实验三 MATLAB图形系统
实验三 系统频率特性曲线的绘制及系统分析
《自动控制原理》实践报告实验三系统频率特性曲线的绘制及系统分析熟悉利用计算机绘制系统伯德图、乃奎斯特曲线的方法,并利用所绘制图形分析系统性能。
一、实验目的1.熟练掌握使用MATLAB软件绘制Bode图及Nyquist曲线的方法;2.进一步加深对Bode图及Nyquist曲线的了解;3.利用所绘制Bode图及Nyquist曲线分析系统性能。
二、主要实验设备及仪器实验设备:每人一台计算机奔腾系列以上计算机,配置硬盘≥2G,内存≥64M。
实验软件:WINDOWS操作系统(WINDOWS XP 或WINDOWS 2000),并安装MATLAB 语言编程环境。
三、实验内容已知系统开环传递函数分别为如下形式, (1))2)(5(50)(++=s s s G (2))15)(5(250)(++=s s s s G(3)210()(21)s G s s s s +=++ (4))12.0)(12(8)(++=s s s s G (5)23221()0.21s s G s s s s ++=+++ (6))]105.0)125.0)[(12()15.0(4)(2++++=s s s s s s G 1.绘制其Nyquist 曲线和Bode 图,记录或拷贝所绘制系统的各种图形; 1、 程序代码: num=[50];den=conv([1 5],[1 2]); bode(num,den)num=[50];den=conv([1 5],[1 2]); nyquist(num,den)-80-60-40-20020M a g n i t u d e (d B)10-210-110101102103-180-135-90-450P h a s e (d e g )Bode DiagramFrequency (rad/sec)-1012345-4-3-2-11234Nyquist DiagramReal AxisI m a g i n a r y A x i s2、 程序代码: num=[250];den=conv(conv([1 0],[1 5]),[1 15]); bode(num,den)num=[250];den=conv(conv([1 0],[1 5]),[1 15]);-150-100-5050M a g n i t u d e (d B )10-110101102103-270-225-180-135-90P h a s e (d e g )Bode DiagramFrequency (rad/sec)nyquist(num,den)3、 程序代码: num=[1 10];den=conv([1 0],[2 1 1]); bode(num,den)-150-100-50050100M a g n i t u d e (d B)10-210-110101102103-270-225-180-135-90P h a s e (d e g )Bode DiagramFrequency (rad/sec)-1-0.9-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10-15-10-551015System: sys Real: -0.132Imag: -0.0124Frequency (rad/sec): -10.3Nyquist DiagramReal AxisI m a g i n a r y A x i snum=[1 10];den=conv([1 0],[2 1 1]); nyquist(num,den)-25-20-15-10-5-200-150-100-5050100150200Nyquist DiagramReal AxisI m a g i n a r y A x i s-100-5050100M a g n i t u d e (d B )10-210-110101102-270-225-180-135-90P h a s e (d e g )Bode DiagramFrequency (rad/sec)4、 程序代码: num=[8];den=conv(conv([1 0],[2 1]),[0.2 1]); bode(num,den)-18-16-14-12-10-8-6-4-20-250-200-150-100-50050100150200250Nyquist DiagramReal AxisI m a g i n a r y A x i snum=[8];den=conv(conv([1 0],[2 1]),[0.2 1]); nyquist(num,den)5、 程序代码: num=[1 2 1]; den=[1 0.2 1 1]; bode(num,den)num=[1 2 1];den=[1 0.2 1 1]; nyquist(num,den)-40-30-20-10010M a g n i t u d e (d B )10-210-110101102-360-270-180-90P h a s e (d e g )Bode DiagramFrequency (rad/sec)-2.5-2-1.5-1-0.500.51 1.5-3-2-1123Nyquist DiagramReal AxisI m a g i n a r y A x i s-100-5050100M a g n i t u d e (d B )10-210-110101102-270-225-180-135-90P h a s e (d e g )Bode DiagramFrequency (rad/sec)6、 num=[2 4];den=conv(conv([1 0],[2 1]),[0.015625 0.05 1]); bode(num,den)num=[2 4];den=conv(conv([1 0],[2 1]),[0.015625 0.05 1]); nyquist(num,den)2.利用所绘制出的Nyquist 曲线及Bode 图对系统的性能进行分析:(1)利用以上任意一种方法绘制的图形判断系统的稳定性; 由Nyquist 曲线判断系统的稳定性,Z=P-2N 。
matlab实训心得体会(通用23篇)
matlab实训心得体会(通用23篇)matlab实训篇1自己刚刚接触matlab有半个学期的时间,说实话我现在对MATLAB还是摸不着头脑,一方面是自己接触的时间太短,另一方面,就是自己在上机方面投入的时间有限,实践比较少。
现在,我对MATLAB的印象仅仅在解决习题和绘制图形上,但是我很喜欢MATLAB的简单的语法,易于绘制图形,编程也非常容易, 并且具有功能强大的开放式的toolbox。
因此,尽管我一直没有这方面的应用,但是我还是对它非常感兴趣,自己正打算暑假好好研究研究MATLAB。
下面是我学习MATLAB在理论和实践方面的一点心得与体会,可能有些地方自己理解的不是很正确,但是随着学习的深入,我想我可以发现自己的错误所在。
首先我想说的是,在理论方面,在学习MATLAB过程中,我感觉到它和c语言有许多相似之处,他有c语言的特征,但是比c语言编程计算更加简单,适合于复杂的数学运算。
但是MATLAB跟其他语言也有着很大的不同。
现在用的比较多的编程语言,除了MATLAB就应该是c、c++、VHDL,VB和Delphi也接触过,如果自己抱着“把其他语言的思想运用在MATLAB里面”的话,那么我想,即使程序运行不出错,也很难把握MATLAB的精髓,也就很难发挥MATLAB的作用了。
众所周知MATLAB是一个基于矩阵运算的软件,但是,真正在运用的时候,特别是在编程的时候,许多人往往没有注意到这个问题。
在使用MATLAB时,受到了其他编程习惯的影响,特别是经常使用的C语言。
因此,在MATLAB编程时,for循环(包括while循环)到处都是。
.这不仅是没有发挥MATLAB所长,还浪费了宝贵的时间。
我这里想说的一点是,往往在初始化矩阵的时候注意到这个问题,懂得了使用矩阵而不是循环来赋值,但是,在其他环节上,就很容易疏忽,或者说,仍然没有摆脱C++、C的思想。
MATLAB博大精深,涉及的内容很多,所以,我认为不要试图掌握MATLAB的每一个功能,熟悉和你专业最相关的部分就可以了,这也是老师在课堂上经常说的。
Matlab与系统仿真-大纲
《Matlab与系统仿真》教学大纲课程编号:071483B课程类型:□通识教育必修课□通识教育选修课□专业必修课 专业选修课□学科基础课总学时: 48 讲课学时:32 实验(上机)学时:16 学分:3适用对象:信息管理与信息系统先修课程:程序设计基础与应用一、教学目标(黑体,小四号字)《Matlab与系统仿真》课程是一门重要的计算机仿真语言课程。
其主要任务是使学生学习MATLAB中的矩阵运算、多项式处理、控制语句、绘制二维、三维图形和一些常用函数及工具箱等;实验课是本课程重要的教学环节,其目的是使学生掌握MATLAB的基本编程技巧,熟练地编写MATLAB程序;熟悉SimuLink 仿真的基本方法和元件构成;了解MATLAB符号运算工具箱的使用方法,使学生具备一定的使用MATLAB语言进行编程和仿真的能力二、教学内容及其与毕业要求的对应关系(黑体,小四号字)学生在本门课程中应学会以下内容:1. 掌握MATLAB工作环境,掌握如何添加删除工作路径,修改顺序,熟悉一般搜索顺序,掌握菜单栏、工具栏,熟悉MATLAB管理系统常用指令。
2.掌握矩阵的产生、操作和运算,熟悉时间函数,掌握数学函数、逻辑函数all, any,find等,能够利用库函数,编写简单的MATLAB程序三、各教学环节学时分配(黑体,小四号字)教学课时分配四、教学内容(黑体,小四号字)讲授部分:第一章 Matlab基础本章主要介绍Matlab软件的发展历史、MATLAB的基本情况及学习Matlab 的意义。
并熟悉Matlab的基本功能、运行环境。
通过本章学习,要求学生:了解Matlab的功能和特点,对Matlab软件有基本的认识;熟悉Matlab的菜单、工具栏和通用操作界面,掌握Matlab帮助文件的使用;掌握Matlab的环境设置及Matlab中常用标点符号的功能。
重点:Matlab的菜单、工具栏、通用操作界面和帮助文件的使用;Matlab 的环境设置及Matlab中常用标点符号的功能。
matlab计算机实验报告
matlab计算机实验报告Matlab计算机实验报告引言Matlab是一种强大的计算机软件,广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。
本实验报告旨在介绍我对Matlab的实验研究和应用。
通过实验,我深入了解了Matlab的功能和特点,并通过实际案例展示了其在科学计算和数据处理中的应用。
实验一:基本操作和语法在本实验中,我首先学习了Matlab的基本操作和语法。
通过编写简单的程序,我熟悉了Matlab的变量定义、赋值、运算符和条件语句等基本语法。
我还学习了Matlab的矩阵操作和向量化计算的优势。
通过实例演示,我发现Matlab在处理大规模数据时具有高效性和便捷性。
实验二:数据可视化数据可视化是Matlab的重要应用之一。
在本实验中,我学习了如何使用Matlab绘制各种图表,如折线图、散点图、柱状图和饼图等。
我了解了Matlab 的绘图函数和参数设置,并通过实例展示了如何将数据转化为直观的图形展示。
数据可视化不仅可以帮助我们更好地理解数据,还可以用于数据分析和决策支持。
实验三:数值计算和优化Matlab在数值计算和优化方面具有强大的功能。
在本实验中,我学习了Matlab 的数值计算函数和工具箱,如数值积分、微分方程求解和线性代数运算等。
通过实例研究,我发现Matlab在求解复杂数学问题和优化算法方面具有出色的性能。
这对于科学研究和工程设计中的数值分析和优化问题非常有用。
实验四:图像处理和模式识别Matlab在图像处理和模式识别领域也有广泛的应用。
在本实验中,我学习了Matlab的图像处理工具箱和模式识别算法。
通过实例演示,我了解了如何使用Matlab进行图像滤波、边缘检测和特征提取等操作。
我还学习了一些常见的模式识别算法,如支持向量机和神经网络等。
这些技术在计算机视觉和模式识别中具有重要的应用价值。
实验五:信号处理和系统建模Matlab在信号处理和系统建模方面也有广泛的应用。
在本实验中,我学习了Matlab的信号处理工具箱和系统建模工具。
MATLAB实验报告
MATLAB实验报告实验⼀ MATLAB 环境的熟悉与基本运算⼀、实验⽬的及要求1.熟悉MATLAB 的开发环境;2.掌握MATLAB 的⼀些常⽤命令;3.掌握矩阵、变量、表达式的输⼊⽅法及各种基本运算。
⼆、实验内容1、熟悉MATLAB 的开发环境: ① MATLAB 的各种窗⼝:命令窗⼝、命令历史窗⼝、⼯作空间窗⼝、当前路径窗⼝。
②路径的设置:建⽴⾃⼰的⽂件夹,加⼊到MATLAB 路径中,并保存。
? 设置当前路径,以⽅便⽂件管理。
2、学习使⽤clc 、clear,了解其功能与作⽤。
3、矩阵运算:已知:A=[1 2;3 4]; B=[5 5;7 8]; 求:A*B 、A 、*B,并⽐较结果。
4、使⽤冒号选出指定元素:已知:A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; 求:A 中第3列前2个元素;A 中所有列第2,3⾏的元素; 5、在MATLAB 的命令窗⼝计算: 1))2sin(π2) 5.4)4.05589(÷?+ 6、关系及逻辑运算1)已知:a=[5:1:15]; b=[1 2 8 8 7 10 12 11 13 14 15],求: y=a==b ,并分析结果 2)已知:X=[0 1;1 0]; Y=[0 0;1 0],求: x&y+x>y ,并分析结果 7、⽂件操作1)将0到1000的所有整数,写⼊到D 盘下的data 、txt ⽂件 2)读⼊D 盘下的data 、txt ⽂件,并赋给变量num 8、符号运算1)对表达式f=x 3-1 进⾏因式分解2)对表达式f=(2x 2*(x+3)-10)*t ,分别将⾃变量x 与t 的同类项合并 3)求3(1)xdz z +?三、实验报告要求完成实验内容的3、4、5、6、7、8,写出相应的程序、结果实验⼆ MATLAB 语⾔的程序设计⼀、实验⽬的1、熟悉 MATLAB 程序编辑与设计环境2、掌握各种编程语句语法规则及程序设计⽅法3、函数⽂件的编写与设计4、了解与熟悉变量传递与赋值⼆、实验内容1.编写程序,计算1+3+5+7+…+(2n+1)的值(⽤input 语句输⼊n 值)。
MATLAB实验三
效果图:2. 当k = 1,2,3时,在同一幅图用同时画出函数sin()y kx 的图形。
MATLAB 代码:x = 0:pi/100:2*pi; y1 = sin(x); y2 = sin(2*x); y3 = sin(3*x); plot(x,y1,x,y2,x,y3) axis([0 2*pi -1 1])legend('y = sin(x)','y = sin(2x)','y = sin(3x)')注:legend 的作用是对图中的不同曲线做标注效果图:以上画图的效果也可以用hold on实现:x = 0:pi/100:2*pi;y1 = sin(x);y2 = sin(2*x);y3 = sin(3*x);plot(x,y1);hold on;plot(x,y2);plot(x,y3);hold offsubplot(2,2,4); plot(x,y)title('y = exp(x)*sin(4x)')注:title 的作用是给图形写上标题 效果图:4. 作隐函数3330x y xy +-=(笛卡尔儿叶形线)的图形 MATLAB 代码:ezplot('x^3+y^3-3*x*y',[-2 2 -2 2])axis equal注: axis equal 的作用是把纵横坐标的刻度比例一致 效果图:5. 在极坐标系下画出心形线2(1cos )r θ=+ MATLAB 代码:theta = 0:pi/100:2*pi; r = 2*(1+cos(theta)); polar(theta,r,'r')注:参数’r’是表示用红色作图,参数与颜色之间的关系如下表所示:b 蓝色g 绿色r 红色c 青绿色m 洋红色y 黄色k 黑色效果图:5. 画出空间螺旋线cos(),sin(),x t y t z t ===的图形MATLAB 代码:t = 0:pi/100:10*pi;x = cos(t);y = sin(t);z = t;plot3(x,y,z)title('x = cos(t),y = sin(t) z = t')效果图:7. 画出MATLAB测试函数peaks的图形MATLAB代码:[X,Y,Z] = peaks;surf(X,Y,Z)shading interpcolormap(cool)注:shading可使用的参数及含义如下:faceted 网络修饰,这是缺省的方式flat 去掉黑色线条,根据小方格的值确定颜色interp 颜色整体改变,根据小方块四角的值差补过度点的值确定颜色colormap为色图设定函数,其参数及含义如下:hsv ——饱和值色图gray ——线性灰度色图hot ——暖色色图cool ——冷色色图bone ——兰色调灰色图copper ——铜色色图pink ——粉红色图prism ——光谱色图jet ——饱和值色图IIflag ——红、白、蓝交替色图六、课堂练习1. 在同一坐标系中画出函数1sin(2*3)y x=+,2sin(32)y x=+的图形,且对于不以同的曲线使用不同的线型;>> x=0:pi/100:2*pi;y1=sin(2*x+3);y2=sin(3*x+2);plot(x,y1,'r-',x,y2,'g+')legend('y1=sin(2*x+3)','y2=sin(3*x+2)')>>2. 当k 分别取1, 2, 3, 4的时候,在同一个窗口的四个子图中分别画出函数*sin(*)y t k t ,每个子图加上适当的标题;>> t = 0:pi/100:2*pi;% 画第一幅子图y = t.*sin(1*t);subplot(2,2,1);3. 画出三个两两相切的圆(假设这个三个圆的方程分别是:22221,(3)4x y x y +=-+=,22(4)9x y +-=);>> ezplot('x^2+y^2=1',[-7 7 -7 7]);hold onezplot('(x-3)^2+y^2=4',[-7 7 -7 7]);hold onezplot('x^2+(y-4)^2=9',[-7 7 -7 7]);4. 在极坐标系下画出三叶形曲线3*sin(3*)r θ=,并尝试不同的线形和颜色; theta = 0:pi/100:2*pi;>> r=3*sin(3*theta);>> polar(theta,r,'r')theta = 0:pi/100:2*pi; r=3*sin(3*theta); polar(theta,r,'g+')5. 画出星形线332*cos ,2*sin x t y t ==的图形; >> t = 0:pi/100:10*pi;x=2*cos(t).^3;>> y=2*sin(t).^3;>> plot(x,y)6. 画出双纽线22222()3*()x y x y +=-的图形; ezplot('(x^2+y^2)^2=3*(x^2-y^2)',[-3 3 -3 3])7. 画出三维曲线图:*cos ,*sin ,x t t y t t z t ===>> t=0:pi/100:2*pi;>> x=t.*cos(t);>> y=t.*sin(t);>> z=t;>> plot3(x,y,z)8. 分别用mesh和surf函数画出马鞍面2246x yz=-+9x=-pi:pi/50:pi;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y); z=-X.^2./4+Y.^2./6.*9; mesh(X,Y,z)>> x=-pi:pi/50:pi;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y); z=-X.^2./4+Y.^2./6.*9; >> surf(X,Y,z)9. 画出球心在原点的球。
《MATLAB仿真技术》实验指导书2016附问题详解
实验项目及学时安排实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算 2学时实验二 MATLAB数值计算实验 2学时实验三 MATLAB数组应用实验 2学时实验四 MATLAB符号计算实验 2学时实验五 MATLAB的图形绘制实验 2学时实验六 MATLAB的程序设计实验 2学时实验七 MATLAB工具箱Simulink的应用实验 2学时实验八 MATLAB图形用户接口GUI的应用实验 2学时实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算一、实验目的1.熟悉MATLAB开发环境2.掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算二、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.MATLAB变量与运算符变量命名规则如下:(1)变量名可以由英语字母、数字和下划线组成(2)变量名应以英文字母开头(3)长度不大于31个(4)区分大小写MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量,列于下表。
MATLAB运算符,通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符4.MATLAB的一维、二维数组的寻访表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式5.MATLAB的基本运算表7 两种运算指令形式和实质涵的异同表6.MATLAB的常用函数表8 标准数组生成函数表9 数组操作函数三、实验容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)2、学习使用clc、clear,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。
3、初步程序的编写练习,新建M-file,保存(自己设定文件名,例如exerc1、exerc2、 exerc3……),学习使用MATLAB的基本运算符、数组寻访指令、标准数组生成函数和数组操作函数。
实验三 MATLAB绘图(含实验报告)
实验三 MATLAB 绘图一、实验目的1.掌握二维图形的绘制。
2.掌握图形的标注3.了解三维曲线和曲面图形的绘制。
二、实验的设备及条件计算机一台(带有以上的软件环境)。
设计提示1.Matlab 允许在一个图形中画多条曲线:plot(x1,y1,x2,y2,……)指令绘制y 1 = f 1(x 1), y 2 = f 2 (x 2 )等多条曲线。
Matlab 自动给这些曲线以不同颜色。
标注可用text 函数。
2.绘图时可以考虑极坐标和直角坐标的转换。
3.三维曲线绘图函数为plot3,注意参考帮助中的示例。
三、实验内容1.生成1×10 维的随机数向量a ,分别用红、黄、蓝、绿色绘出其连线图、杆图、阶梯图和条形图,并分别标出标题“连线图”、“杆图”、“阶梯图”、“条形图”。
2、绘制函数曲线,要求写出程序代码。
(1) 在区间[0:2π]均匀的取50个点,构成向量t(2) 在同一窗口绘制曲线y1=sin(2*; y2=3cos(t+;要求y1曲线为红色点划线,标记点为圆圈;y2为蓝色虚线,标记点为星号。
(3) 分别在靠近相应的曲线处标注其函数表达式。
3.将图形窗口分成两个绘图区域,分别绘制出函数:⎩⎨⎧+-=+=1352221x x y x y 在[0,3]区间上的曲线,并利用axis 调整轴刻度纵坐标刻度,使1y 在[0,12]区间上,2y 在[-2,]区间上。
4.用mesh 或surf 函数,绘制下面方程所表示的三维空间曲面,x 和y 的取值范围设为[-3,3]。
101022y x z +-=思考题:1. 编写一个mcircle(r)函数,调用该函数时,根据给定的半径r ,以原点为圆心,画一个如图所示的红色空心圆。
(图例半径r=5);左图参考polar函数的用法,右图绘制圆形的参数方程为x=sin (t ),y=cos (t )。
其中,t 的区间为0~2*pi ,步长为。
2.(1)绘一个圆柱螺旋线(形似弹簧)图。
matlab入门 实验报告
matlab入门实验报告Matlab入门实验报告一、引言Matlab是一种功能强大的数学软件,广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。
本实验报告将介绍Matlab的基本使用方法和一些常见的数学计算实例。
二、Matlab的基本操作1. Matlab的安装和启动Matlab可以从官方网站下载并安装在计算机上。
安装完成后,双击桌面上的Matlab图标即可启动软件。
2. Matlab的界面和基本操作Matlab的界面由主窗口、命令窗口和编辑器等组成。
在命令窗口中可以输入和执行Matlab命令,编辑器可以编写和保存Matlab脚本。
3. Matlab的数据类型和变量Matlab支持多种数据类型,包括数值型、字符型、逻辑型等。
可以使用赋值语句将值存储在变量中,例如:x = 5。
4. Matlab的基本数学运算Matlab可以进行基本的数学运算,如加减乘除、幂运算等。
例如,输入命令:y = 2*x + 3,即可计算出变量y的值。
三、Matlab的数学函数1. Matlab的数学函数库Matlab内置了大量的数学函数,可以进行各种复杂的数学运算和数据处理。
例如,sin函数用于计算正弦值,sqrt函数用于计算平方根。
2. Matlab的矩阵运算Matlab是一个强大的矩阵计算工具,可以进行矩阵的加减乘除、转置、求逆等运算。
例如,输入命令:A = [1 2; 3 4],即可创建一个2x2的矩阵。
3. Matlab的符号计算Matlab还支持符号计算,可以进行代数运算和求解方程等。
例如,输入命令:syms x; solve(x^2 - 2*x - 3 = 0, x),即可求解方程的根。
四、Matlab的数据可视化1. Matlab的绘图功能Matlab提供了丰富的绘图函数,可以绘制各种类型的图形,如曲线图、散点图、柱状图等。
例如,输入命令:plot(x, y),即可绘制x和y的曲线图。
2. Matlab的图像处理Matlab还可以进行图像处理,如读取、显示和编辑图像。
MATLAB实验指导书
实验一:MATLAB的基本操作一、实验目的:1.熟悉MATLAB操作环境2.熟悉MATLAB的帮助3.熟悉MATLAB矩阵的操作4.熟悉MATLAB基本运算二、实验内容:1.自行设计试题,说明三角函数是按弧度还是按角度计算。
2.找出取整的函数,并自行设计试题,说明它们的区别。
3.自行设计试题,说明如何给矩阵按列符值。
4.自行设计试题,建一个5X5矩阵,然后将第一行乘1,第二行乘2,第三行乘3,第四行乘4,第五行乘5。
5.设计编写程序(命令),解方程3x5-7x4+5x2+2x-18=0。
6.自行设计试题,说明eval()函数的功能。
三、实验原理:ceil(x)= -4 -2 0 2 5 7fix(x) = -4 -2 0 1 4 6floor(x) = -5 -3 -1 1 4 6round(x) = -5 -2 0 1 5 72、系统的在线帮助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)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: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1-1:>> 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:上面函数的具体用法,可以用帮助命令help得到。
信号与系统Matlab实验作业
实验一典型连续时间信号和离散时间信号一、实验目的掌握利用Matlab画图函数和符号函数显示典型连续时间信号波形、典型时间离散信号、连续时间信号在时域中的自变量变换。
二、实验内容1、典型连续信号的波形表示(单边指数信号、复指数信号、抽样信号、单位阶跃信号、单位冲击信号)1)画出教材P28习题1-1(3) ()[(63)(63)]t=----的波形图。
f t e u t u t2)画出复指数信号()()j t f t e σω+=当0.4, 8σω==(0<t<10)时的实部和虚部的波形图。
t=0:0.01:10;f1='exp(0.4*t)*cos(8*t)';f2='exp(0.4*t)*sin(8*t)';figure(1)ezplot(f1,t);grid on;figure(2)ezplot(f2,t);grid on;3)画出教材P16图1-18,即抽样信号Sa(t)的波形(-20<t<20)。
t=-10:0.01:10;f='sin(t)/t';ezplot(f,t);grid on;4)用符号函数sign画出单位阶跃信号u(t-3)的波形(0<t<10)。
t=0:0.01:10;f='(sign(t-3)+1)/2';ezplot(f,t);grid on;5)单位冲击信号可看作是宽度为∆,幅度为1/∆的矩形脉冲,即t=t 1处的冲击信号为11111 ()()0 t t t x t t t otherδ∆⎧<<+∆⎪=-=∆⎨⎪⎩画出0.2∆=, t 1=1的单位冲击信号。
t=0:0.01:2;f='5*(u(t-1)-u(t-1.2))';ezplot(f,t);grid on;axis([0 2 -1 6]);2、典型离散信号的表示(单位样值序列、单位阶跃序列、实指数序列、正弦序列、复指数序列)编写函数产生下列序列:1)单位脉冲序列,起点n0,终点n f,在n s处有一单位脉冲。
实验三 系统Bode图及Nyquist曲线的绘制实验报告.docx
实验三系统Bode图及Nyquist曲线的绘制1.实验的目的和要求1)加深了解系统及元件频率特性的物理概念;2)进一步加深对Bode图及Nyquist曲线的了解;3)熟练掌握用Matlab分析系统频率特性的方法。
2.实验内容1)系统的模拟电路原理图及系统的结构方框图分别如图5-1、5-2所示。
图5-1 系统的模拟电路原理图图5-2 系统的结构方框图2)绘制系统的Bode图及Nyquist曲线,并分析K对Bode图及Nyquist曲线的影响。
3.需用的仪器计算机、Matlab6.5编程软件4.实验步骤1)计算系统的开环传递函数;2)取R2=500K,绘制系统开环Bode图及Nyquist曲线;3)K取不同值,实验分析K对开环幅相曲线及Bode图的影响。
5.教学方式讲授与指导相结合6.实验报告要求1)、计算开环传函G k(s)=10s ×10.1s+1×K =10K0.1s2+s2)、取R2=500K,绘制Bode图和Nyquist图⑴、Simulink指令块Bode图:Nyquist图:3)、K取不同值,对开环幅相曲线及Bode图的影响⑴、K取不同值,对开环幅相曲线的影响程序:》y1=tf([50],[0.1,1,0]);y2=tf([100],[0.1,1,0]);y3=tf([200],[0.1,1,0]);nyquist(y1);set(findobj('Color','b'),'LineWidth',3)hold on;nyquist(y2);nyquist(y3);set(findobj('Color','r'),'LineWidth',6);grid;legend('k=5响应曲线','K=10响应曲线','K=20响应曲线'); title('李山 1206074118');图形:分析,φ(jw)=arctan(10w)得出,K的改变不会影响角度的由公式A(w)=|G(jw)|=10k0.01w4+w2变化,只会影响幅值。
数学建模实验报告3
桂林电子科技大学2017-2018学年 第1学期数学建模实验名称 实验三、利用MATLAB 进行图形建模和求解检查情况:成绩 教师签名:院 系 计算机与信息安全学院专业 计算机科学与技术 学 号 姓名同 作 者实验日期2017年12 月 24 日一、实验目的使用课上讲的网络优化知识,在实验中建立模型,求解。
掌握有关最短路问题的分析、建模与求解方法。
掌握Dijkstra 等算法,并运用算法求一些最短路径的问题 二、实验内容题目11、 在一个城市交通系统中取出一段如图所示,其入口为顶点v1,出口为顶点v8,每条弧段旁的数字表示通过该路段所需时间,每次转弯需要附加时间为3,求v1到v8的最短时间路径。
分析:考虑到”每次转弯需要附加时间3”,所以把需要转弯的边附加上2×3时间,如果邻边已经附加转弯时间了,就不需要附加转弯时间,所以在V 2和V 4,V 5和V 7,V 6和V 8这三条边附加时间6。
通过实验后,使用了老师所说的Matlab 求最短路径的函数,功能很好用。
程序:S=[1 2 2 3 5 5 6 4 7 7]; %起始节点向量 W=[1 8 3 1 8 6 9 2 8 4];%终止节点向量 E=[2 4 3 5 7 6 8 7 5 8];%终止节点向量G=sparse(S,E,W); %关联矩阵的稀疏矩阵表示 G(8,8)=0; %8个节点P=biograph(G,[],'ShowWeights','on'); %建立有向图对象P H=view(P);%显示各个路径权值[Dist,Path]=graphshortestpath(G,1,8,'Method','Dijkstra') %求节点1到节点8的最短路径 实验结果: Dist = 15 Path =V 1 V 2V 3V 5V 62V 7V 8V 422 12316341 2 4 7 8各个路径的权值因此最短路径为1→2→4→7→8,长度为15。
MATLAB实验
实验一 MATLAB 集成环境使用与基本操作命令练习一 实验目的熟悉MATLAB 语言编程环境;熟悉MATLAB 语言命令 二 实验仪器和设备装有MATLAB6.0以上计算机一台 三 实验原理MATLAB 是以复杂矩阵作为基本编程单元的一种程序设计语言。
它提供了各种矩阵的运算与操作,并有较强的绘图功能。
1.1 基本规则1.1.1 一般MATLAB 命令格式为[输出参数1,输出参数2,……]=(命令名)(输入参数1,输入参数2,……) 输出参数用方括号,输入参数用圆括号如果输出参数只有一个可不使用 括号。
1.1.2 %后面的任意内容都将被忽略,而不作为命令执行,一般用于为代码加注释。
1.1.3 可用↑、↓键来重现已输入的数据或命令。
用←、→键来移动光标进行修改。
1.1.4 所有MATLAB 命令都用小写字母。
大写字母和小写字母分别表示不同的变量。
1.1.5 常用预定义变量,如pi 、Inf 、NaN 、ans1.1.6 矩阵的输入要一行一行的进行,每行各元素用空格或“,”分开,每行用“;”分开。
如⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321AMATLAB 书写格式为A=[1 2 3 ;4 5 6 ;7 8 9] 在MATLABZ 中运行如下程序可得到A 矩阵 a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] a =1 2 3 4 5 6 7 8 91.1.7 需要显示命令的计算结果时,则语句后面不加“;”号,否则要加“;”号。
运行下面两种格式可以看出它们的区别:a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];a=1 2 3 不显示结果4 5 67 8 91.1.8 当输入语句过长需要换行时,应加上“…”后再回车,则可续行输入。
1.2 文件管理常用命令1.2.1 帮助(HELP)命令MATLAB有很多命令,因此很不容易记忆。
使用HELP命令可以得到有关命令的屏幕帮助信息。
MATLAB实验报告
实验一基本操作和简单语句输入一、实验环境计算机MATLAB软件二、实验目的1、熟悉MATLAB的命令窗口。
2、掌握MATLAB的一些基本操作,能够进行一般的数值计算。
3、实现语句的重调和修改。
三、实验内容与步骤1、启动MATLAB2、观察MATLAB窗口的各个组成部分(1)了解菜单栏各窗口项的功能,用鼠标打开MA TLAB的各个菜单,在状态栏里显示当前鼠标所指的菜单项的含义。
(2)用鼠标指向常用工具栏的每个工具按钮,了解各工具按钮的含义。
3、命令窗口的打开和关闭(1)查看菜单窗口中有哪些菜单命令。
(2)在命令窗口中输入命令a=3;b=4;y=a*b+a/b,然后回车,查看命令显示结果。
>> a=3;b=4;y=a*b+a/b,y =12.7500(3)利用MATLAB中编辑命令时常用的按键功能,调用上一个语句,对它进行修改(如把分号改成逗号,看运行结果),并把运行结果复制到word中保存。
>> a=3,b=4,y=a*b+a/b,a =3b =4y =12.7500(4)关闭命令窗口。
(5)打开命令窗口。
4、使用MATLAB帮助熟悉MATLAB的帮助系统,通过帮助系统了解有关内容。
5、在命令窗口中输入demo,将出现MA TLAB的演示窗,通过演示窗,对MATLAB 的功能进行一次浏览。
四、练习1、计算y=x^3+(x-0.98)^2/(x+1.25)^3-5*(x+1/x),x=2,x=3时的值。
>> x=2;y=x^3+(x-0.98)^2/(x+1.25)^3-5*(x+1/x)y =-4.4697>> x=3;y=x^3+(x-0.98)^2/(x+1.25)^3-5*(x+1/x)y =10.38652、计算cos(pi/3)-sqrt(9-sqrt(2))>> cos(pi/3)-sqrt(9-sqrt(2))ans =-2.25423、已知:a=3,A=4,b=a^2,B=b^2-1,c=a+A-2*B,C=a+B+2*c,求:C>> a=3;A=4;b=a^2;B=b^2-1;c=a+A-2*B;C=a+B+2*cC =-2234、复数z1=1+3*i,z2=1+2*i,z3=2*exp((pi/6)*i),求z=(z1*z2)/z3>> z1=1+3*i;z2=1+2*i;z3=2*exp((pi/6)*i);z=(z1*z2)/z3z =-0.9151 + 3.4151i实验二矩阵和数组的操作一、实验环境计算机MATLAB软件二、实验目的1、掌握矩阵和数组的一般操作,包括创建、保存、修改和调用等。
自动控制原理MATLAB仿真实验指导书(4个实验)
自动控制原理MATLAB仿真实验实验指导书电子信息工程教研室实验一典型环节的MA TLAB仿真一、实验目的1.熟悉MATLAB桌面和命令窗口,初步了解SIMULINK功能模块的使用方法。
2.通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性,加深对各典型环节响应曲线的理解。
3.定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。
二、SIMULINK的使用MATLAB中SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。
利用SIMULINK功能模块可以快速的建立控制系统的模型,进行仿真和调试。
1.运行MA TLAB软件,在命令窗口栏“>>”提示符下键入simulink命令,按Enter键或在工具栏单击按钮,即可进入如图1-1所示的SIMULINK仿真环境下。
2.选择File菜单下New下的Model命令,新建一个simulink仿真环境常规模板。
图1-1 SIMULINK仿真界面图1-2 系统方框图3.在simulink仿真环境下,创建所需要的系统。
以图1-2所示的系统为例,说明基本设计步骤如下:1)进入线性系统模块库,构建传递函数。
点击simulink下的“Continuous”,再将右边窗口中“Transfer Fen”的图标用左键拖至新建的“untitled”窗口。
2)改变模块参数。
在simulink仿真环境“untitled”窗口中双击该图标,即可改变传递函数。
其中方括号内的数字分别为传递函数的分子、分母各次幂由高到低的系数,数字之间用空格隔开;设置完成后,选择OK,即完成该模块的设置。
3)建立其它传递函数模块。
按照上述方法,在不同的simulink的模块库中,建立系统所需的传递函数模块。
例:比例环节用“Math”右边窗口“Gain”的图标。
4)选取阶跃信号输入函数。
用鼠标点击simulink下的“Source”,将右边窗口中“Step”图标用左键拖至新建的“untitled”窗口,形成一个阶跃函数输入模块。
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实验三MATLAB图形系统
一实验目的
学会用MATLAB语言绘图
二实验仪器和设备
装有MATLAB7.0以上计算机一台
三实验原理
1、plot
该命令在线性坐标系下绘制y对应于x的轨迹。
若其中之一为矩阵则该命令将对应于矩阵的行或者列绘制一簇曲线。
该命令也可以在同一坐标轴下绘制多条曲线。
例1 运行程序
t=[0:1:10];
x1=t;
plot(x1)
可在图形窗口得到下面图形:
例2
x=[0:0.5:7];
y=sin(x);
y1=2*x;
y2=3*x;
plot(y,x,y1,x,y2,x)
从上面的例子可以看出, 如果要在同一坐标轴下绘制多条曲线, 可用如下格式:
plot(x1,y1,x2,y2……..xn,y n) % 对应于不同矢量时
其中x1,y1……….xn,yn是对应的关系。
2、log log
在两个对数(标准对数)坐标间绘制图形。
3、semilogx 或semilogy
在x轴或y轴为对数坐标, 而另一轴为线性轴的空间绘制图形。
4、polar
在极坐标空间绘制图形。
5、grid
在图形中加栅格。
6、subplot (r,c,p)
该命令将屏幕分成r*c个窗口,p表示在第几个窗口. 同时绘制多个图形窗口时,绘图语句间应用逗号分开。
例3 下面的程序产生四个窗口,且分别绘制相应图形.
t=[0:0.01:2*pi];
y=sin(t);
x=cos(t);
subplot(221),plot(t,y),grid,subplot(222),plot(t,x),
grid,subplot(223),polar(t,y),subplot(224),polar(t,x)
从上面的程序可以看出,subplot语句中的r,c,p可以不用逗号分开。
上面程序执行后得到如下图形:
02468-1
-0.500.5
102468
-1
-0.500.5
1
7、 gtext
该命令用于鼠标定位的文字注释. 执行完绘图命令后再执行gtext(‘说明文字’) 命令, 就可在屏幕上得到一个光标, 然后,用鼠标选择说明文字的位置。
例4 t=[0:1:10]; x1=2*t; x2=0.5*t; plot(x1,t,x2,t); gtext('x=2t'); gtext('x=0.5t')
8、 如果需要同时在不同窗口绘制图形, 可用figure 语句来完成。
例5 t=[0:1:10];
x1=2*t;
x2=3*t;
figure,plot(x1),figure,plot(x2)
9、有关绘图方面的还有:
✧Title 给当前图像加标题。
✧xlabel 或ylabel 给x或y轴加标注。
✧text 在当前图像上指定位置加注释。
10、在同一座标系中绘制多个曲线时, 曲线的颜色可以自动确定,也可以自己选择。
其使用格式如下:
plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,选项n)
11、三维图形绘制函数
plot3函数与plot 函数的用法类似。
还可以用mesh 函数绘制三维网格图;用surf 函数绘制三维曲面图。
MATLAB 提供了丰富的三维绘图函数,可以通过help 命令查看。
例6 绘制三维曲线:⎪⎩
⎪
⎨⎧=≤≤==)cos()sin()200()
cos()
sin(t t t z t t y t x π t=0:pi/100:20*pi; x=sin(t) ; y=cos(t);
z=t.*sin(t).*cos(t); plot3(x,y,z) ;
title(‘line in 3-D space ’) ;
xlabel(‘X ’) ;ylabel(‘Y ’);zlabel(‘z ’); grid on
运行结果如下:
四 实验内容和步骤 (一)验证例题中的操作。
(二)完成以下各题,将答案写入实验报告,并在机器上运行结果验证。
1. 在同一坐标系中绘制余弦曲线y=cos(t-0.25)和正弦曲线y=sin(t-0.5), t ∈[0,2π]
2. 绘制[0,4π]区间上的x=10sint 曲线,并要求: (1)线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号; (2)坐标轴控制:显示范围、刻度线、比例、网络线 (3)标注控制:坐标轴名称、标题、相应文本。
3. 2
2
y x xe
z --=,当x 和y 的取值范围均为-2到2时,用建立子窗口的方法在同一
个图形窗口中绘制出三维线图、网线图、表面图和带渲染效果的表面图。
4. 绘制三维圆柱螺线 : ,要求给相应的坐标轴和标题附加标注,螺线为兰色虚线;并使用stem 函数绘制三维火柴杆图。
五 写出实验总结报告。