matlab课程设计任务书2014
Matlab程序设计和应用2014
2、变量名第一个字符必须是英文字母，最多63个字符；
3、变量名不得包含空格、标点，但可包含下划线； 三、MATLAB有一些是预定义变量，不要对预定义变量重新赋值：ans、eps、 Inf或inf、pi、NaN或nan、i或j等。 依次输入eps pi 1/0 0/0 j i观察结果。
10
© 2013 四、运算符和表达式
指令
cd clf
清除图形窗
含义
设置当前工作目录
指令
exit quit
含义
关闭/退出MATLt
清除命令窗中显示内容
清除工作空间中保存的变量 列出指定目录下的文件和子目录 清单 打开M文件编辑器
md
more type which
创建目录
使其后的显示内容分页进行 显示指定M文件的内容 指出其后文件所在的目录
MATLAB程序设计和应用
何钰 冯菊 谢宁
物理科学与技术学院
© 2013
MATLAB程序设计和应用
教学目的
• 熟悉Desktop操作桌面的功能和使用
•熟练掌握数值数组、字符数组的创建、标识等 • 掌握数组运算和矩阵运算、关系操作和逻辑操作 • 了解MATALB在数值计算中的应用 •了解符号计算的符号表达式和符号函数的基本操作
用户目录和当前目录 建议用户建立一个自己的工作目录，用来存放自己创建的应用文件。并在 MATALB开始工作前，把自己的工作目录设置为当前目录。 MATLAB搜索路径的扩展和修改 运行指令时，MATLAB会沿着搜索路径，从各目录上寻找所需调用的文件、 函数、数据。如果用户有多个目录需要与MATLAB交换消息，就需将这些 目录放置在搜索路径上；如果需要一个目录用于存放运行中产生的文件和 数据，就需将这个目录设置为当前目录。 修改搜索路径 方法一：【file：set path】→设置； 方法二：用指令path(path,‟c:\my_dir‟) path(‟c:\my_dir‟ ,path)
Matlab课程设计 由电子连续性方程求PN节中的少数载流子数
图（3）Matlab 画图
另外，用户可以通过在命令窗口中直接输入脚本文件来运行脚本 M 文件。 Matlab 的所有函数都是以逻辑群组的方式进行组织的，而 Matlab 的目录结 构就是以这些群组的方式编排的，以下为几个常用的帮助命令： （1） helpwin:帮助窗口。 （2） helpdesk:帮助桌面，浏览器模式。 （3） lookfor:返回包含指定关键词的项。 （4） demo:打开示例窗口。
1
武汉理工大学《Matlab 应用课程设计》说明书
2 设计内容及要求
2.1 设计目的
《MATLAB 应用实践》课程是电子科学与技术专业学科实践性课程，其主要 目的是向通过本次课程设计掌握 MATLAB 软件的基本知识，基本的程序设计，软 件在高等数学和工程数学中的应用，学会使用软件进行数值计算和控制工程中的 应用。
图（1）Matlab 开发环境
启动 MATLAB 后就可以利用它工作了。由于 MATLAB 是一种交互式语言随时输 入指令即时给出运算结果是它的主要工作方式。例如，在提示符后输入交互式命 令 sqrt(9)，结果会自动产生。如图（2）所示。
图（2）Matlab 简单运算
5
武汉理工大学《Matlab 应用课程设计》说明书
本文利用 Mtlab 的算法设计和程序设计的原理和方法,着重介绍了函数 ode45 的实际运用.根据肖克力方程，电子的连续性方程，推导出一个一阶常微 分方程，在给定的方波序列电压下，利用 Matlab 中函数 ode45 求出微分方程的 解，并用图形显示结果。 关键词：Matlab；半导体器件；ode45
3.2 MATLAB 的功能
（1）MATLAB 以矩阵作为数据操作的基本单位，但无需预先指定矩阵维数 （2）按照 IEEE 的数值计算标准进行计算 （3）提供十分丰富的数值计算函数，方便计算，提高效率 （4）MATLAB 命令与数学中的符号，公式非常接近，可读性强，容易掌握 （5）MATLAB 提供丰富的绘图命令，很方便实现数据的可视化 （6）MATLAB 具有程序结构控制，函数调用，数据结构，输入输出，面向对
MATLAB程序设计实践2014
《MATLAB程序设计实践》课程内容一、实践目标１、回顾复习《科学计算与MATLAB》课程内容和基本编程方法；２、编程实现某一科学计算的算法，并举一例应用之和利用MATLAB 自带函数实现之；３、编程解决科学计算和工程实际问题。
二、实践内容1. Matlab基础部分内容：完成一个从文件(data.txt)中读取数据，然后做出相关的图形，每位同学的要求一样。
2. Matlab科学计算部分内容：每位同学根据学号后两位数选取一个内容完成相关程序设计。
三、实践报告的递交1. 实践报告的内容两个实践题目都需提供科学计算的算法说明（流程图）、程序实现代码和最终的结果。
2. 实践报告的递交形式文件包：班级-学号-姓名；包括，M文件、考核题（流程图、程序、运行结果）word文档。
纸质版：考核题、流程图、程序、运行结果；A4纸双面打印、全班按学号顺序订收齐后交指导老师。
一、《MATLAB程序设计实践》Matlab基础班级：学号：姓名：表示多晶体材料织构的三维取向分布函数（f＝f（φ1，φ，φ2））是一个非常复杂的函数，难以精确的用解析函数表达，通常采用离散空间函数值来表示取向分布函数，Data.txt是三维取向分布函数的一个实例。
由于数据量非常大，不便于分析，需要借助图形来分析。
请你编写一个matlab程序画出如下的几种图形来分析其取向分布特征：（1）用Slice函数给出其整体分布特征；（2）用pcolor或contour函数分别给出(φ2＝0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 …90)切面上f分布情况(需要用到subplot函数)；(3) 用plot函数给出沿α取向线(φ1=0~90，φ＝45，φ2＝0)的f 分布情况。
备注：data.txt 数据格式说明数据说明部分，与作图无关此方向表示f 随着φ1从0,5,10,15, 20 …到90的变化而变化此方向表示f 随着φ从0,5,10,15, 20 …到90的变化而变化表示以下数据为φ2＝0的数据，即f （φ1，φ，0）二《MATLAB程序设计实践》科学计算（01）班级：学号：姓名：１、编程实现以下科学计算算法，并举一例应用之。
MATLAB程序设计2014春概要
②使用示波器模块观察仿真输出
三个示波器模块
Scope
XYGraph
Display
例：用三种示波器观察正弦波信号的波形曲线与
波形信息。
③使用To Workspace模块将仿真输出信息返回 到MATLAB命令窗口
如果不用示波器直接观察结果，可将控制 系统仿真信息输入“To Workspace”中。该模 块会自动将数据输出到MATLAB命令窗口里， 用变量保存起来，可用绘图命令绘制图形。
主要特点：简单、准确、快捷、形象、灵活等
2、用Simulink建立系统模型
Simulink完全采用标准模块方框图的拷贝方 法来构造动态系统的结构图模型。
创建过程：
模块的查找与选择
模块的操作模块的模拷块贝的、连移接动和删除
模块标题名称的修改
模块内部参数的修改**
例题：绘制一个二阶系统进行阶跃响应仿真的
10节课 2节课
3、 时域分析法的MATLAB实现 4、 根轨迹分析法的MATLAB实现 5、 频域分析法的MATLAB实现 6、 MATLAB在控制系统校正中应用
3节课 2节课
1节课 3节课
7、 MATLAB在非线性系统分析中应用 8、 MATLAB软件在电子电路中的应用
1节课 2节课
5、如何学习？
主讲人：李绍武
课程说明：
1、学习这门课所必须的基础课
基本数学知识、自动控制原理知识、计算机编程 语言（比如C语言）
2、课程安排及考试方式
理论：24 考试方式：
实验：16
指定教材
3、这门课在控制学科中的地位和作用
MATLAB的控制工具箱，已覆盖了控制领域的 每个领域，每一个工具箱都是当今世界上该控制 领域最顶尖、最优秀的计算与仿真软件； MATLAB已经成为控制领域内最流行的、被广泛采 用的控制系统计算、仿真、辅助设计软件。
MATLAB与系统仿真实验指导书(2014新模板)_65032(1)
《MATLAB与系统仿真》实验指导书西安电子科技大学机电工程学院2014 年9 月实验一MATLAB基本使用、矩阵操作及编程一、实验目的和要求熟悉MATLAB的界面和基本操作，掌握矩阵的建立方法及各种运算，熟练使用MATLAB编程语言编写程序。
1．熟悉MATLAB软件的界面和帮助系统。
2．掌握MA TLAB软件中关于矩阵建立、矩阵初等变换以及矩阵算术、关系、逻辑运算的各种命令。
3．掌握MA TLAB软件中M函数和M文件的编写，以及程序结构与控制，学会编写一般程序。
二、实验仪器计算机一台，注意正确开、关机及打开软件。
三、实验内容与步骤1．MA TLAB的基本使用（1）启动与退出双击MATLAB图标，进入MA TLAB命令窗口，观察各个窗口以及菜单；单击File菜单中的Exit，或使用MATLAB的Exit命令退出。
（2）变量和矩阵的建立>>a=25>>b=3-9i问题1.1：输入“>>a=25;”，结果有什么区别？>>c=[1,2,3,4;5,6,7,8]>>d=0:1:10>>e=linspace(1,11,6)问题1.2：体会以上输入方法有什么区别和联系？若A为在0～2 之间均匀分布的22个数据，B=(1.3,2.5,7.6,2,-3)，C=(23,20,17,14,11,8,5,2)，各用何种方法输入较简单？>>A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]问题1.3：输入“A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]”，结果相同吗？MATLAB中对变量名有什么规定？（3）基本命令>>save data a b c>>load data使用↑键和↓键查看或执行以前执行过的命令>>d=1223.58>>format short e %显示格式设定>>d>>format rat>>d>>who a b %工作空间管理>>whos>>workspace>>path>>clear %注意工作空间的变化问题1.4：执行命令“clc”和“clear”结果有何不同？>>help eig %帮助命令>>look for max>>demo2. 矩阵的操作（1）测试矩阵大小>>f=length(A)>>[n,m]=size(A)>>g=ndims(A)问题1.5：以上三个命令有什么区别？（2）矩阵元素的引用>>A (1,:)>>A ([1,3],:)>>A (2:3,1:2)问题1.6：输入“A (2,3)”，结果任何，输入“A (6)”，结果相同吗？>>A ([1,3],:)=A ([3,1],:)>>A (2,:)=4>>A (find(A==4))=0>>A (3,:)=[]>>reshape (A,3,2)问题1.7：如何将A的第1列和第2列互换？输入“reshape (A,2,4)”能否得到正确结果？>>A (4,5)=2>>[A(1:3,2:4),A(2:4,1:3);A,A(:,2)]（3）矩阵变换>>diag(A,1)>>tril(A,2)>>triu(A,2)>>flipud(A)>>fliplr(A)>>rot90(A)问题1.8：输入“rot90(A,2)”和“rot90(A,-2)”结果有区别吗？（4）特殊矩阵的产生>>B=eye(5)>>C=ones(2,3)>>D=zeros(3,2)>>E=rand(2,5)>>randn(3,4)>>vander([2 3 9])问题1.9：产生一个在[10,20]内均匀分布的4阶随机矩阵。
2014《MATLAB及应用》实验指导书DOC
MATLAB及应用实验指导书实验一MATLAB使用基础一、实验目的1、熟悉MATLAB基本的操作界面。
2、掌握MATLAB中变量、数组、向量等对象的生成方法。
3、掌握符号矩阵的生成和基本运算方法。
4、掌握MATLAB中平面绘图方法。
5、掌握MATLAB中的常用帮助命令使用方法。
二、实验设备计算机，MATLAB语言环境三、实验基础理论1、常见数学函数2、系统的在线帮助（1）help 命令：1）.当不知系统有何帮助内容时，可直接输入help以寻求帮助:>> help（回车）2）.当想了解某一主题的内容时，如输入：>> help syntax （了解Matlab 的语法规定）3）.当想了解某一具体的函数或命令的帮助信息时，如输入：>> help sqrt （了解函数sqrt 的相关信息）（2）lookfor 命令现需要完成某一具体操作，不知有何命令或函数可以完成，如输入：>> lookfor line （查找与直线、线性问题有关的函数）3、常量与变量系统的变量命名规则：变量名区分字母大小写；变量名必须以字母打头，其后可以是任意字母，数字，或下划线的组合。
此外，系统内部预先定义了几个有特殊意义和用途的变量，见下表：（1）数值型向量（矩阵）的输入1）．任何矩阵（向量），可以直接按行方式输入每个元素：同一行中的元素用逗号（，）或者用空格符来分隔；行与行之间用分号（；）分隔。
所有元素处于一方括号（[ ]内；例1：>> Time = [11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]>> X_Data = [2.32 3.43；4.37 5.98]2）．系统中提供了多个命令用于输入特殊的矩阵：4、数组（矩阵）的点运算运算符：+（加）、-（减）、./（右除）、.\（左除）、.^（乘方），例2：>> g = [1 2 3 4]；h = [4 3 2 1]；>> s1 = g + h, s2 = g.*h, s3 = g.^h, s4 = g.^2, s5 = 2.^h5、矩阵的运算运算符：+（加）、-（减）、*（乘）、/（右除）、\（左除）、^（乘方）、’（转置）等；常用函数：det（行列式）、inv（逆矩阵）、rank（秩）、eig（特征值、特征向量）、rref （化矩阵为行最简形）例3：>> A=[2 0 –1;1 3 2]; B=[1 7 –1;4 2 3;2 0 1];>> M = A*B % 矩阵A与B 按矩阵运算相乘>> det_B = det(B) % 矩阵A的行列式>> rank_A = rank（A）% 矩阵A的秩>> X = A/B % 矩阵右除，A/B是B左乘A的逆>> Y = B\A % 矩阵左除，B\A其计算结果是矩阵B的逆和矩阵A相乘6、平面绘图MA TLAB 能绘制表现非常丰富的平面图形，以下是一些常用的MATLAB 绘图函数，以绘制不同平面图元和实现不同的平面图形绘制功能：可以使用grid on 绘图网格线和hold on 同时绘制两个图形，还可以给图形加上各种注解和处理：例4：>>x=-2*pi:pi/10:2*pi;>>y=sin(x);>>plot(x,y,’r*:’)>>grid on % 绘制网格线>>hold on>>y2=2*cos(x);>>plot(x,y2,’b+-‘)>>xlabel('x 轴'); %x 轴注解>>ylabel('y 轴'); %y 轴注解>>title('正弦和余弦函数');%图形标题>>legend({'y = sin(x)','y2 = cos(x)'});%图形注解（2）．MA TLAB 还可以在同一图形窗口完成多个子图的功能，如：>>x=-2*pi:pi/10:2*pi;>>y=sin(x);>>y2=cos(x);>>y3=2*cos(x);>>y4=sin(x)+cos(x);>>subplot(2,2,1);>>plot(x,y,‘r*:’)>>subplot(2,2,2);>>plot(x,y2,‘b+-’)>>subplot(2,2,3);>>plot(x,y3,‘gp:’)>>subplot(2,2,4)>>plot((x,y4,‘kx’)四、实验内容与步骤：1．练习数据和符号的输入方式，将前面的命令在命令窗口中执行通过；2．输入A=[7 1 5；2 5 6；3 1 5]，B=[1 1 1; 2 2 2; 3 3 3]，在命令窗口中执行下列表达式，掌握其含义：A(2, 3) A*B A.*B A^2 A.^2 B/A B./A 3．输入C=1:2:20，则C（i）表示什么？其中i=1,2,3, (10)4. 建立全1矩阵（ones)；建立对角线为1的矩阵（eye)zeros(3) ones(2,3)5．. 练习把y = sin( x ). / x ，z = cos(x ) ，u = 2* sin( x ) ，v = sin( x ) ./ cos( x ) 在[0 , 2 π] 区间内的四个子图分别用不同的颜色、点型和线型绘制在同一个窗口中，并给其中加上纵坐标,标题、图例和网格线。
matlab课程设计实验书
matlab课程设计实验书一、教学目标本课程的教学目标旨在帮助学生掌握MATLAB基本语法、编程技巧以及解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，学生将能够熟练运用MATLAB进行数据处理、算法实现、图形绘制等。
1.了解MATLAB的发展历程、特点和应用领域。
2.掌握MATLAB基本语法和编程规范。
3.熟悉MATLAB内置函数及其应用。
4.掌握MATLAB与其他软件的接口技术。
5.能够运用MATLAB进行简单数据的输入输出操作。
6.能够编写MATLAB脚本文件和函数文件。
7.能够利用MATLAB解决线性方程组、最小二乘法等数学问题。
8.能够利用MATLAB进行数据可视化和图形绘制。
9.能够运用MATLAB进行简单信号处理和数值计算。
情感态度价值观目标：1.培养学生对科学计算软件的兴趣和好奇心。
2.培养学生运用MATLAB解决实际问题的意识。
3.培养学生团队协作和互相学习的良好习惯。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括MATLAB基本语法、编程技巧以及应用案例。
通过本课程的学习，学生将掌握MATLAB的基本操作，能够运用MATLAB解决实际问题。
教学大纲如下：1.MATLAB概述：介绍MATLAB的发展历程、特点和应用领域。
2.MATLAB基本语法：讲解MATLAB的基本语法、编程规范和内置函数。
3.MATLAB数据输入输出：学习如何进行数据的导入导出、文件的创建和保存。
4.MATLAB脚本编程：通过案例学习，掌握MATLAB脚本文件的编写和运行。
5.MATLAB函数编程：学习如何编写MATLAB函数文件，以及函数的调用和参数传递。
6.MATLAB数学问题求解：利用MATLAB解决线性方程组、最小二乘法等数学问题。
7.MATLAB数据可视化：学习如何利用MATLAB进行数据可视化和图形绘制。
8.MATLAB应用案例：结合实际案例，掌握MATLAB在信号处理、数值计算等方面的应用。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法相结合的方式进行教学。
2014仿真实验任务书
《自动控制原理》MATLAB 分析与设计仿真实验任务书（2014）一、仿真实验内容及要求1．MATLAB 软件要求学生通过课余时间自学掌握MA TLAB 软件的基本数值运算、基本符号运算、基本程序设计方法及常用的图形命令操作；熟悉MA TLAB 仿真集成环境Simulink 的使用。
2．各章节实验内容及要求1）第三章 线性系统的时域分析法∙ 对教材第三章习题3-5系统进行动态性能仿真，并与忽略闭环零点的系统动态性能进行比较，分析仿真结果；∙ 对教材第三章习题3-9系统的动态性能及稳态性能通过仿真进行分析，说明不同控制器的作用；∙ 在MATLAB 环境下选择完成教材第三章习题3-30，并对结果进行分析； ∙ 在MATLAB 环境下完成英文讲义P153.E3.3；∙ 对英文讲义中的循序渐进实例“Disk Drive Read System”，在100=a K 时，试采用微分反馈控制方法，并通过控制器参数的优化，使系统性能满足%5%,σ<3250,510s ss t ms d -≤<⨯等指标。
2）第四章 线性系统的根轨迹法∙ 在MATLAB 环境下完成英文讲义P157.E4.5； ∙ 利用MA TLAB 绘制教材第四章习题4-5；∙ 在MATLAB 环境下选择完成教材第四章习题4-10及4-17，并对结果进行分析； ∙ 在MATLAB 环境下选择完成教材第四章习题4-23，并对结果进行分析。
3）第五章 线性系统的频域分析法∙ 利用MA TLAB 绘制本章作业中任意2个习题的频域特性曲线；4）第六章 线性系统的校正∙ 利用MATLAB 选择设计本章作业中至少2个习题的控制器，并利用系统的单位阶跃响应说明所设计控制器的功能；∙ 利用MA TLAB 完成教材第六章习题6-22控制器的设计及验证；∙ 对英文讲义中的循序渐进实例“Disk Drive Read System”，试采用PD 控制并优化控制器参数，使系统性能满足给定的设计指标ms t s 150%,5%<<σ。
《Matlab程序设计》课程设计任务书
《Matlab程序设计》课程设计任务书1、课程设计目的：通过课程设计，使学生能更好地掌握课程所学的理论知识。
并通过实践训练，提高学生的动手能力，培养学生独立思考的能力。
2、课程设计任务：1）、用MATLAB的GUI功能，设计本次课程设计的主界面，功能主要包括计算和绘图；2）、计算功能：实现数值和符号计算功能，如多项式求根、求极限、求定积分、级数求和等，其中多项式求根必选，后三项至少选一项；3）、绘图功能：实现多项式求根计算的可视化，即用图形来描述多项式求根计算的结果；实现二维和三维绘图，二维绘图主要实现plot，三维绘图主要实现mesh 和surf，曲线的坐标数据可以先存放在mat文件中，然后绘图时加载，也可以在程序中生成。
注意事项：1、所有的题目都在一个GUI界面里实现，见“界面布局示例”。
这只是一个参考，具体实现的时候可以任意改动，或自行设计；2、所需输入参数都在界面里获得，或者通过数据文件获得；图形结果显示在图形框里，数值结果显示在文本框中；3、课程设计报告封面由学习委员到系教学秘书处领取。
内容格式请参见“课程设计报告模板”。
3、最终成绩构成：设计+考核。
设计的内容主要包括界面设计、功能实现及课程设计报告三部分。
考核的内容主要是回答老师关于所做内容的提问。
3、课程设计的一般步骤1）选题与搜集资料：选择课题，进行系统调查，搜集资料。
2）程序设计：运用掌握的语言，编写程序，实现所设计的功能。
3）调试与测试：自行调试程序，同学之间交叉测试程序，并记录测试情况。
4）验收与评分：指导教师对每个成员开发的程序进行综合验收，结合设计报告，根据课程设计成绩的评定方法，评出成绩。
4、要求4.1总体要求1、要充分认识课程设计对培养自己的重要性，认真做好设计前的各项准备工作。
尤其是对编程软件的使用有基本的认识。
2、独立按时完成规定的工作任务，不得弄虚作假，不准抄袭他人内容，否则成绩以不及格计。
3、在设计过程中，要严格要求自己，树立严肃、严密、严谨的科学态度，必须按时、按质、按量完成课程设计。
2016秋2014级MATLAB程序设计实验指导书
2016秋2014级《MATLAB程序设计》实验指导书实验一MATLAB的基本功能一、实验目的1、了解MATLAB程序设计的开发环境，熟悉命令窗口、工作区窗口、历史命令等窗口的使用。
2、掌握MATLAB常用命令的使用。
3、掌握MATLAB帮助系统的使用。
4、熟悉利用MATLAB进行简单数学计算以及绘图的操作方法。
二、实验内容1、启动MATLAB软件，熟悉MATLAB的基本工作桌面，了解各个窗口的功能与使用。
图1 MATLAB工作桌面2、MATLAB的常用命令与系统帮助:(1)系统帮助help：用来查询已知命令的用法。
例如已知inv是用来计算逆矩阵，键入help inv即可得知有关inv命令的用法。
lookfor：用来寻找未知的命令。
例如要寻找计算反矩阵的命令，可键入lookfor inverse，MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。
找到所需的命令後，即可用help进一步找出其用法。
(2)数据显示格式:常用命令：说明format short 显示小数点后4位（缺省值）format long 显示15位format bank 显示小数点后2位format + 显示+，-，0format short e 5位科学记数法format long e 15位科学记数法format rat 最接近的有理数显示(3)命令行编辑：键盘上的各种箭头和控制键提供了命令的重调、编辑功能。
具体用法如下：↑----重调前一行（可重复使用调用更早的）↓----重调后一行→----前移一字符←----后移一字符home----前移到行首end----移动到行末esc----清除一行del----清除当前字符backspace----清除前一字符(4)MATLAB工作区常用命令：who--------显示当前工作区中所有用户变量名whos--------显示当前工作区中所有用户变量名及大小、字节数和类型disp(x) -----显示变量X的内容clear -----清除工作区中用户定义的所有变量save文件名-----保存工作区中用户定义的所有变量到指定文件中load文件名-----载入指定文件中的数据3、在命令窗口执行命令完成以下运算，观察workspace 的变化，记录运算结果。
MATLAB课程设计任务书
《MATLAB实践》课程设计任务书盐城工学院信息学院2013年10月《MATLAB实践》课程设计任务书一、课程设计目的1、巩固并加深对MATLAB语言程序设计知识的理解；2、掌握和提高MATLAB语言编程和程序调试的基本技能；3、进一步理解和运用结构化程序设计的思想和方法；4、提高运用MATLAB语言解决实际问题的能力。
二、课程设计要求1、根据分组情况对规定的课程设计题目要求进行分析；2、利用MATLAB独立编写程序代码，并调试程序使其能正确运行；3、源程序要有适当的注释，使程序容易阅读；4、完成并提交课程设计报告，具体要求见相关说明。
三、课程设计题目及设计报告要求每个学生根据分组情况，从教师提供的课程设计题目中选择题目，独立完成，不可任意更换题目。
课题1：以一幅Lenna 128⨯128大小的灰度图像为载体，在其中隐藏二值序列。
(程序中关键程序段或者语句要加注释)实现以下功能：1.以自己的名字或者学号等个人信息生成一个64⨯64的序列；2.算法（1）将序列隐藏于图像的像素值的最左上方的64⨯64个像素中；算法（2）因为原图像为128⨯128大小，所以含有4个64⨯64的图像块，分别在4个图像块中重复嵌入序列；3.最后，分别在算法（1）（2）两种情况下，将含有隐藏信息的图像，经过逆算法恢复出隐藏的序列。
课程设计报告要求：1.封面、目录；2.课程设计目的；3.课程设计任务和要求；4.算法原理及设计过程（包括程序及流程图或者仿真的系统结构图）：5.运行结果、结论及分析：6.收获与体会课题2：以一幅Lenna256 256的灰度图像为例子，利用多种置乱算法对原始图像进行置乱（至少四种以上）。
(程序中关键程序段或者语句要加注释)实现以下功能：算法1.把图像的数据重塑成一维的形式，对其进行置乱；算法2.把图像看成二维的形式，采用二维坐标的形式对其进行置乱；算法3.利用arnold变换（猫脸变换）对图像进行置乱，并检验arnold的周期性（即变换周期为N时，采用arnold变换N次后，可以恢复原有图像）算法4.查找相关文献，再找出至少一种算法对其进行置乱最后，分别在算法（1）（2）（3）（4）四种情况下，经过逆算法恢复出原始图像。
2016秋2014级MATLAB程序设计实验指导书
2016秋2014级《MATLAB程序设计》实验指导书实验一MATLAB的基本功能一、实验目的1、了解MATLAB程序设计的开发环境，熟悉命令窗口、工作区窗口、历史命令等窗口的使用。
2、掌握MATLAB常用命令的使用。
3、掌握MATLAB帮助系统的使用。
4、熟悉利用MATLAB进行简单数学计算以及绘图的操作方法。
二、实验内容1、启动MATLAB软件，熟悉MATLAB的基本工作桌面，了解各个窗口的功能与使用。
图1 MATLAB工作桌面2、MATLAB的常用命令与系统帮助:(1)系统帮助help：用来查询已知命令的用法。
例如已知inv是用来计算逆矩阵，键入help inv即可得知有关inv命令的用法。
lookfor：用来寻找未知的命令。
例如要寻找计算反矩阵的命令，可键入lookfor inverse，MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。
找到所需的命令後，即可用help进一步找出其用法。
(2)数据显示格式:常用命令：说明format short 显示小数点后4位（缺省值）format long 显示15位format bank 显示小数点后2位format + 显示+，-，0format short e 5位科学记数法format long e 15位科学记数法format rat 最接近的有理数显示(3)命令行编辑：键盘上的各种箭头和控制键提供了命令的重调、编辑功能。
具体用法如下：↑----重调前一行（可重复使用调用更早的）↓----重调后一行→----前移一字符←----后移一字符home----前移到行首end----移动到行末esc----清除一行del----清除当前字符backspace----清除前一字符(4)MATLAB工作区常用命令：who--------显示当前工作区中所有用户变量名whos--------显示当前工作区中所有用户变量名及大小、字节数和类型disp(x) -----显示变量X的内容clear -----清除工作区中用户定义的所有变量save文件名-----保存工作区中用户定义的所有变量到指定文件中load文件名-----载入指定文件中的数据3、在命令窗口执行命令完成以下运算，观察workspace 的变化，记录运算结果。
东北大学MATLAB程序设计2014
函数文件的基本结构
（1）函数文件的定义行(Function Define Line)。 函数的定义行表明该M文件是一个函数文件，并且 定义了函数名、输入和输出参数。 例：fcircle.m中的第一行是函数文件的定义行。其中， function [s,p]=fcircle (r) – function是关键字； – fcircle为函数名； – r为输入参数； – s、p为输出参数。
数据输出
MATLAB提供的命令窗口输出函数主要有disp函数
– 调用格式：disp(输出项) – 其中输出项既可以为字符串，也可以为矩阵。 >> A='Hello,Tom'; >> disp(A) Hello,Tom >> A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]; >> disp(A) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
12 43 3 6 43 4 3 -54
程序的暂停
暂停程序的执行使用pause函数
– 调用格式：pause（延迟秒数）
如果省略延迟时间，直接使用pause，则将暂停程 序，直到用户按任一键后程序继续执行。 若要强行中止程序的运行可使用Ctrl+C命令。
选择结构
选择结构是根据给定的条件成立或不成立，分 别执行不同的语句。 实现选择结构的语句有if语句、switch语句和try 语句。 (1)单分支if语句的调用格式： if 条件 语句组 end
– 菜单操作：从MATLAB主窗口的【File】菜单 中选择【New】菜单项，再选择M-file命令，将 出现MATLAB文本编辑器窗口。 – 命令操作：在MATLAB命令窗口输入命令edit， 启动MATLAB文本编辑器。 – 命令按钮操作：单击MATLAB主窗口工具栏上 的New M-File命令按钮，启动MATLAB文本编 辑器
MATLAB实验讲义2014
大庆师范学院实验讲义课程名称：MATLAB仿真版本号：NO.20140108-1编制人：张丽丽审核人：刘开绪编制日期：2014 年1 月08日物理与电气信息工程学院实验中心监制目录实验一：变量和矩阵的赋值、矩阵的初等运算 (1)实验二：MATLAB常用函数库 (3)一、多项式函数库 (3)二、多项式函数库（2）和数值积分函数库 (8)三、数值积分函数库和字符串函数库 (10)实验三：直角坐标系和极坐标系下基本2-D图形的绘制 (13)实验四：逻辑判断与流程控制 (16)实验五：MATLAB应用于数字图像增强和滤波 (20)实验六：Simulink仿真 (23)实验一：变量和矩阵的赋值、矩阵的初等运算实验目的：1. 熟悉MATLAB的工作环境。
2. 掌握变量的赋值、矩阵的创建。
3. 掌握矩阵和数组的初等运算。
4. 熟悉和掌握inv、mean、var、randn、rand、ones、zeros、magic、eye函数的使用。
实验内容：1. 菜单栏File→Preferences→Command Window→Font and Colors修改字体，选择Use custom font改为24。
同样方法File→Preferences→Editor/Debugger→Font and Colors修改字体，选择Use custom font改为24。
点击Apply，OK即可。
2. 在0-2π内产生均匀分布的200个点，形成1×200向量赋给变量X。
（结果不必记录）X=linspace(0,2*pi,200);3. 在0-10内每间隔3产生向量Y。
Y=[0:3:10];4. 给矩阵赋值，打开workspace查看矩阵的赋值。
使用save dataA B语句存储到data.mat数据文件中。
输入Clear all命令清空所有变量，再使用load data加载矩阵A和B。
A=[1 4 8 13;-3 6 -5 -9;2 -7 -12 18];B=[5 4 3 -2;6 -2 3 -8;-1 3 -9 7];save data A B;clear all;load data;5. 产生8*6阶的正态分布随机数矩阵R，求其各列的平均值和方差，并求全体的平均值和方差。
matlab辅助程序设计实验指导书2014
实验一 MATLAB 软件的安装和使用一、实验目的1. 熟悉MA TLAB 的主界面；2. 学会利用MA TLAB 的联机帮助系统和命令窗口帮助系统； 二、实验设备PC 机、Windows xp 操作系统和MA TLAB2010a 软件 三、实验内容参看课本310内容。
实验题目改为“MA TLAB 软件的安装和使用”实验二 数组和矩阵处理一、实验目的1.掌握数组的相关操作：创建，寻访，运算。
2.掌握矩阵的构建与运算方法及相关函数；3. 掌握多项式的运算方法。
二、实验内容（一）matlab 中数值运算的基础理论和相关命令“数值运算”是matlab 的常用功能，也是其最基础的内容，要认真学习，扎实掌握。
参看课本2.1 、2.2、2.5 和2.6节的内容，掌握矩阵和数组，多项式，元胞数组和结构数组的相关操作和简单应用并运行书中例题，细心体会。
（二）数值运算中常见问题处理1. 设⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=2212a ，⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=4032b ，⎥⎦⎤⎢⎣⎡=21c ，)2(eye d =，求解下列问题： （1）3×a （2）a +b （3）a *d （4）a .*d （5）a \ b （6）a .\ b （7）a .^ b （8）矩阵a 的逆阵2. 设三阶矩阵A ，B ，满足BA A BA A +=-61，其中⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=710004100031A 请求出矩阵B ，并代入关系式进行验证。
3. 已知矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=44434241343332312423222114131211A 计算：（1）A(:,1)（2）A(2,:)（3）A(:,2:3)（4）A(:,1:2:3) （5）[eye(size(A)),A';zeros(size(A)),A^2] 5. 求解下列方程（1）0189234=+++X X X （2）⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=-+-=+++=+-12224732258232432143214321421x x x x x x x x x x x x x x x6. 设矩阵a 、b 、c 和d 的定义如下：]2[=a ；⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=4112b ；⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=02112c ；⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=9011d ，试判断下列表达式的值： （1）)(~b a >（2）c b c a >>&（3）d c <=实验三 数值运算和特殊矩阵的设计（matlab 符号计算）一、实验目的1. 掌握符号变量及符号表达式的构建；2. 掌握符号表达式的运算方法及相关函数。
Matlab 2014软件教程(完美版)
Matlab 软件目录1、Matlab 帮助的使用 (3)2、Matlab 数据输入与类型 (4)3、Matlab 中的M 文件及程序调试 (12)4、Matlab 绘图命令 (17)5、Matlab 在高等数学中的应用 (34)6、Matlab 在线性代数中的应用 (60)7、Matlab 数据处理 (67)9、评价方法 (82)10、预测方法 (97)11、蒙特卡洛方法 (110)12、智能算法 (122)13、分形 (129)14、Simulink 初步 (134)15、Matlab 在概率统计中的应用 (147)参考文献 (151)作为和Mathematica、Maple 并列的三大数学软件。
其强项就是其强大的矩阵计算以及仿真能力。
要知道Matlab 的由来就是Matrix + Laboratory = Matlab，所以这个软件在国内也被称作《矩阵实验室》。
每次MathWorks 发布Matlab 的同时也会发布仿真工具Simulink。
在欧美很多大公司在将产品投入实际使用之前都会进行仿真试验，他们所主要使用的仿真软件就是Simulink。
Matlab 提供了自己的编译器：全面兼容C++以及Fortran 两大语言。
所以Matlab 是工程师，科研工作者手上最好的语言，最好的工具和环境。
Matlab 已经成为广大科研人员的最值得信赖的助手和朋友！目前MATLAB 产品族可以用来进行：－数值分析－数值和符号计算－工程与科学绘图－控制系统的设计与方针－数字图像处理－数字信号处理－通讯系统设计与仿真－财务与金融工程...Simulink 是基于MATLAB 的框图设计环境，可以用来对各种动态系统进行建模、分析和仿真，它的建模范围广泛，可以针对任何能够用数学来描述的系统进行建模，例如航空航天动力学系统、卫星控制制导系统、通讯系统、船舶及汽车等等，其中了包括连续、离散，条件执行，事件驱动，单速率、多速率和混杂系统等等。
Matlab 2014软件教程(完美版)
Matlab 软件目录1、Matlab 帮助的使用 (3)2、Matlab 数据输入与类型 (4)3、Matlab 中的M 文件及程序调试 (12)4、Matlab 绘图命令 (17)5、Matlab 在高等数学中的应用 (34)6、Matlab 在线性代数中的应用 (60)7、Matlab 数据处理 (67)9、评价方法 (82)10、预测方法 (97)11、蒙特卡洛方法 (110)12、智能算法 (122)13、分形 (129)14、Simulink 初步 (134)15、Matlab 在概率统计中的应用 (147)参考文献 (151)作为和Mathematica、Maple 并列的三大数学软件。
其强项就是其强大的矩阵计算以及仿真能力。
要知道Matlab 的由来就是Matrix + Laboratory = Matlab，所以这个软件在国内也被称作《矩阵实验室》。
每次MathWorks 发布Matlab 的同时也会发布仿真工具Simulink。
在欧美很多大公司在将产品投入实际使用之前都会进行仿真试验，他们所主要使用的仿真软件就是Simulink。
Matlab 提供了自己的编译器：全面兼容C++以及Fortran 两大语言。
所以Matlab 是工程师，科研工作者手上最好的语言，最好的工具和环境。
Matlab 已经成为广大科研人员的最值得信赖的助手和朋友！目前MATLAB 产品族可以用来进行：－数值分析－数值和符号计算－工程与科学绘图－控制系统的设计与方针－数字图像处理－数字信号处理－通讯系统设计与仿真－财务与金融工程...Simulink 是基于MATLAB 的框图设计环境，可以用来对各种动态系统进行建模、分析和仿真，它的建模范围广泛，可以针对任何能够用数学来描述的系统进行建模，例如航空航天动力学系统、卫星控制制导系统、通讯系统、船舶及汽车等等，其中了包括连续、离散，条件执行，事件驱动，单速率、多速率和混杂系统等等。
MATLAB实验指导书(2014)
MATLAB实验指导书前言MATLAB程序设计语言是一种高性能的、用于科学和技术计算的计算机语言。
它是一种集数学计算、分析、可视化、算法开发与发布等于一体的软件平台。
自1984年MathWorks公司推出以来，MATLAB以惊人的速度应用于自动化、汽车、电子、仪器仪表和通讯等领域与行业。
MATLAB有助于我们快速高效地解决问题。
MATLAB相关实验课程的学习能加强学生对MATLAB程序设计语言理解及动手能力的训练，以便深入掌握和领会MATLAB应用技术。
目录实验一熟悉MATLAB环境 ................................................................................................... - 0 -实验二数值数组创建、应用及可视化.................................................................................. - 3 -实验三字符串数组的使用、简单脚本文件和函数的编写.................................................. - 5 -实验四数据可视化方法........................................................................................................ - 10 -实验五图形用户界面编程.................................................................................................... - 13 -实验一熟悉MATLAB环境[实验目的]1 ．熟悉MATLAB 主界面，并学会简单的菜单操作。
MATLAB课程设计任务书
课程设计任务书学生姓名：专业班级：电信指导教师：工作单位：信息工程学院题目:MATLAB运算与应用设计2初始条件：1.MATLAB6.5以上版本软件；2.课程设计辅导资料：“MATLAB语言基础及使用入门”、“MATLAB及在电子信息课程中的应用”等；3.先修课程：信号与系统、数字信号处理、MATLAB应用实践及信号处理类课程等。
要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1）选择一本《MATLAB教程》，学习该教程的全部内容，包括使用方法、数组运算、矩阵运算、数学运算、程序设计、符号计算、图形绘制、GUI设计等内容；（2）对该套综合题的10道题，进行理论分析，针对具体设计部分的原理分析、建模、必要的推导和可行性分析，画出程序设计框图，编写程序代码（含注释），上机调试运行程序，记录实验结果（含计算结果和图表）。
（3）对实验结果进行分析和总结；（4）要求阅读相关参考文献不少于5篇；（5）根据课程设计有关规范，按时、独立完成课程设计说明书。
时间安排:(1) 布置课程设计任务,查阅资料,学习《MATLAB教程》十周；(2) 进行编程设计一周；(3) 完成课程设计报告书一周；指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1 MATLAB概述 (3)1.1MATLAB简介 (4)1.2MATLAB的功能 (4)1.3MATLAB 的典型应用 (6)2设计题目：MATLAB运算与应用设计套题二 (6)3设计内容 (8)3.1 题一 (8)3.2 题二 (8)3.3 题三 (9)3.4 题四 (10)3.5 题五 (15)3.6 题六 (15)3.7 题七 (15)3.8 题八 (16)3.9 题九 (17)3.10题十 (18)4 课程设计心得 (20)5参考文献 (21)6 本科生课程设计成绩评定表 (22)摘要关键词：数据处理图形处理广泛应用MATLAB（矩阵实验室）是MATrix LABoratory的缩写，是一款由美国The MathWorks公司出品的商业数学软件。
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内蒙古科技大学课程设计任务书课程名称 控制系统仿真 设计题目 汽车运动控制系统指导教师梁丽时间2014.11.03~2014.11.07一、教学要求1、学会收集和查阅资料，学会针对指定控制系统建立数学模型的方法；2、学会使用Matlab/Simulink 建模和仿真的方法；3、掌握控制器的设计方法，以及控制器参数整定和优化的方法。
二、设计资料及参数为了方便系统数学模型的建立和转换，我们设定该系统中汽车车轮的转动惯量可以忽略不计，并且假定汽车受到的摩擦阻力大小与汽车的运动速度成正比，摩擦阻力的方向与汽车运动的方向相反，这样，可将上图所示的汽车运动控制系统简化为一个简单的质量阻尼系统。
根据牛顿运动定律，质量阻尼系统的动态数学模型可表示为：汽车质量m =1000kg ， 比例系数b =50 N·s/m ， 汽车的驱动力u =500 N 。
设计要求该汽车运动控制系统的性能指标为： 上升时间：<5s ；最大超调量：<10％； 稳态误差：<2％。
三、设计要求及成果1、分析系统，得到系统的数学模型；2、求取系统的动态响应曲线；3、设计PID 控制器；4、求取满足设计要求的PID 参数，并分析结果；4、完成5000字左右的课程设计报告（包括设计原理、设计过程及结果分析几部分），写清楚模糊控制器的设计过程，给出设计的模型图和仿真曲线图。
u bvm v v ⎩⎨⎧==+v y u bv v m四、进度安排1、根据给定的参数或工程具体要求，收集和查阅资料（一天）2、Matlab/Simulink建模（一天）3、控制系统设计与优化（两天）4、编写课程设计说明书（一天）五、评分标准1）工作态度（占10%）；2）基本技能的掌握程度（占20%）；3）方案的设计是否可行和优化(40%)；4）课程设计技术设计书编写水平(占30%)。
分为优、良、中、合格、不合格五个等级。
六、建议参考资料1、李国勇.控制系统数字仿真与CAD[M]，北京：电子工业出版社，2003，92、王丹力，MATLAB控制系统设计仿真应用[M]，北京：中国电力出版社，2007，93、薛定宇.控制系统计算机辅助设计—MATLAB语言及应用[M].北京：清华大学出版社，19964、闻新、周露、李东江等.MATLAB模糊逻辑工具箱的分析与应用[M].北京：科学出版社，20015、易继锴.智能控制技术[M].北京：北京工业大学出版社，2003，4课程名称控制系统仿真设计题目基于模糊控制器的自动着舰控制系统指导教师梁丽时间2014.11.03~2014.11.07一、教学要求1、学会收集和查阅资料，学会针对指定控制系统建立数学模型的方法；2、学会使用Matlab/Simulink建模和仿真的方法；3、掌握控制器的设计方法，以及控制器参数整定和优化的方法。
二、设计资料及参数被控对象选取舰载机F/A-18A下滑着舰阶段的高度控制，具体参数见参考资料2的P271。
三、设计要求及成果1、充分理解设计内容，并独立完成实验和综合设计报告。
2、分析系统，得到系统的数学模型；3、设计模糊控制器；4、比较PID控制器与模糊控制器的优缺点，并分析结果；5、完成5000字左右的课程设计报告（包括设计原理、设计过程及结果分析几部分），写清楚模糊控制器的设计过程，给出设计的模型图和仿真曲线图。
四、进度安排1、根据给定的参数或工程具体要求，收集和查阅资料（一天）2、Matlab/Simulink建模（一天）3、控制系统设计与优化（两天）4、编写课程设计说明书（一天）五、评分标准1）工作态度（占10%）；2）基本技能的掌握程度（占20%）；3）方案的设计是否可行和优化(40%)；4）课程设计技术设计书编写水平(占30%)。
分为优、良、中、合格、不合格五个等级。
六、建议参考资料1、李国勇.控制系统数字仿真与CAD[M]，北京：电子工业出版社，2003，92、王丹力，MATLAB控制系统设计仿真应用[M]，北京：中国电力出版社，2007，93、薛定宇.控制系统计算机辅助设计—MATLAB语言及应用[M].北京：清华大学出版社，19964、闻新、周露、李东江等.MATLAB模糊逻辑工具箱的分析与应用[M].北京：科学出版社，20015、易继锴.智能控制技术[M].北京：北京工业大学出版社，2003，4课程名称控制系统仿真设计题目直流脉宽调速系统仿真研究指导教师梁丽时间2014.11.03~2014.11.07一、教学要求1、学会收集和查阅资料，学会针对指定控制系统建立数学模型的方法；2、学会使用Matlab/Simulink建模和仿真的方法；3、掌握控制器的设计方法，以及控制器参数整定和优化的方法。
二、设计资料及参数为了对调速系统进行稳定性和动态品质等动态分析，必须首先建立系统的微分方程式，即描述系统动态物理规律的数学模型．额定励磁下他励直流电动机等效电路如上图所示．在设计时，功率驱动器为线性放大器，放大倍数取5o，直流电动机参数为：R=0．512，L=0．015， Ue=220V，Ie=53A，ne=1460map， Ce=0．132，GD2=22．45 N ，测速发电机的放大倍数Kd=5／1460(V／rmp)，控制器为PID调节器．调速系统采用直流脉宽调速系统，它的主电路是采用电力电子器件构成的脉宽调制式放大器也称为脉宽调制变换器，即PWM变换器．因为PWM调速是通过调整电力晶体管的开通与关断时间来对电机进行调速的，所以有以下公式：Ud=Ton*U/T ，Ton为晶体管饱和导通时间，T为一个开关周期的时间，通过调节Ton的大小就可以调节平均电压，也就可以改变电机的两端电压进行调速．晶体管需要一个控制方波进行控制，这个方波由脉宽调制器产生,它是由一个运算放大器和二个输入信号组成的电压比较器．其中运算放大器必需工作在开环状态稍有一点输入就可以使运算放大器饱和，以便把连续的电压变成脉冲压．Simulink中由于没有电压比较器,所以用些非线性函数来模拟其的产生。
三、设计要求及成果1、分析系统，得到系统的数学模型并利用matlab/simulink工具箱封装电机模型；2、设计脉宽调制器并封装；3、设计PID控制器，调节P、I、D三个参数要求稳态指标：转速无静差；动态指标：电流超调量σi ≤5％；空载起动到额定转速的转速超调量σn≤10％；4、完成5000字左右的课程设计报告（包括设计原理、设计过程及结果分析几部分），要求给出设计的模型图和仿真曲线图。
四、进度安排1、根据给定的参数或工程具体要求，收集和查阅资料（一天）2、Matlab/Simulink建模（两天）3、控制系统设计与优化（一天）4、编写课程设计说明书（一天）五、评分标准1）工作态度（占10%）；2）基本技能的掌握程度（占20%）；3）方案的设计是否可行和优化(40%)；4）课程设计技术设计书编写水平(占30%)。
分为优、良、中、合格、不合格五个等级。
六、建议参考资料1、李国勇，控制系统数字仿真与CAD[M]，北京：电子工业出版社，2003，92、薛定宇，控制系统仿真与计算机辅助设计[M]，北京：机械工业出版社，2005，13、陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京：机械工业出版社，1992内蒙古科技大学课程设计任务书课程名称 控制系统仿真 设计题目 地温空调控制系统仿真指导教师梁丽时间2014.11.03~2014.11.07一、教学要求1、学会收集和查阅资料，学会针对指定控制系统建立数学模型的方法；2、学会使用Matlab/Simulink 建模和仿真的方法；3、掌握控制器的设计方法，以及控制器参数整定和优化的方法。
二、设计资料及参数1、对于地温空调系统, 单个压缩机的模型是高于二阶的非线性模型[ 8- 11] , 而实际地温空调系统的动态过程是一个具有较大滞后量的一阶惯性过程, 因此, 热泵机组的模型可近似为1)(+≈-Ts Ke s G Ls式中: K 为过程的增益, L 为温度变化的滞后时间, T 是热泵机组的惯性时间常数. 它们的数值由水源热泵机组各部分参数及实际的工程环境来决定. 在通常条件下, 系统的滞后时间L 是一个常值, 大约是几十秒; 系统惯性时间常数T 的变化范围在40 ~ 250 s. 当系统的惯性时间常数T =360s, K = 0.5, L = 36时, 热泵机组的模型为13605.0)(36+≈-s e s G s三、设计要求及成果 1、熟悉系统设计背景；2、将数学模型转变为仿真模型，并用Matlab/Simulink 实现求其动态响应；3、设计合理的控制器（控制算法）控制系统温度，使其尽量满足稳、准、快的要求；4、针对大滞后系统，可以用Simulink 搭建带有Smith 预估器的PID 控制器，将该模块嵌入到控制系统中直接控制。
并与第三步设计的控制器的控制效果进行比较；5、完成5000字左右的课程设计报告（包括设计原理、设计过程及结果分析几部分），要求给出设计的模型图和仿真曲线图。
四、进度安排1、根据给定的参数或工程具体要求，收集和查阅资料（一天）2、Matlab/Simulink 建模（一天）3、控制系统设计与优化（两天）4、编写课程设计说明书（一天）五、评分标准1）工作态度（占10%）；2）基本技能的掌握程度（占20%）；3）方案的设计是否可行和优化(40%)；4）课程设计技术设计书编写水平(占30%)。
分为优、良、中、合格、不合格五个等级。
六、建议参考资料1、李国勇.控制系统数字仿真与CAD[M]，北京：电子工业出版社，2003，92、薛定宇.控制系统计算机辅助设计—MATLAB语言及应用[M].北京：清华大学出版社，19963、闻新、周露、李东江等.MATLAB模糊逻辑工具箱的分析与应用[M].北京：科学出版社，20014、易继锴.智能控制技术[M].北京：北京工业大学出版社，2003，4内蒙古科技大学课程设计任务书课程名称 控制系统仿真 设计题目 双容水箱液位控制系统仿真指导教师梁丽时间2014.11.03~2014.11.07一、教学要求1、学会收集和查阅资料，学会针对指定控制系统建立数学模型的方法；2、学会使用Matlab/Simulink 建模和仿真的方法；3、掌握控制器的设计方法，以及控制器参数整定和优化的方法。
二、设计资料及参数1、双容水箱逻辑结构上图所示。
水流入量Qi 由调节阀u （FV101）控制，流出量Qo 则由用户通过负载阀R 来改变，被调量为下水箱水位h ，分析水位在调节阀开度扰动下的动态特性。
2、对某种型号的水箱，在某一平衡点附近，建立其线性化模型，其中各参数分别为：T1=80s ，T2=80s ，K1=KuR1=1，K2=R2/R1=1，s s 22,81==ττ 。