A.*B='); disp(A.*B) disp('A*B='); disp(A*B); End 实验过程与结果打开matlab ，在命令窗口“Command Window ”中键入edit,启动程序编辑器。
输入完整程序后利用save as 储存为M 文件，文件名为EXP1。
返回主界面，在命令窗口“Command Window”中输入函数EXP1()，按下回车，得到程序运行结果如下：>> EXP1( )A+5*B=9 22 3532 70 10855 118 136A-B+I=4 10 178 41 7213 70 137A.*B=4 24 6048 225 468140 624 0A*B=192 228 84738 873 3061284 1518 528实验结果分析（1）利用MATLAB提供的disp函数既可以输出表达式、数值，也可以输出字符串，其调用方式为：disp(表达式或数值）、disp（‘待显示字符串’）；（2）在MATLAB的矩阵运算中，+、-运算符通用，表示矩阵相加、减；*与.*不同在于*表示矩阵乘法，而.*表示矩阵对应位置元素相乘，所以*要求两个矩阵的行、列数互为转置，而.*则要求两个矩阵行、列数要相同；（3）使用eye可以获得单位矩阵函数（矩阵对角线处元素为1，其余元素为0），矩阵的阶数由括号内的值决定，格式为eye(n),n为矩阵阶数。
南邮通达《Matlab编程技术实验》期末试卷A
南京邮电大学通达学院 2015/2016学年第 二 学期《Matlab 编程技术实验》期末试卷 A本试卷共4页； 考试时间 110 分钟；专业 班级 学号 姓名1. 在桌面新建一个文件夹，命名为“你的学号+姓名”，如：学号为14110101，姓名为张三，则新建的文件夹名为：14110101张三；2. 将word 版试卷拷贝到“你的学号+姓名”的文件夹内，并改名为“你的学号+姓名.doc”，把解题代码和答案保存在此word 文档相应题目下方；3. 请把解答每道题过程中使用的Matlab 程序代码分别用一个M 文件保存，每个M 文件的文件名命名为T+题号。
如保存第一题的代码的M 文件为T1.m ，T1为该M 文件的文件名，.m 为M 文件的后缀。
最后把所有M 文件也保存在以你的学号+姓名命名的文件夹内。
一、简单计算题（60分，每小题10分）(以下各题请写出解题过程所用的代码和结果并保存)1、已知数组x=[9,27,15,0,29,7,4,17,39,117]，请找出数组x 中大于12的元素及这些元素所对应的位置。
（10分）2、已知矩阵A=[1,3,4; 2,6,7; 1,9,5]和矩阵B=[4,2,6;4,9,3;5,7,10]，请计算出A+B, A .*B, A .^3，4*B 。
（10分）3、已知矩阵C=[4,2,0;0,3,1;0,0,6],请计算出矩阵C 的特征值和特征向量。
（10分）守试则试作装 订 线 内 不 要 答 题自 觉遵 考 规 ，诚 信 考 ，绝 不 弊4、创建符号对象计算01cos 4lim 4x x y x →-=和2221lim(1)1n n z n →∞=++（10分）5、有如下联立方程组,请先根据系数矩阵与未知数的关系判断是否存在唯一确定解，并求出方程组的解。
（10分）34712457423859652108x y z w x y z w x z w x y z w +--=⎧⎪-++=-⎪⎨+-=⎪⎪-+-+=-⎩6、创建符号对象x , 求积分211x R dx e ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭⎰。
matlab软件设计PPT课件
控制系统的分析和优化
控制系统稳定性分析
利用Matlab对控制系统进行稳定性 分析，判断系统是否稳定，并优化系 统参数。
控制系统性能优化
通过Matlab对控制系统进行性能优化 ，提高系统的响应速度、减小超调和 调节时间等。
控制系统的设计和实现
控制系统设计
使用Matlab进行控制系统设计，包括开环和闭环系统设计，以及PID控制、模 糊控制等先进控制策略。
强大的支持。
插值与拟合
03
Matlab中的polyfit和polyval函数可用于多项式插值和拟合，提
高数值计算的精度。
优化算法
线性规划
Matlab中的linprog函数可以用来 求解线性规划问题，通过最小化 目标函数来找到最优解。
非线性规划
Matlab中的fmincon函数可以用 来求解非线性规划问题，通过迭 代搜索找到最优解。
案例二：机器学习算法应用
机器学习算法概述
Matlab实现步骤
案例展示
机器学习是人工智能的一个重 要分支，通过从数据中学习并 自动发现模式，让机器能够做 出预测和决策。
在Matlab中，我们可以使用内 置的机器学习工具箱来实现各种 机器学习算法。例如，我们可以 使用k-最近邻（k-NN）、决策 树、支持向量机（SVM）等分 类器来对数据进行分类，或者使 用聚类算法来对数据进行聚类。
总结词
列举Matlab的应用领域。
详细描述
Matlab被广泛应用于科学计算、工程设计、数据分析和机器学习等领域。在科研领域，Matlab被用 于模拟、建模和数据分析等方面。在工程领域，Matlab被用于控制系统设计、信号处理和图像处理等 方面。此外，Matlab还被广泛应用于金融、生物信息学和统计学等领域。
南邮MATLAB上机实验
实验一：MATLAB语言平台与SIMULINK工具箱一、目的与任务1．学习了解MATLAB语言环境；2．练习MATLAB命令；4．掌握SIMULINK工具箱的应用。
二、内容与要求1．实验内容（1）学习了解MATLAB语言环境；（2）练习MATLAB命令的基本操作；（3）掌握SIMULINK仿真环境的使用方法;(4) 掌握线性系统仿真常用基本模块的用法2．要求按照实验文档的要求与步骤完成实验，撰写实验报告。
三、实验基本知识：1.熟悉MATLAB环境：MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器、文件和搜索路径浏览器。
2.掌握MATLAB常用命令3.了解SIMULINK模块库中各子模块基本功能四、上机练习1.学习使用help命令，例如在命令窗口输入help eye，然后根据帮助说明，学习使用指令eye（其它不会用的指令，依照此方法类推）>> help eyeEYE Identity matrix.EYE(N) is the N-by-N identity matrix.EYE(M,N) or EYE([M,N]) is an M-by-N matrix with 1's onthe diagonal and zeros elsewhere.EYE(SIZE(A)) is the same size as A.EYE with no arguments is the scalar 1.EYE(M,N,CLASSNAME) or EYE([M,N],CLASSNAME) is an M-by-N matrix with 1'sof class CLASSNAME on the diagonal and zeros elsewhere. Example:x = eye(2,3,'int8');See also speye, ones, zeros, rand, randn.Reference page in Help browserdoc eye>> D=eye(3)D =1 0 00 1 00 0 12．任意创建3个变量，分别为数值、矩阵、字符串,保存到mydat.mat文件，再把my_data.mat文件中的变量读取到MatLab工作空间内；查找已创建变量的信息，删除变量；学习使用clc、clear，观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。
南京邮电大学matlab软件设计.doc
南京邮电大学matlab软件设计南京邮电大学通信学院软件课程设计实验报告模块名称___MATLAB软件设计专业班级__通信工程_17班姓名____张步涛__ ____ 学号___ _10001018 实验日期2013年6 月1728日实验报告日期2013 年7 月 1 日一、要求练习的实验部分1．在时间区间[0,10]中，绘出曲线。
程序t00.110; y1-exp-0.5*t.*cos2*t; plott,y, r- ; shg 结果2. 写出生成如图E2-1所示波形的MATLAB脚本M文件。
图中虚线为正弦波，要求它的负半波被置零，且在处被削顶。
程序tlinspace0,3*pi,500; ysint; asinpi/3; zy0.*y; zya.*aytol - rankA 是多少（2）S1,1 - normA 0 是多少（3）sqrtsumdiagS*S - normA, fro 的结果是什么（4）S1,1/S3,3 - condA 的结果是什么（5）S1,1*S2,2*S3,3 - detA tol - rankA，求a asumdiagStol - rankA disp 设bS1,1 - normA，求 b bS1,1 - normA disp 设csqrtsumdiagS*S - normA, fro ，求c csqrtsumdiagS*S - normA, fro disp 设dS1,1/S3,3 - condA，求 d dS1,1/S3,3 - condA disp 设eS1,1*S2,2*S3,3 - detA tol - rankA，求a a 0 设bS1,1 - normA，求b b 0 设csqrtsumdiagS*S - normA, fro ，求c c 3.5527e-015 设dS1,1/S3,3 - condA，求 d d -8 设eS1,1*S2,2*S3,3 - detA tol - rankA 的结果是0；（2）S1,1 - normA 0 的结果是0；（3）sqrtsumdiagS*S - normA, fro 的结果是3.5527e-015；（4）S1,1/S3,3 - condA 的结果是-8；（5）S1,1*S2,2*S3,3 - detA wavread Error using wavread Data compression format IMA ADPCM is not supported. 我在查阅了很多资料，在网上也查阅相关信息，花费了大量时间也没找出结果，最后发现在WAV格式的语音文件有两种格式，即PCM格式和IMA ADPCM格式，而在MATLAB中用wavread函数进行语音处理时，并不能直接处理IMA ADPCM格式的语音信号，经过格式转换之后（选择PCM格式），我们运行出了正确的结果。
南邮信号课程实验
课程实验报告（ 2014 / 2015 学年第 1 学期）实验名称：用Matlab进行信号与系统的时频域分析专业电子信息工程学生姓名班级学号指导教师指导单位通信与信息工程学院日期2014 年11月 6 日一、实验目的1.了解连续信号、离散信号的波形特点；2.掌握连续信号、离散信号的Matlab实现；3.熟悉Matlab中plot、stem等函数的应用；4.掌握利用matlab函数表示常见信号波形。
二、实验任务1.用matlab软件画出连续时间信号的卷积的波形并修改其时间区间改成不同脉宽观察其卷积波形；2.用matlab软件计算卷积结果并画出卷积波形；3.用matlab软件画出矩形脉冲频谱图并修改其时间常数和脉宽和幅度，观察比较实验结果。
三、主要仪器设备硬件：微型计算机软件：Matlab四、实验内容（一）连续时间信号的卷积上机题1.已知两个信号)2()1()(1---=t t t x εε和)1()()(2--=t t t x εε，试分别画出)(),(21t x t x 和卷积)()()(21t x t x t y *=的波形。
（上机原程序及所画出的波形图）T=0.01;t1=1;t2=2;t3=0;t4=1;t=0:T:t2+t4;x1=ones(size(t)).*((t>t1)-(t>t2));x2=ones(size(t)).*((t>t3)-(t>t4));y=conv(x1,x2)*T;subplot(3,1,1),plot(t,x1);ylabel('x1(t)');subplot(3,1,2),plot(t,x2);ylabel('x2(t)');subplot(3,1,3),plot(t,y(1:(t2+t4)/T+1));ylabel('y(t)=x1*x2');xlabel(----→t/s');修改后T=0.01;t1=2;t2=4;t3=0;t4=1;t=0:T:t2+t4;x1=ones(size(t)).*((t>t1)-(t>t2));x2=2*ones(size(t)).*((t>t3)-(t>t4));y=conv(x1,x2)*T;subplot(2,5,1),plot(t,x1);ylabel('x1(t)');subplot(2,5,2),plot(t,x2);ylabel('x2(t)');subplot(2,5,3),plot(t,y(1:(t2+t4)/T+1));ylabel('y(t)=x1*x2');xlabel(----→t/s');上机题2.已知两个信号)()(t e t x t ε-=和)()(2/t te t h t ε-=，试用数值计算法求卷积，并分别画出)(),(t h t x 和卷积)()()(t h t x t y *=的波形。
南邮Matlab实验报告三参考模板
Matlab上机实验报告实验名称：MATLAB的数值运算班级：自动化二班学号： B11050216姓名：李鹏飞南京邮电大学2013年4月9日一、实验目的1．学习MATLAB 的基本矩阵运算； 2．学习MATLAB 的点运算；3．学习复杂运算。
二、实验基本知识1.基本矩阵运算；2.多项式运算；3.代数方程组；4.数值微积分。
三、上机练习1. 给a,b,c 赋如下数据:]6,46,23,4,2,6,3,8,0,1[,3568382412487,278744125431-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=c b a1)求a+b,a*b,a.*b,a/b,a./b,a^2,a.^2,length(c)的结果.2)求c 中所有元素的平均值、最大值.3)求d=b(2:3,[1,3]).程序代码：（1）>> a=[1,3,4;5,12,44;7,8,27]; >> b=[-7,8,4;12,24,38;68,-5,3]; >> c=[1,0,8,3,6,2,-4,23,46,6]; >> d=a+b d =-6 11 8 17 36 82 75 3 30>> e=a*be =301 60 1303101 108 6081883 113 413 >> f=a.*bf =-7 24 1660 288 1672476 -40 81 >> g=a/bg =0.0966 0.0945 0.0080-3.6125 1.5838 -0.5778-1.9917 0.9414 -0.2682>> h=a./bh =-0.1429 0.3750 1.00000.4167 0.5000 1.15790.1029 -1.6000 9.0000>> i=a^2i =44 71 244373 511 1736236 333 1109 >> j=a.^2j =1 9 1625 144 1936 49 64 729 >> k=length(c) k =10（2）>> l=max(c) l =46>> m=mean(c) m =9.1000（3）>> d=b(2:3,[1,3]) d =12 3868 32.求解方程⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡001987654321X ，并对所得结果作出解释。
matlab程序设计课程设计
matlab程序设计课程设计一、教学目标本课程的目标是使学生掌握Matlab程序设计的基本原理和方法，培养学生运用Matlab解决实际问题的能力。
具体的教学目标如下：1.知识目标：（1）理解Matlab的基本语法和编程方法。
（2）熟悉Matlab的数据类型、运算符和控制结构。
（3）掌握Matlab函数的定义和调用方法。
（4）了解Matlab的绘图功能和图形用户界面设计。
2.技能目标：（1）能够运用Matlab编写简单的程序，解决数学、工程和科学计算问题。
（2）具备阅读和分析Matlab程序的能力。
（3）能够独立完成Matlab程序的调试和优化。
（4）学会使用Matlab进行数据分析和可视化。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对计算机编程的兴趣和热情。
（2）增强学生运用计算机技术解决实际问题的意识。
（3）培养学生团队合作精神和自主学习能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.Matlab概述：介绍Matlab的发展历程、功能特点和应用领域。
2.Matlab基本语法：包括数据类型、运算符、控制结构等。
3.Matlab函数：介绍常用数学函数、绘图函数和图形用户界面设计函数。
4.Matlab编程实践：通过实例讲解如何运用Matlab解决实际问题。
5.Matlab与其他软件的接口：介绍Matlab与其他软件的联合使用方法。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：用于讲解Matlab的基本语法和函数。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生掌握Matlab在工程和科学计算中的应用。
3.实验法：安排上机实验，让学生动手实践，巩固所学知识。
4.讨论法：学生进行小组讨论，培养团队合作精神和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的Matlab教材作为主要教学资料。
2.参考书：提供相关的Matlab编程指南和实例教程。
南邮MATLAB软件设计
通信与信息工程学院2015 / 2016 学年第 2 学期软件设计实验报告模块名称MATLAB软件设计专业通信工程学生班级B130102学生学号B13010229学生姓名郭智超指导教师孟田甜报告内容一、要求练习的实验部分1.题目：在时间区间 [0,10]中，绘出t e y t2cos 15.0--=曲线。
程序代码：t=0:0.02:10;y=1-exp((-0.5)*t).*cos(2*t); plot(t,y,'b'); xlabel('time');ylabel('amplitude'); title('figure 1'); grid实验结果：24681000.511.5timea m p l i t u d efigure 12.题目：写出生成如图E2-1所示波形的MATLAB 脚本M 文件。
图中虚线为正弦波，要求它的负半波被置零，且在23处被削顶。
程序代码：t=linspace(0,10,500); %产生线性间隔的向量（在0-10之间取500点）y=sin(t); a=sin(pi/3); z=(y>=0).*y;z=(y>=a).*a+(y<a).*z; plot(t,y,':r');hold on; %保持当前图形 plot(t,z,'b-') xlabel('t'); ylabel('z=f(t)');title('逐段解析函数');legend('y=sin(t)','z=f(t)',4); %确定向量长度 axis([0 10 -1.2 1.2]); %限定坐标轴范围 hold off; grid实验结果：24681001tz =f (t )逐段解析函数3.题目： 令⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321A ，运行 [U,S,V]=svd(A);tol=S(1,1)*3*eps; 然后回答以下问题： （1） sum(diag(S)>tol) - rank(A) 是多少 ？（2） S(1,1) - norm(A) = 0 是多少 ?（3） sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A,'fro') 的结果是什么 ?（4） S(1,1)/S(3,3) - cond(A) 的结果是什么 ?（5） S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol 的运行结果是什么？ （6） V(:,1)'*null(A) 得到什么结果 ?（7） abs(A*null(A)) < tol 得到什么结果 ? （8） U(:,1:2) = = orth(A) 的运行结果是什么 ?程序：A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9][U,S,V]=svd(A);tol=S(1,1)*3*epssum(diag(S)>tol) - rank(A) S(1,1) - norm(A)sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A,'fro') S(1,1)/S(3,3) - cond(A)S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol V(:,1)'*null(A)abs(A*null(A)) < tol U(:,1:2) == orth(A)运行结果：（1） sum(diag(S)>tol) - rank(A) 的结果是0 （2） S(1,1) - norm(A) = 0的结果是0（3） sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A,'fro') 的结果是3.5527e-015 （4） S(1,1)/S(3,3) - cond(A) 的结果是 -8（5） S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol 的结果是1 （6） V(:,1)'*null(A) 的结果是 0（7） abs(A*null(A)) < tol 的结果是1；1；1（8） U(:,1:2) = = orth(A) 的结果是 [1 1 ；1 1 ；1 1] 4.题目：求积分dt t x⎰0]sin[cos ，π20≤≤x 。
matlab第二版课程设计
matlab第二版课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握MATLAB第二版的基本操作和功能，包括数据类型、矩阵运算、控制结构等；2. 学习使用MATLAB进行数据可视化、图像处理和信号处理等操作；3. 理解MATLAB编程的基本原则和技巧，培养良好的编程习惯。
技能目标：1. 能够运用MATLAB解决实际问题，进行数据分析和处理；2. 培养运用MATLAB进行算法设计和实现的能力；3. 提高运用MATLAB进行科学计算和工程应用的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对MATLAB编程的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生主动探索、积极思考的学习态度，增强解决问题的自信心；3. 引导学生认识到数学和计算机技术在解决实际问题中的重要性，培养团队协作和交流沟通的能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标注重理论与实践相结合，充分考虑学生的年级知识深度。
通过本课程的学习，使学生能够熟练运用MATLAB软件，解决实际问题和开展科学研究，为后续相关课程打下坚实基础。
同时，注重培养学生的学习兴趣和综合素质，提高其运用现代科技手段解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量，以便教师进行教学设计和评估。
二、教学内容1. MATLAB基础操作与编程环境：介绍MATLAB软件的安装与界面，基本命令与操作，编写和运行脚本，管理工作空间；对应教材章节：第一章 MATLAB概述。
2. 数据类型与矩阵运算：讲解MATLAB中的基本数据类型，矩阵和向量的创建与操作，矩阵运算规则；对应教材章节：第二章 数据类型与矩阵运算。
3. 控制结构：学习MATLAB中的条件语句和循环结构，实现逻辑判断和循环计算；对应教材章节：第三章 控制结构。
4. 函数与脚本：介绍MATLAB中函数的编写和调用，掌握脚本文件的创建与运行；对应教材章节：第四章 函数与脚本。
5. 数据可视化与图像处理：学习利用MATLAB绘制图表、图像处理和动画制作；对应教材章节：第五章 数据可视化与图像处理。
matlab程序设计
matlab程序设计Matlab程序设计是一门应用广泛的编程语言，被广泛应用于科学计算、数据分析、信号处理等领域。
本文将从Matlab程序设计的基本原理、应用场景、优势以及学习方法等方面进行讨论，帮助读者更好地理解和运用Matlab进行程序设计。
一、Matlab程序设计的基本原理Matlab是Matrix Laboratory的缩写，它是一种高级的解释型编程语言，主要用于数值计算和数据可视化。
Matlab的编程思想以矩阵运算为核心，通过对矩阵进行各种运算和操作来实现复杂的计算任务。
Matlab具有简洁的语法和丰富的内置函数库，使得程序设计变得简单而高效。
二、Matlab程序设计的应用场景Matlab的应用场景非常广泛，几乎涵盖了各个科学领域。
在工程领域，Matlab可用于信号处理、图像处理、控制系统设计等方面；在经济学领域，Matlab可用于经济模型建立、金融数据分析等方面；在生物医学领域，Matlab可用于医学图像处理、生物信号处理等方面。
此外，Matlab还可用于教育、科研、数据分析等方面。
总之，无论是在学术研究还是在工程实践中，Matlab都扮演着重要的角色。
三、Matlab程序设计的优势Matlab具有以下几个优势：1. 简单易学：Matlab的语法简单易懂，初学者可以很快上手。
2. 功能强大：Matlab拥有丰富的内置函数库，可以完成各种复杂的计算任务。
3. 可视化能力强：Matlab可以生成高质量的图形和动画，有助于数据的分析和展示。
4. 平台无关性：Matlab可以在不同的操作系统上运行，如Windows、Linux等。
5. 扩展性好：Matlab支持用户自定义函数和工具箱，可以根据需要扩展功能。
四、学习Matlab程序设计的方法学习Matlab程序设计可以采用以下几种方法：1. 官方文档：Matlab官方网站上提供了详细的教程和文档，可以帮助初学者快速入门。
2. 在线课程：有许多在线课程和教学视频可以帮助学习者系统地学习Matlab的使用。
南京邮电大学matlab软件设计(超详细).doc
南京邮电大学matlab软件设计(超详细).doc南京邮电大学通信学院软件课程设计实验报告模块名称：___MATLAB软件设计专业班级：__通信工程姓名：____ ____学号：___实验日期：2013年 6 月17—28日实验报告日期： 2013 年 7 月 1 日一、要求练习的实验部分1．在时间区间[0,10]中，绘出t15.0-=曲线。
-ey t2cos程序：t=0:0.1:10;y=1-exp((-0.5)*t).*cos(2*t);plot(t,y,'r-');shg结果：2.写出生成如图E2-1所示波形的MATLAB脚本M文件。
图中虚线为正弦波，要求它的负3处被削顶。
半波被置零，且在2程序：t=linspace(0,3*pi,500);y=sin(t);a=sin(pi/3);z=(y>=0).*y;z=(y>=a).*a+(y<a).*z;plot(t,y,':r');hold on;plot(t,z,'b-')xlabel('t'),ylabel('z=f(t)'),title('逐段解析函数') legend('y=sin(t)','z=f(t)',4),hold off结果：3. 令⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321A ，运行[U,S,V]=svd(A);tol=S(1,1)*3*eps; 然后回答以下问题：（1） sum(diag(S)>tol) - rank(A) 是多少 ？（2） S(1,1) - norm(A) = 0 是多少 ?（3） sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A,'fro')的结果是什么 ?（4） S(1,1)/S(3,3) - cond(A) 的结果是什么 ?（5）S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol 的运行结果是什么？（6）V(:,1)'*null(A) 得到什么结果? （7）abs(A*null(A)) < tol 得到什么结果?（8）U(:,1:2) = = orth(A) 的运行结果是什么?程序：clear;clc;disp('设 A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]，得')A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9] %一个3*3矩阵disp('设 [U,S,V]=svd(A)，得')[U,S,V]=svd(A) %奇异值分解(SVD)USV:U m*m酉矩阵 V n*n酉矩阵 S 对角阵disp('设 tol=S(1,1)*3*eps，得')tol=S(1,1)*3*epsdisp('设 a=sum(diag(S)>tol) - rank(A)，求a')a=sum(diag(S)>tol) - rank(A)disp('设 b=S(1,1) - norm(A)，求 b')b=S(1,1) - norm(A)disp('设 c=sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A, fro )，求 c')c=sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A,'fro') disp('设 d=S(1,1)/S(3,3) - cond(A)，求 d') d=S(1,1)/S(3,3) - cond(A)disp('设 e=S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol ，求 e')e=S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol disp('设 f=V(:,1) *null(A)，求 f')f=V(:,1)'*null(A)disp('设 g=abs(A*null(A)) < tol，求 g')g=abs(A*null(A)) < toldisp('设 h=U(:,1:2) == orth(A)，求 h')h=U(:,1:2) == orth(A)结果：设 A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]，得A =1 2 34 5 67 8 9设 [U,S,V]=svd(A)，得U =-0.2148 0.8872 0.4082 -0.5206 0.2496 -0.8165 -0.8263 -0.3879 0.4082S =16.8481 0 0 0 1.0684 0 0 0 0.0000V =-0.4797 -0.7767 -0.4082-0.5724 -0.0757 0.8165-0.6651 0.6253 -0.4082设 tol=S(1,1)*3*eps，得tol =1.1223e-014设 a=sum(diag(S)>tol) - rank(A)，求 aa =设 b=S(1,1) - norm(A)，求 bb =设 c=sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A, fro )，求 cc =3.5527e-015设 d=S(1,1)/S(3,3) - cond(A)，求 dd =-8设 e=S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol ，求 ee =1设 f=V(:,1) *null(A)，求 ff =设 g=abs(A*null(A)) < tol，求 gg =111设 h=U(:,1:2) == orth(A)，求 hh =1 11 11 1结果分析：由上面的结果得出如下的题目答案：（1）sum(diag(S)>tol) - rank(A) 的结果是0；（2）S(1,1) - norm(A) = 0 的结果是0；（3）sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A,'fro') 的结果是3.5527e-015；（4）S(1,1)/S(3,3) - cond(A) 的结果是-8；（5）S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol 的运行结果是1；（6）V(:,1)'*null(A)的结果是0；（7）abs(A*null(A)) < tol的结果是111 ；（8）U(:,1:2)==orth(A)的运行结果是1 11 11 1 4.求积分dt tx⎰0]sin[cos，π20≤≤x。
MATLAB与控制系统仿真实验设计
技术瞭望TECHNOLOGY OUTLOOK MATLAB与控制系统仿真实验设计Design of MATLAB and Control System Simulation Experiment•南京邮电大学自动化学院人工智能学院胡长晖Hu Changhui摘要：本文探讨了《MATLAB与控制系统仿真实验》课程中存在的实验内容质量低，Simulink实验较多的问题。
提出以开放实验代替验证实验，以综合实验代替数量众多的孤立实验，以MATLAB编程实验代替Simulink实验的改革措施。
随后，给出了综合型实验的两个案例，实践表明，课程改革能有效的提高学生创新能力。
关键词：MATLAB实验控制系统仿真；Simulink仿真；MATLAB编程Abstract:This article discusses the problems of the experime nt tea chi n g of MATLAB and ControlSystem Simulation course,such as low quality experiment content,many Simulink basedexperime n ts.The correspond i ng reforms such as the ope n experime nt in s tead of the verificati o nexperime nt,the comprehe nsive experime n t in s tead of a large nu mber of isolate experime nts,andthe MATLAB program mi ng experime n t instead of the Simuli nk based experime nt,are proposed.Subsequently,Two comprehensive experiment cases are given.Practice shows that the reform caneffectively improve the in no v ative ability of studentKey words:MATLAB based experiment,Control system simulation,Simulink simulation,MATLJkBprogramming【中图分类号】TM743【文献标识码】B文章编号1606-5123(2020)08-0047-051引言当前，人工智能发展方兴未艾，大学生须具有更强的科研创新能力，以迎接新技术革命的到来。
南邮MATLAB软件设计
通信与信息工程学院2015 / 2016 学年第 2 学期软件设计实验报告模块名称MATLAB软件设计专业通信工程学生班级B130102学生学号B13010229学生姓名郭智超指导教师孟田甜报告内容一、要求练习的实验部分1.题目：在时间区间 [0,10]中，绘出t e y t2cos 15.0--=曲线。
程序代码：t=0:0.02:10;y=1-exp((-0.5)*t).*cos(2*t); plot(t,y,'b'); xlabel('time');ylabel('amplitude'); title('figure 1'); grid实验结果：24681000.511.5timea m p l i t u d efigure 12.题目：写出生成如图E2-1所示波形的MATLAB 脚本M 文件。
图中虚线为正弦波，要求它的负半波被置零，且在23处被削顶。
程序代码：t=linspace(0,10,500); %产生线性间隔的向量（在0-10之间取500点）y=sin(t); a=sin(pi/3); z=(y>=0).*y;z=(y>=a).*a+(y<a).*z; plot(t,y,':r');hold on; %保持当前图形 plot(t,z,'b-') xlabel('t'); ylabel('z=f(t)');title('逐段解析函数');legend('y=sin(t)','z=f(t)',4); %确定向量长度 axis([0 10 -1.2 1.2]); %限定坐标轴范围 hold off; grid实验结果：24681001tz =f (t )逐段解析函数3.题目： 令⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321A ，运行 [U,S,V]=svd(A);tol=S(1,1)*3*eps; 然后回答以下问题： （1） sum(diag(S)>tol) - rank(A) 是多少 ？（2） S(1,1) - norm(A) = 0 是多少 ?（3） sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A,'fro') 的结果是什么 ?（4） S(1,1)/S(3,3) - cond(A) 的结果是什么 ?（5） S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol 的运行结果是什么？ （6） V(:,1)'*null(A) 得到什么结果 ?（7） abs(A*null(A)) < tol 得到什么结果 ? （8） U(:,1:2) = = orth(A) 的运行结果是什么 ?程序：A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9][U,S,V]=svd(A);tol=S(1,1)*3*epssum(diag(S)>tol) - rank(A) S(1,1) - norm(A)sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A,'fro') S(1,1)/S(3,3) - cond(A)S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol V(:,1)'*null(A)abs(A*null(A)) < tol U(:,1:2) == orth(A)运行结果：（1） sum(diag(S)>tol) - rank(A) 的结果是0 （2） S(1,1) - norm(A) = 0的结果是0（3） sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A,'fro') 的结果是3.5527e-015 （4） S(1,1)/S(3,3) - cond(A) 的结果是 -8（5） S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol 的结果是1 （6） V(:,1)'*null(A) 的结果是 0（7） abs(A*null(A)) < tol 的结果是1；1；1（8） U(:,1:2) = = orth(A) 的结果是 [1 1 ；1 1 ；1 1] 4.题目：求积分dt t x⎰0]sin[cos ，π20≤≤x 。
2016南邮matlab软件设计报告
软件设计报告姓名：。
学号：B130207212016年6月26日～2016年7月3日目录第一章软件设计介绍 (1)第二章软件开发平台简介 (2)第三章软件设计练习题 (3)3.1 (3)3.2 (3)3.3 (4)3.4 (9)3.5 (10)3.6 (11)3.7 (12)3.8 (13)第四章设计题第一题 (14)4.1设计电路图 (14)4.2设置电路参数 (15)4.3程序代码 (16)4.4运行结果与分析 (17)第五章设计题第二题 (20)5.1迭代法介绍 (20)5.2简单迭代法的函数M文件 (21)5.3简单迭代法的运行M文件 (21)5.4简单迭代法的结果 (22)5.5超松弛迭代法的函数M文件 (22)5.6超松弛迭代法的运行M文件 (23)5.7超松弛迭代法的结果 (23)第六章设计题第三题 (25)6.1简单迭代法的函数M文件 (25)6.2简单迭代法的运行M文件 (26)6.3简单迭代法的结果 (26)6.4超松弛迭代法的函数M文件 (26)6.5超松弛迭代法的运行M文件 (27)6.6超松弛迭代法的结果 (28)第七章设计题第四题 (29)7.1设计思想 (29)7.2程序代码 (30)7.3运行结果 (30)第八章软件设计总结 (32)第一章软件设计介绍一、软件设计的性质、目的本课程是一门技能训练课，为在校学生的必修课程。
通过设计培养学生良好的编程习惯，使学生掌握编程的基本步骤，规范学生的编写程序的格式，锻炼学生编写程序的能力，为将来编写较大程序的打好基础。
二、软件设计的任务通过集中时间上机实验，使学生充分发挥已有的编程能力，熟悉编译环境，选择若干课题，进行审题、分析、设计和调试，并根据要求写出实验报告。
三、实验内容软件设计课题共分A 、B两档。
A档为练习题，第一周完成；B档为选做题，第二周完成。
四、考核办法考核采取程序验收和面试的方法进行。
其中，程序验收及面试占50%，实验报告占50%。
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通信与信息工程学院2015 / 2016 学年第 2 学期软件设计实验报告模块名称MATLAB软件设计专业通信工程学生班级B130102学生学号B13010229学生姓名郭智超指导教师孟田甜报告内容一、要求练习的实验部分1.题目：在时间区间 [0,10]中，绘出t e y t2cos 15.0--=曲线。
程序代码：t=0:0.02:10;y=1-exp((-0.5)*t).*cos(2*t); plot(t,y,'b'); xlabel('time');ylabel('amplitude'); title('figure 1'); grid实验结果：24681000.511.5timea m p l i t u d efigure 12.题目：写出生成如图E2-1所示波形的MATLAB 脚本M 文件。
图中虚线为正弦波，要求它的负半波被置零，且在23处被削顶。
程序代码：t=linspace(0,10,500); %产生线性间隔的向量（在0-10之间取500点）y=sin(t); a=sin(pi/3); z=(y>=0).*y;z=(y>=a).*a+(y<a).*z; plot(t,y,':r');hold on; %保持当前图形 plot(t,z,'b-') xlabel('t'); ylabel('z=f(t)');title('逐段解析函数');legend('y=sin(t)','z=f(t)',4); %确定向量长度 axis([0 10 -1.2 1.2]); %限定坐标轴范围 hold off; grid实验结果：24681001tz =f (t )逐段解析函数3.题目： 令⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321A ，运行 [U,S,V]=svd(A);tol=S(1,1)*3*eps; 然后回答以下问题： （1） sum(diag(S)>tol) - rank(A) 是多少 ？（2） S(1,1) - norm(A) = 0 是多少 ?（3） sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A,'fro') 的结果是什么 ?（4） S(1,1)/S(3,3) - cond(A) 的结果是什么 ?（5） S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol 的运行结果是什么？ （6） V(:,1)'*null(A) 得到什么结果 ?（7） abs(A*null(A)) < tol 得到什么结果 ? （8） U(:,1:2) = = orth(A) 的运行结果是什么 ?程序：A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9][U,S,V]=svd(A);tol=S(1,1)*3*epssum(diag(S)>tol) - rank(A) S(1,1) - norm(A)sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A,'fro') S(1,1)/S(3,3) - cond(A)S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol V(:,1)'*null(A)abs(A*null(A)) < tol U(:,1:2) == orth(A)运行结果：（1） sum(diag(S)>tol) - rank(A) 的结果是0 （2） S(1,1) - norm(A) = 0的结果是0（3） sqrt(sum(diag(S*S))) - norm(A,'fro') 的结果是3.5527e-015 （4） S(1,1)/S(3,3) - cond(A) 的结果是 -8（5） S(1,1)*S(2,2)*S(3,3) - det(A) < tol 的结果是1 （6） V(:,1)'*null(A) 的结果是 0（7） abs(A*null(A)) < tol 的结果是1；1；1（8） U(:,1:2) = = orth(A) 的结果是 [1 1 ；1 1 ；1 1] 4.题目：求积分dt t x⎰0]sin[cos ，π20≤≤x 。
提示：abs,sin,cos,cumsum,disp,plot,grid程序代码：t=0:pi/100:2*pi;f=abs(cos(sin(t)));F=cumsum(f)*pi/100; %求和 plot(t,F); xlabel('t'); ylabel('f');title('积分曲线'); grid on运行结果：123456700.511.522.533.544.55tf积分曲线5.题目： 求方程2,122==+xy y x 的解。
提示：solve 程序代码：syms xsyms y %变量定义A=solve('x*x+y*y=1','x*y=2',x,y); Ax=A.x Ay=A.y运行结果：Ax =-1/2*(1/2*5^(1/2)+1/2*i*3^(1/2))^3+1/4*5^(1/2)+1/4*i*3^(1/2) -1/2*(1/2*5^(1/2)-1/2*i*3^(1/2))^3+1/4*5^(1/2)-1/4*i*3^(1/2) -1/2*(-1/2*5^(1/2)+1/2*i*3^(1/2))^3-1/4*5^(1/2)+1/4*i*3^(1/2) -1/2*(-1/2*5^(1/2)-1/2*i*3^(1/2))^3-1/4*5^(1/2)-1/4*i*3^(1/2) Ay =1/2*5^(1/2)+1/2*i*3^(1/2) 1/2*5^(1/2)-1/2*i*3^(1/2) -1/2*5^(1/2)+1/2*i*3^(1/2) -1/2*5^(1/2)-1/2*i*3^(1/2)6.题目： 在某激励条件下，二阶系统归一化响应可表示为)sin(11)(θββξ+-=-t e t y t ，其中ξ为阻尼系数，21ξβ-=，)1(2ξξθ-=arctg 。
请用不同的颜色或线型，在同一张图上，绘制0.2:2.0:2.0=ξ取值下系统在]18,0[∈t 区间内的响应曲线，并要求用2.0=ξ和0.2=ξ对它们相应的两条曲线进行醒目的文字标志。
代码段1：clc clear syms k;t=0:0.1:18; hold on;%kz={'-r' '.g' 'b' 'c' 'm' 'y' 'k' 'w' ':r' ':g'}; kz='r g :b c m y k w r g r:'; i=0;for k=0.2:0.2:2 i=i+1; clear y;a=sqrt(1-k^2);b=atan(sqrt(1-k^2)/k); if k==1y=(exp(t)-t-1)./exp(t); plot(t,y,kz(i)) elsey=1-1/a*exp(-k*t).*sin(a*t+b); plot(t,y,kz(i)) end% plot(t,y,kz(i)) if k==0.2text(8,1.2,'阻尼系数是0.2') endif k==2text(14,0.9,'阻尼系数是2') end endtitle('二阶系统归一化响应'); xlabel('t'); ylabel('y(t)'); hold off grid运行结果：5101520-0.200.20.40.60.811.21.41.6二阶系统归一化响应ty (t )代码段2（求极限）：syms klimit('1-1/sqrt(1-k^2)*exp(-k*t)*sin(sqrt(1-k^2)*t+atan(sqrt(1-k^2)/k))',k,1) 运行结果： ans =(exp(t)-t-1)/exp(t)7.题目： 构建一个简单的全波整流模型，并用示波器分两路同时观察原信号和整流后的信号波形。
要求：信源模块被重新命名为“输入正弦波”；信宿模块被重新命名为“示波器”；连接到信宿的信号线上分别标注“原信号”和“整流信号”；在模型窗中添加注释文本。
方法1：用sine wave 产生正弦波，用abs 进行整流，用Scope 进行信号的观察。
示波器观测结果：方法2：示波器观测结果：结果分析：两种方法都较好的实现了全波整流。
8.题目： 利用 SIMULINK 及其标准模块设计一个低通滤波器，从受噪声干扰的多频率混合信号)(t x 中获取10Hz 的信号。
在此)()1002cos()102sin()(t n t t t x +⋅⋅+⋅⋅=ππ，而)2.0,0(~)(N t n 实现方法: 用Sine Wave 产生正弦波，用Random Number 产生随机信号，用sum 将信号相加，用Analog Filter Design 设计低通滤波器，用Mux 模块将信号合并在一起,用Scope 观察信号；实验模型：示波器观测结果：结果分析：LPC 使用Butterworth 方法，实现了不错的低通滤波效果。
9.题目：已知系统的状态方程为：⎩⎨⎧=--=1222211)1(y y y y y y，其中25.0)0(,25.0)0(21==y y ，请构建该系统的仿真模型，并用XY Graph 模块观察21,y y 相轨迹。
实现方法：利用乘法器，加法器，积分器搭建模型，利用XY Graph 模块观察21,y y 相轨。
实验模型：运行结果：10.题目：CD74HC00仿真（数字电路）数字电路实验模型：封装后功能检测模型：运行结果：结果分析：前两路分别为产生“1010”和“1100”的脉冲发生器的波形，后四路波形则分别为四个与非门的输出；系统对于“11”、“01”、“10”、“00”四种输入的输出符合与非逻辑关系，设计无误，可以实现预期功能。
11.题目： 2FSK信号的生成与接收滤波要求：1)产生二进制[0，1]随机信号波，信号波特率为1000B2)对此信号进行2FSK调制，f1=1500Hz, f2=3050Hz3)加入高斯白噪声4)在接收端进行带通滤波5)抽样速率为20KHz.观察滤波前后信号的波形和频谱。