武汉工程大学实验一Matlab软件使用
实验一 matlab的基本操作
实验一：MATLAB 的基本操作 实验名称： MA TLAB 操作实验日期： 2020 年 4 月 18 日姓名： 班级学号：成绩：一、实验目的1、熟悉MATLAB 的界面和基本操作；2、掌握MATLAB 的基本运算方法；3、掌握MATLAB 中帮助命令的使用方法。
二、实验内容及步骤1、进入Matlab 工作环境，熟悉各窗口的功能。
（1）双击桌面图标，或从“开始”菜单打开MATLAB.exe ，启动MATLAB 。
（2）查看MA TLAB 界面各窗口的布局、了解其功能，并完成各窗口之间的切换。
（3）设置当前工作目录。
在D 盘创建mymatlab 目录，并将其作为当前工作目录。
今后的实验过程中以此目录作为当前工作目录。
2、计算225.389.1753cos 54.5e -÷⎪⎭⎫ ⎝⎛+π的值。
（1）在命令窗口（Command Window ）中输入程序：5.54^2+cos(3/5*pi)*sqrt(17.89)/3.5-exp(2)（2）按回车键运行，如果出现“Error ”（出错信息），则应找出原因并改正，再运行。
（3）运行结果： 22.9291 3、输入矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=913652824A ，⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333222111B ，在命令窗口中执行下列表达式，掌握其含义：A(2,3) A(:,2) A(3,:) A(:,1:2:3) A(:,3).*B(:,2) A(:,3)*B(2,:) A*B A.*B A^2 A.^2 B/A B./A（1）在命令窗口键入 A=[4,2,8;2,5,6;3,1,9] ，生成矩阵A ；键入B=[1,1,1;2,2,2;3,3,3] ，生成矩阵B ；（2）记录执行以下表达式的结果：A(2, 3)= 6 A(6)= 1 A(:,2)= [2;5; 1] A(3,:) = [3 1 9] A(:,1:2:3)= [4 8;2 6;3 9] A(:,3).*B(:,2)= [8;12;27]A(:,3)*B(2,:)= [16 16 16;12 12 12;18 18 18]A*B= [32 32 32;30 30 30;32 32 32] A.*B= [4 2 8;4 10 12;9 3 27] A^2= [44 26 116;36 35 100;41 20 111]A.^2= [16 4 64;4 25 36;9 1 81]B/A= [0.5000 0.0769 -0.3846;1.0000 0.1538 -0.7692;1.5000 0.2308 -1.1538]B./A= [0.2500 0.5000 0.1250;1.000 0.4000 0.3333;1.0000 3.0000 0.3333]B.\A= [4.0000 2.0000 8.0000;1.0000 2.5000 3.0000;1.0000 0.3333 3.0000]4、产生一个5阶魔方矩阵，将矩阵的第3行4列元素赋值给变量a ；将由矩阵第2，3，4行第2，5列构成的子矩阵赋值给变量b 。
实验一 Matlab使用方法和程序设计
实验一Matlab使用方法和程序设计一、实验目的1、掌握Matlab软件使用的基本方法；2、熟悉Matlab的数据表示、基本运算和程序控制语句3、熟悉Matlab绘图命令及基本绘图控制4、熟悉Matlab程序设计的基本方法二、实验内容：1、帮助命令使用help命令，查找 sqrt（开方）函数的使用方法；答：点击菜单栏help，选择product help选项，在search for栏输入‘sqrt’，点击go，可得到sqrt（开方）函数的使用方法.2、矩阵运算（1）矩阵的乘法已知A=[1 2;3 4]; B=[5 5;7 8];求A^2*B>> A=[1 2;3 4]; B=[5 5;7 8];C=A^2*BC =105 115229 251（2）矩阵除法已知 A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];A\B,A/B>> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];C=A\B,D=A/BWarning: Matrix is close to singular or badly scaled.Results may be inaccurate. RCOND = 1.541976e-018.C =1.0e+016 *-0.4504 1.8014 -1.35110.9007 -3.6029 2.7022-0.4504 1.8014 -1.3511D =1.0000 1.0000 1.00004.0000 2.5000 2.00007.0000 4.0000 3.0000（3）矩阵的转置及共轭转置已知A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i];求A.', A'>> A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i];>> B=A.', C=A'B =5.0000 + 1.0000i 0 +6.0000i2.0000 - 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 - 1.0000iC =5.0000 - 1.0000i 0 -6.0000i2.0000 + 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 + 1.0000i（4）使用冒号表达式选出指定元素 P22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；>> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B1=A([1,2],[3])B2=A([2,3],:)B1 =36B2 =4 5 67 8 9方括号[]用magic函数生成一个4阶魔术矩阵，删除该矩阵的第四列>> A=magic(4)B=A(:,[1,2,3])A =16 2 3 135 11 10 89 7 6 124 14 15 1B =16 2 35 11 109 7 64 14 153、多项式（1）求多项式4=xxp的根x-(3-2)>> Y=[1 0 -2 -4];S=roots(Y)S =2.0000-1.0000 + 1.0000i-1.0000 - 1.0000i（2）已知A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4] ，求矩阵A的特征多项式;把矩阵A作为未知数代入到多项式中；>> A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4]P=poly(A)polyval(P,A)A =1.2000 3.0000 5.0000 0.90005.0000 1.7000 5.00006.00003.0000 9.0000 0 1.00001.00002.00003.00004.0000P =1.0000 -6.9000 -77.2600 -86.1300 604.5500 ans =1.0e+003 *0.3801 -0.4545 -1.9951 0.4601-1.9951 0.2093 -1.9951 -2.8880-0.4545 -4.8978 0.6046 0.43530.4353 0.0841 -0.4545 -1.16174、基本绘图命令（1）绘制余弦曲线 y=cos(t)，t∈[0，2π] >> t=[0:0.05:2*pi];>> y=cos(t)plot(t,y)（2）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]>> t=[0:0.05:2*pi];y1=cos(t-0.25);y2=sin(t-0.5);plot(t,y1)hold onplot(t,y2)5、基本绘图控制 P40绘制[0，4π]区间上的x1=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；>> syms x1;>> x1=10*sin(t);>> t=[0:0.1:4*pi];>> plot(t,x1,'r-.+'); %画图，显示红色、点划线、标记加号；axis([0,15,-10,10]); %定义显示范围，横轴为[0,15]，纵轴为[-10,10]；title('曲线x1=10sint'); %显示标题；xlabel('T轴');ylabel('X1轴'); %显示坐标轴名称；set(gca,'xminortick','on');set(gca,'yminortick','on'); %显示刻度线；grid on %显示网络线6、基本程序设计（1）编写命令文件：计算1+2+…+n<2000 时的最大n值；（P32例题）（1）>> sum=0;for m=1:2000;if (sum>2000),break;endsum=sum+m;endsum=sum-m,m=m-1sum =1952m =63（2）编写函数文件：分别用for和while循环结构编写程序，求2的0到n次幂的和。
实验一MATLAB的基本操作
桂林电子科技大学
数学与计算科学学院实验报告
命令输入方式
在命令窗口>>符号后面输入命令。
一般来说，一个命令行输入一条命令，命令行以回车结束。
但一个命令行也可以输入若干条命令，各命令之间以逗号分隔。
若前一命令后带有分号，则逗号可以省略，此时只显示最后一条命令的执行结果。
例如，
4.学会使用MATLAB的帮助功能
使用MATLAB的帮助功能可以通过主窗口中的Help菜单项，或者在命令窗口中输入helpwin
帮助页面左边为帮助向导，右边为对应的帮助项。
在帮助向导页面中包含4个可供选择选项选项卡用来查看帮助的主题；Index选项卡根据指定的关键词进行查找；Search Results 选项卡查找指定的单词；DeMos选项卡查看和运行MATLAB的演示程序。
的变量和数据操作
7.MATLAB的矩阵及其基本运算矩阵的生成：
5.冒号表达式矩阵的拆分：
矩阵的算术运算：矩阵运算常用函数常用的数学函数
逻辑运算：。
实验一MATLAB软件入门
实验一：MATLAB 软件入门一、 实验目的及意义[1] 熟悉MATLAB 软件的用户环境；[2] 了解MATLAB 软件的一般目的命令；[3] 掌握MATLAB 数组操作与运算函数；[4] 掌握MATLAB 软件的基本绘图命令；[5] 掌握MATLAB 语言的几种循环、条件和开关选择结构。
通过该实验的学习，使学生能灵活应用MATLAB 软件解决一些简单问题，能借助MATLAB 软件的绘图功能，对函数的特性进行探讨，广泛联想，大胆猜想，发现进而证实其中的规律。
二、实验内容1．MATLAB 软件的数组操作及运算练习；2．直接使用MATLAB 软件进行作图练习；3．用MATLAB 语言编写命令M-文件和函数M-文件。
三、实验步骤1. 在E 盘建立一个自己的文件夹;2．开启软件平台——MATLAB ，将你建立的文件夹加入到MATLAB 的搜索路径中。
3．利用帮助了解函数max, min, sum, mean, sort, length ，rand, size 和diag 的功能和用法。
4．开启MATLAB 编辑窗口,键入你编写的M 文件（命令文件或函数文件）；5．保存文件（注意将文件存入你自己的文件夹）并运行；6．若出现错误，修改、运行直到输出正确结果；7．写出实验报告，并浅谈学习心得体会。
四、实验任务基础实验1．设有分块矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⨯⨯⨯⨯22322333S O R E A ，其中E,R,O,S 分别为单位阵、随机阵、零阵和对角阵，试通过数值计算验证⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=22S 0RS R E A 。
2．某零售店有9种商品的单件进价（元）、售价（元）及一周的销量如表1.1，问哪种商品的利润最大，哪种商品的利润最小；按收入由小到大，列出所有商品及其收入；求这一周该10种商品的总收入和总利润。
表1.1单件进价 7.15 8.25 3.20 10.30 6.68 12.03 16.85 17.51 9.30 单件售价11.10 15.00 6.00 16.25 9.90 18.25 20.80 24.15 15.50 销量 568 1205 753 580 395 2104 1538 810 6943.在同一个坐标下作出y 1=e x ,y 2=1+x,y 3=1+x+(1/2)x 2,y 4= 1+x+(1/2)x 2+(1/6)x 3这四条曲线的图形，要求在图上加各种标注，观察、发现、联想、猜想，给出验证及理论证明。
实验一 Matlab软件的使用..
实验一 Matlab软件的使用1、实验目的和要求㈠掌握Matlab软件的使用方法；㈡常用离散时间信号的产生、显示和运算。
2、实验内容㈠Matlab软件常用命令和工具箱的使用，学会简单的编程；㈡编程实现常用离散时间信号；㈢离散时间信号的叠加、移位、线性卷积等基本运算。
3、实验原理利用软件生成数字信号处理系统中所涉及的信号及信号的加、移位、卷积等运算。
4、主要仪器设备计算机，Matlab软件。
实验步骤：程序1：n=-5:30;x=[zeros(1,5),1,zeros(1,30)];stem(n,x,'fill');grid on程序2：n=-5:30;x=[zeros(1,5),ones(1,8),zeros(1,23)];stem(n,x,'fill');grid on；程序3：n=-15:20;x=[zeros(1,15),1,2,3,4,5,zeros(1,16)];stem(n,x,'fill');grid on;程序4：N=10;M=10;L=N+M-1;x=[1,2,3,4,5,zeros(1,5)];h=[1,2,1,2,zeros(1,6)];y=conv(x,h);n=0:L-1;stem(n,y,'*k');grid on ;实验结果：1、2、3、4、实验二 DTFT和Z变换的Matlab实现1、实验目的和要求㈠掌握DTFT和Z变换的Matlab实现的方法；㈡进一步了解离散时域系统的时频特性。
2、实验内容㈠ DTFT和z变换的计算和基本性质；㈡离散时域系统的仿真；㈢利用函数实现离散时域系统的频率响应，分析零、极点的分布，进一步了解离散时域系统的时域特性。
3、实验原理利用Matlab软件计算出系统函数的零极点分布、单位脉冲响应和系统频率响应等的图像并于笔算结果进行比较，找出异同。
编译合适程序能计算取值范围不同的离散卷积。
实验一 MATLAB基本操作及运算(含实验报告)
实验一 MATLAB基本操作及运算（含实验报告）实验一matlab基本操作及运算（含实验报告）实验一matlab基本操作及运算一、实验目的1、理解matlab数据对象的特点；2、掌握基本matlab运算规则；3、掌握matlab帮助的使用方法；二、实验的设备及条件计算机一台（带有matlab7.0以上的软件环境）。
三、实验内容要求建立一个名为experiment01.m的，把与实验内容1-7相关的实验命令都放入该文件中，题与题之间用相应注释分割。
注意对实验中出现的相关函数或变量，请使用help 或doc查询相关帮助文档，学习函数的用法。
1、创建以下标量：1）a=102）b=2.5×10233）c=2+3i，（i为虚数单位）4）d=ej2?/3,（j为虚数单位，这里要用到exp，pi）2、建立以下向量：1）avec=[3.1415926]2.7182）bvec=??28182??3）cvec=[54.8…-4.8-5]（向量中的数值从5到-5，步长为-0.2）4）dvec=[100100.01…100.99101]（产生1至10之间的等对数间隔向量，参照logspace，特别注意向量的长度）3、建立以下矩阵：221）amat2?2??amat一个9×9的矩阵，其元素全系列为2；（参照ones或zeros）10??10??0?02）bmat050??0?0?01??0?bmat是一个9×9的矩阵，除主对角上的元素为[123454321]外，其余元素均为0。
（参考diag）。
111?129192?2?3）cmat?1020?100cmat为一个10×10的矩阵，可有1:100的向量来产生（参考reshape）nan4）dmatnan??nannannannannannannannan?nan??nan??dmat为3×4的nan矩阵，（参照nan）13155）emat2210?87?6）产生一个5×3随机整数矩阵fmat，其值的范围在-3到3之间。
实验一 MATLAB基本操作
实验一 MATLAB基本操作
一．实验目的
1．熟悉MATLAB实验环境，练习MATLAB命令、m文件、Simulink的基本操作。
2．利用MATLAB编写程序进行矩阵运算、图形绘制、数据处理等。
3．利用Simulink建立系统的数学模型并仿真求解。
二．实验仪器和设备
1、硬件平台：计算机1台
2、软件平台：W indows操作系统、MATLAB
三．实验内容
1、用MA TLAB可以识别的格式输入下面两个矩阵
再求出它们的乘积矩阵C，并将C矩阵的右下角2×3子矩阵赋给D矩阵。
赋值完成后，调用相应的命令查看MATLAB工作空间的占用情况。
2、建立下面给出的各个矩阵，并求取矩阵各种参数，如矩阵的行列式、秩、特征多项式、范数等。
，
，
3、用MA TLAB语言实现下面的分段函数并绘制其图形
4、分别用for和while循环结构编写程序，求出
5、选择合适的步距绘制出下面的图形
（1），其中
（2）用图形表示连续调制波形及其包络线。
其中
6、求解下面的线性代数方程，并验证得出的解真正满足原方程。
(a)，(b)
7 考虑简单的线性微分方程
(1)试用Simulink搭建起系统的仿真模型，并绘制出仿真结果曲线。
8、建立下图所示线性系统的Simulink模型，并观察在单位阶跃信号输入下系统的输出曲线和误差曲线。
图 4.21 线性系统Simulink模型
四．实验报告要求
在MATLAB中完成程序编写及实验仿真结果，，插入到Word格式的实验报告中，并附上所设计的程序及SIMULINK程序。
实验一MATLAB工作环境熟悉及简单命令的执行[五篇范文]
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实验一MATLAB工作环境熟悉及简单命令的执行[五篇范文]第一篇：实验一MATLAB工作环境熟悉及简单命令的执行实验一MATLAB工作环境熟悉及简单命令的执行一、实验目的：熟悉MATLAB的工作环境，学会使用MATLAB进行一些简单的运算。
二、实验内容：MATLAB的启动和退出，熟悉MATLAB的桌面（Desktop），包括菜单（Menu）、工具条（T oolbar）、命令窗口(Command Window)、历史命令窗口、工作空间(Workspace)等；完成一些基本的矩阵操作；学习使用在线帮助系统。
三、实验步骤：1、启动MATLAB，熟悉MATLAB的桌面。
2、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。
（1）（365-52⨯2-70）÷3（2）>>area=pi*2.5^2（3）已知x=3，y=4，在MATLAB中求z：x2y3z=2x-y（4）将下面的矩阵赋值给变量m1,在workspace中察看m1在内存中占用的字节数。
⎡162313⎤⎢511108⎥⎥ m1=⎢⎢97612⎥⎢⎥⎣414151⎦执行以下命令>>m1(2 , 3)>>m1(11)>>m1(: , 3)>>m1(2 : 3 , 1 : 3)>>m1(1 ,4)+ m1(2 ,3)+ m1(3 ,2)+ m1(4 ,1)（5）执行命令>>help abs查看函数abs的用法及用途，计算abs(3 + 4i)（6）执行命令>>x=0:0.1:6*pi;>>y=5*sin(x);>>plot(x,y)（6）运行MATLAB的演示程序，>>demo，以便对MATLAB有一个总体了解。
四、思考题1、以下变量名是否合法？为什么？（1）x2（2）3col（3）_row（4）for2、求以下变量的值，并在MATLAB中验证。
实验一_MATLAB_软件环境及基本操作
实验⼀_MATLAB_软件环境及基本操作实验⼀ MATLAB 软件环境及基本操作⼀、实验⽬的熟悉 MATLAB 软件的⼯作环境，练习 MATLAB 命令窗⼝的基本操作。
⼆、实验内容1、命令窗⼝（Command Window ）运⾏⼊门（1）最简单的计算器使⽤法【例 1】求[12 + 2×(7- 4)]÷32的算术运算结果。
1）⽤键盘在 MATLAB 命令窗⼝中命令提⽰符>>后输⼊以下内容：(12+2*(7-4))/3^22）在上述表达式输⼊完成后，按【Enter 】键，执⾏命令。
3）MA TLAB 命令窗⼝中将显⽰以下结果：ans =【例 2】简单矩阵的输⼊步骤。
123A=4567891）在键盘上输⼊下列内容A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,9]2）按【Enter 】键执⾏命令。
3）在命令执⾏后，MATLAB 命令窗⼝中将显⽰以下结果：A =1 2 34 5 67 8 9【例 3】矩阵的分⾏输⼊A=[1 2 34 5 67 8 9]（显⽰结果同例2）【例 4】命令的续⾏输⼊。
…是续⾏符号，表明下⼀⾏是本⾏的接续。
S = 1 – 1/2 + 1/3 –1/4 + 1/5 – 1/6 ... + 1/7 – 1/8S =0.6345 （2）复数和复数矩阵【例1】复数z1 = 3+ 4i，z2 =1+ 2i，z3 = 2eπi/6表达，及计算123z z zz（1）直⾓坐标表⽰法z1= 3 + 4iz1 =3.0000 +4.0000i（2）采⽤运算符构成的直⾓坐标表⽰法和极坐标表⽰法>> z2 = 1 + 2 * i %运算符构成的直⾓坐标表⽰法。
z2 =1.0000 +2.0000i>> z3=2*exp(i*pi/6) %运算符构成的极坐标表⽰法z3 =1.7321 + 1.0000i>> z=z1*z2/z3z =0.3349 + 5.5801i【例-2】复数矩阵的⽣成及运算>> A=[1,3;2,4]-[5,8;6,9]*iB=[1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i]C=A*BA =1.0000 - 5.0000i 3.0000 - 8.0000i2.0000 - 6.0000i 4.0000 - 9.0000iB =1.0000 + 5.0000i2.0000 + 6.0000i3.0000 + 8.0000i4.0000 + 9.0000iC =1.0e+002 * 0.9900 1.1600 - 0.0900i1.1600 + 0.0900i 1.3700【例3】求上例复数矩阵C 的实部、虚部、模和相⾓。
实验1 Matlab基本操作
实验1 Matlab基本操作一、实验目的1、熟悉MATLAB的实验环境；2、了解MATLAB产品族及主要功能；3、掌握MATLAB通用指令和常用快捷键；4、掌握MATLAB帮助系统。
二、实验原理MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。
MATLAB有3种窗口，即：命令窗口（The Command Window）、m-文件编辑窗口（The Edit Window）和图形窗口（The Figure Window），而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。
1、命令窗口（The Command Window）当MATLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。
用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。
在MATLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。
在命令窗口中输入该文件名，这一连串命令就被执行了。
因为这样的文件都是以“.m”为后缀，所以称为m-文件。
2、m-文件编辑窗口（The Edit Window）我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件，或者编辑已经存在的m-文件。
在MATLAB主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口；选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件，并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。
3、图形窗口（The Figure Window）图形窗口用来显示MATLAB程序产生的图形。
图形可以是2维的、3维的数据图形，也可以是照片等。
三、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）四、实验内容1、运行 MATLAB 软件，观察 MATLAB 桌面环境的组成部分，设置不同的显示方式以及字体；2、观察 Launch Pad 中的内容，了解 MATLAB 产品族和常用工具箱；3、在命令窗口中输入demo，观察 MATLAB 自带的演示程序；4、练习使用 MATLAB 通用指令clear，clc， exit，quit，dir，ls，what，diary，format；5、在命令窗口或 M 文件编辑器中练习如下快捷键的使用：1) 上下方向键（直接使用和索引使用两种方式）；2) Tab键；3) Home键；4) End键；5) Ctrl+R；6) Ctrl+T；7) Ctrl+I。
武汉工程大学实验报告
实验名称：Matlab 的基本操作与编程一、实验目的：1）熟悉MATLAB 软件的运行环境和基本操作2）掌握MATLAB 矩阵的输入方式、元素的提取与组合 3）掌握数值运算。
4）掌握MATLAB 软件的绘图功能 5）掌握M 函数的编写。
二、实验内容：1）启动MATLAB 软件，观察其界面组成及操作方法，了解各部分的功能 2）使用基本的MATLAB 命令，并观察记录执行结果帮助、查询信息类命令：Demo 、help 、who 、whos 显示、记录格式等命令：clc 、clear 、format 尝试一下其他的命令（dos 命令）3）生成一个5阶魔方矩阵，并提取其第（3、4、5）行，第（2、3、4）列构成的新的矩阵5）用命令行方式求解下式的值42cos lim22x x ex -→（提示使用syms x 定义一个符号，使用limit 函数）6）MATLAB 的绘图（1） 二维绘图命令plot ：画出,sin x y =在]2,0[π∈x 上的图形（2） 三维绘图命令plot3： 画出三维螺旋线⎪⎩⎪⎨⎧===tz t y t x cos sin ，]4,0[π∈t 的图形． mesh 命令：绘制)2(222y x e z +-=，在]5,5[-∈x ，]5,5[-∈y 区间的曲面 7）编写M 函数利用程序流程控制语句编写一个函数myfactorial （n ），实现n ！（阶乘）。
要求使用help 命令可以列出相关的帮助信息。
三、实验结果及分析武汉工程大学实验报告专业班级：姓名：学号：课程名称：控制系统数字仿真与CAD实验成绩： 指导老师：实验名称：典型闭环系统的数字仿真及计算机解题一、实验目的：1）熟悉典型闭环的仿真过程2）掌握MATLAB 编程实现典型闭环环节仿真 3）利用典型闭环环节仿真程序解题。
4）掌握MATLAB 下对控制系统进行时域、频域和根轨迹的分析 二、实验内容：1）编写典型环节阶跃响应函数典型环节冲击响应函数function [yout,t] = my_step(num,den,v,t0,tf,h,R,n)输入参数：num ：传递函数的分子系数向量 den ：传递函数的分母系数向量 v ：反馈比例系数 t0：仿真起始时间 tf ：仿真终止时间 h ：仿真步长 R:阶跃幅值 n:系统阶次 输出参数：yout ：响应输出 t ：时间向量 2）用上述函数分析以下系统，同时用simulink 分析该系统，并比较其结果。
实验一Matlab基本操作
实验一 Matlab基本操作一、实验目的1、熟悉MATLAB的工作环境。
2、熟悉MATLAB语言的基本用法。
二、实验原理MATLAB是集数值计算，符号运算及图形处理等强大功能于一体的科学计算语言。
作为强大的科学计算平台，它几乎能够满足所有的计算需求。
MATLAB软件具有很强的开放性和适用性。
在保持内核不变的情况下，MATLAB可以针对不同的应用学科推出相应的工具箱(toolbox)。
目前，MATLAB已经把工具箱延伸到了科学研究和工程应用的诸多领域，诸如数据采集、概率统计、信号处理、图像处理和物理仿真等，都在工具箱（Toolbox）家族中有自己的一席之地。
在实验中我们主要用到MATLAB提供图象处理工具箱（Image Processing Toolbox）。
MATLAB全称是Matrix Laboratory（矩阵实验室），一开始它是一种专门用于矩阵数值计算的软件，从这一点上也可以看出，它在矩阵运算上有自己独特的特点。
实际上MATLAB中的绝大多数的运算都是通过矩阵这一形式进行的。
这一特点也就决定了MATLAB在处理数字图像上的独特优势。
理论上讲，图像是一种二维的连续函数，然而在计算机上对图像进行数字处理的时候，首先必须对其在空间和亮度上进行数字化，这就是图像的采样和量化的过程。
二维图像进行均匀采样，就可以得到一幅离散化成M×N样本的数字图像，该数字图像是一个整数阵列，因而用矩阵来描述该数字图像是最直观最简便的了。
而MATLAB的长处就是处理矩阵运算，因此用MATLAB处理数字图像非常的方便。
（一）MATLAB编程环境及相关操作使用Windows“开始”菜单，启动MATLAB，启动MATLAB后，将进入MATLAB7.1集成环境，如图1-1所示。
图1-1 Matlab主界面MATLAB 7.1集成环境包括MATLAB主窗口、命令窗口(Command Window)、工作空间窗口(Workspace)、命令历史窗口(Command History)、当前目录窗口(Current Directory)。
实验一 MATLAB的基本操作
实验一 MATLAB 的基本操作一、实验目的：（1）学会MA TLAB 的基本操作。
（2）掌握MA TLAB 的基本命令。
二、实验环境：安装MATLAB7.0以上版本的计算机三、实验内容：1．文件的建立、保存与运行步骤一：打开MATLAB 软件，建立m 文件（File —New —M-file ），并保存命名为：test.m 。
步骤二：在test.m 文件中输入以下命令：0:1:10;%t 2*1;plot(t,y);%figure;%stem(t,y);%t y t ==+对设定取值连续信号作图打开新的图形窗口离散信号作图步骤三：保存（File--save ），运行程序（debug —run 或者直接按F5）。
观察输出图形。
步骤四：将程序第二句改为：2*1y t =+重复步骤三，观察出现的变化。
步骤五：去掉程序命令：figure ，观察出现的变化。
注意：文件的取名规范；分号（；）的作用；百分号（%）的作用。
2．程序的调试步骤一：观察主程序窗口中的三个部分：Workspace ，Command History ，Command Window 。
在Command Window 窗口的》符号后输入命令：x=2；观察各窗口中内容的变化。
步骤二：建立新的m 文件，命名为test2.m ，保存。
输入以下命令：(1,5);(6)clearclcx zeros y x ==步骤三：保存、运行该程序，观察Command Window 和Workspace 。
Command Window 显示出现错误，双击直接跳转到出现差错的程序行，修改程序为：y=x(4)。
保存、运行程序，再次观察Command Window 和Workspace 。
注意：程序的调试，是MATLAB 学习的必需内容。
灵活运用单步调试、断点设置等调试方法，会对以后的编程给予极大的方便。
3．help 命令的应用步骤一：在在Command Window 窗口的》符号后输入命令：help plot 步骤二：理解窗口显示内容。
MATLAB实验一典型环节的MATLAB仿真
单位阶跃响应波形
（2）形
结果分析：
由以上单位阶跃响应波形图知，惯性环节使得输出波形在开始时以指数曲线上升，上升速度与时间常数（惯性环节中s的系数）有关。
3.积分环节 实验结果：
SIMULINK仿真模型
单位阶跃响应波形
结果分析：
SIMULINK仿真模型
单位阶跃响应波形
（2）比例环节 实验结果：
SIMULINK仿真模型
单位阶跃响应波形
结果分析：
由以上阶跃响应波形图知，比例环节使得输出量与输入量成正比，既无失真也无延迟，响应速度快，能对输入立即作出响应，因此系统易受外界干扰信号的影响，从而导致系统不稳定。
2.惯性环节 实验结果：
要求：正文用小四宋体，1.5倍行距，图表题用五号宋体，图题位于图下方，表题位于表上方。
积分环节的输出量反映了输入量随时间的积累，积分作用随着时间而逐渐增强，其反映速度较比例环节迟缓。
4.微分环节 的实验结果：
SIMULINK仿真模型
单位阶跃响应波形
结果分析：
由上图的单位阶跃响应波形图知，微分环节的输出反映了输入信号的变化速度，即微分环节能预示输入信号的变化趋势，但是若输入为一定值，则输出为零。，
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、实验内容
按下列各典型环节的传递函数，建立相应的SIMULINK仿真模型，观察并记录其
单位阶跃响应波形。
1比例环节 和 ；
2惯性环节 和
3积分环节
4微分环节
5比例+微分环节（PD） 和
6比例+积分环节（PI） 和
三、实验结果分析
1．（1）比例环节 实验结果：
MATLAB教程说明实验一 matlab基本操作
实验一 MATLAB基本操作一、实验目的1.熟悉MATLAB工作环境，包括各栏菜单以及各个工具栏的功能；2.熟悉MATLAB创建矩阵的方法，熟练进行矩阵运算；3.熟练掌握MATLAB的帮助命令，学会使用MATLAB的帮助信息。
4.掌握matlab的绘图命令；5.掌握MATLAB程序设计基本方法；并编写简单的程序。
二、实验仪器设备计算机、Matlab软件、lena.bmp数字图像三、实验内容与步骤1.熟悉Matlab工作环境（1）打开计算机，启动MATLAB程序，进入MATLAB的工作界面；（2）熟悉MATLAB的菜单及各个工具栏的功能；（3）在命令窗口创建矩阵，并对矩阵中的元素进行操作；（4）创建矩阵并对进行矩阵运算；（5）绘制以下二维函数的图像，并改变曲线的颜色和线型，分别采用蓝色实线、红色虚线、黑色圆点绘制。
π2π=-xxey x≤)25≤2sin(2. 用who、whos命令查看当前工作窗口中的变量，比较两者的区别；3. 熟练掌握Matlab的帮助命令，学会利用Matlab的帮助信息；help命令: 查看函数的帮助type命令: 查看原代码lookfor命令用帮助命令查看下面的函数：imread --- 读取图像imwrite --- 写图像imhist ---显示图像直方图4. 打开M文件编辑器，熟悉M文件编辑器；图1.1 打开M 文件编辑器图1.2 M 文件编辑器5. 应用Matlab 语言编写统计、显示一幅灰度图像lena.bmp 的直方图程序；并与Matlab 内置的程序进行比较 ；Matlab 中显示灰度图像直方图的命令：imhist知识点：图像灰度直方图是灰度级的函数，描述的是图像中每种灰度级像素个数或频率。
横坐标是灰度级，纵坐标是每一灰度级具有的像元素或灰度级出现的频率。
灰度级的频率计算公式：式中，n i 为灰度级i 的出现次数，n 为像元总数。
四、实验报告整理实习内容，分析实验结果，撰写并提交实验报告。
实验一Matlab基本操作及运算
实验一Matlab基本操作及运算实验一Matlab基本操作及运算一、实验目的：1．熟悉MATLAB基本操作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环境熟悉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的各种常用运算符表2 MATLAB算术运算符表3 MATLAB关系运算符表4 MATLAB逻辑运算符表5 MATLAB特殊运算4. MATLAB的一维、二维数组的访问表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内涵的异同表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7.多项式运算poly——产生特征多项式系数向量roots——求多项式的根p=poly2str(c,‘x’)—（将特征多项式系数向量c转换为以习惯方式显示是多项式）conv, convs——多项式乘运算deconv——多项式除运算polyder(p)——求p的微分polyder(a, b)——求多项式a,b乘积的微分[p,q]=polyder(p1,p2)——求解多项式p1/p2微分的有理分式poly(p,A)——按数组运算规则求多项式p在自变量A的值polym(p,A)——按矩阵运算规则求多项式p在自变量A的值三、实验内容1、新建一个文件夹（自己的名字命名）2、启动MATLAB，将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。
方法如下：3、保存，关闭对话框（要求抓取自己实验的图，插入到自己的实验报告中）4、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）5、使用clc 、clear ，观察command window 、command history 和workspace等窗口的变化结果。
01 实验一 MATLAB 简单使用
方向取整
方向取整
将实数x化为分数表示 实数化为多项分数展开 符号函数 求x除以y的余数 整数x和y的最大公因数 整数x和y的最小公倍数 自然指数 2的指数 自然对数 以2为底的对数 常用对数
20
这些函数本质上是作用于标量的，当他们作用于矩阵或数组时， 是作用于矩阵或数组的每一个元素，如：
MATLAB6.1的安装
4
本书中用到的工具箱有MATLAB、Symbolic Toolbox（符号工具 箱）、Optimization Toolbox（优化工具箱）、Statistics Toolbox （统计工具箱）
5
启动MATLAB6.1后，就出现MATLAB的窗口
Ｌlaunch Ｐad （显示所安装 的工具箱）
3
此外，还有绘图功能，及各种实用工具箱．如通讯工具箱 （Communication Toolbox）、控制系统工具箱（Control System Toolbox）、财政金融工具箱（Financial Toolbox）、图像处理工 具箱（Image Processing Toolbox）、模型预测控制工具箱（Model Predictive Control Toolbox）、信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）、系统辨识工具箱（System Identification Toolbox）、优化工具箱（Optimization Toolbox）、统计工具箱 （Statistics Toolbox）、符号工具箱（Symbolic Toolbox）等，本 实验我们只介绍一些简单的用法，在以后的实验中，我们还会介 绍其他一些功能．
2 cos(0.4) 1 7
在MATLAB的命令窗口中输入： 2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(7)) ↙ ans = 0.3224 按↑键（或用Ctrl+p，而↓键或Ctrl+n是调出下一行），调 出上次的输入．用←或→健移动光标，将3改为4： 2*cos(0.4*pi)/(1+sqrt(7)) ↙ ans = 0.1695
实验1(预备实验：MATLAB软件操作)
命令 窗口
命令窗口
若在表达式后面跟“；”，将不显示结果。
提示
1) 当不指定输出变量时，Matlab将计 算结果赋给缺省变量ans（answer的 缩写） 2) 在Matlab里，有很多控制键和方 向键可用于命令行的编辑。
变量名命名规则
1) 以字母开头，后面可跟字母，数字 和下划线；母；
4) 不能与内部函数重名。
5) 不能与预定义变量同名。
例如：a, A, li_2003, Li2003n ……
工作空间窗口
工作区（workspace):接受Matlab命令的 内存区域，存储着命令窗口输入的命令和创 建的所有变量值。
who 或 whos 显示当前工作区中的所有变量 clear 清除工作区中所有变量
MATLAB简述
• MATLAB是一种功能非常强大的科学计算软件。 我们在本课程中将利用这个软件作为我们的实验平 台，因此，在正式使用它之前，我们对这个软件作 一个介绍，以便使用者对软件有一个整体的认识。 • MATLAB源于Matrix Laboratory，原意为矩阵实 验室，经过近三十几年的发展，目前除具备卓越的 数值计算能力外，它还提供了专业水平的符号计算， 文字处理，可视化建模仿真和实时控制等功能。 • MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达 式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用 MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言 完成相同的任务简捷得多。
MATLAB可以做什么
• 我们先来看一下MATLAB的强大功能 • 数值计算 函数定义 函数求值 • 线性代数 矩阵运算 特征向量 • 图形绘制 二维图形 三维图形 • 图像处理 图像增强 图像压缩 • 优化计算 线性规划 • 概率统计 复变函数 微分方程 • 更多工具箱 • 控制理论 金融函数 不动点计算 • 信号处理 样条函数 偏微分方程
实验一熟悉软件Matlab基本操作
实验⼀熟悉软件Matlab基本操作试验⼀：熟悉软件Matlab 基本操作⼀、实验⽬的及要求：练习MATLAB 的⼀般使⽤，为其他⼏个实验做准备。
⼆、实验内容：编写⼀个MATLAB 程序对所给的图像⽂件lena.bmp 进⾏读写、显⽰和改变颜⾊、统计直⽅图等操作。
同时练习这⾥给出的各种函数的⽤法。
更详细的操作请参考讲解MA TLAB 使⽤的相关书籍或者该软件的在线帮助⽂件。
三、实验步骤：1 ．创建⼀个GUI ⽤户界⾯窗⼝启动MATLAB 软件后，进⼊集成开发环境，在主菜单上选择:Edit Web Window Help如上操作后，将有⼀个窗⼝弹出，即进⼊MATLAB 的GUI 编辑软件。
利⽤该编辑软件的“New-新建”创建你⾃⼰的⽤户界⾯窗⼝。
注意：要编辑⼀个以前设计的⽤户界⾯，操作过程与此类似，进⼊GUI 编辑软件后，利⽤“Open-打开”来选择要编辑的以前设计的⽤户窗⼝界⾯。
2．在⽤户界⾯窗⼝⾥添加⼀个按钮，并显⽰LENA 图像：步骤1：向⽤户窗⼝界⾯⾥添加⼀个按钮。
步骤2：将⿏标移到按钮上，点击右键，将会弹出⼀个菜单，做如下选择：步骤3：在上⼀步做完后，如果是新创建⽤户界⾯窗⼝，计算机将提⽰你输⼊⼀个⽂件名，请在字母A 后加上你的学号做为你创建的⽤户界⾯窗⼝的⽂件名，随后将出现⼀个M ⽂件的编辑窗⼝。
该M ⽂件是与⽤户界⾯窗⼝相关的⼀个⽂件，⽂件名的后缀不⼀样。
在M ⽂件的编辑窗⼝中，光标将定位在⼀个反显的字符⾏上，在该语句后，输⼊以下两条语句：function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)B=imread(‘ye .bmp’);Imshow(B)步骤4：把该M ⽂件存起来，回到MATLAB 的command 窗⼝。
步骤5：运⾏你所编辑的M⽂件。
此后将出现你所设计的⽤户界⾯窗⼝。
步骤6：点击⽤户界⾯中的按钮，将能看到LENA的图像。
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武汉工程大学数字信号处理实验报告一
专业班级：14级通信03班
学生姓名：秦重双
学号：1404201114
实验时间：2017年5月2日
实验地点：4B315
指导老师：杨述斌
实验一 MATLAB软件使用
一、实验目的
1、熟悉MATLAB软件环境；
2、熟悉MATLAB的常用运算符；
3、了解MATLAB的一些常用函数特别是信号处理常用的函数；
二、实验内容
1、浏览MATLAB软件的窗口和菜单。
2、在命令窗口输入help和要查询的函数名称，就可以得到相应的帮助信息；直接用菜单中
的help，可以查到更详细的信息。
2、MATLAB中的固定变量：
ans:在没有定义变量名时，系统默认变量名为ans;
pi:表示 。
exp：表示数学中的e。
3、复数表示：如a+i*b或a+j*b，虚数用i和j表示。
4、请用help查看以下运算操作符的功能：
＋－ * / \ ^ ‘；
.* ./ .\ .^ .’；
& | ～ xor；～＝
完成下列操作，记录运算结果，并说明具体的运算功能：
输入矩阵 x=[1,2]，y=[3,4]，x’*y，回车；
输入x.*y，回车；
输入x.^y，回车；
输入2^3，回车；
5、请建立一个4×4的矩阵，矩阵中的元数值自定。
要求写下输入的指令并记录结果；
6、本课程实验中常用的基本函数：
（1）输入a=3＋4*j,b=abs(a),记录运算结果，说出函数abs()的功能；
abs为取复数X的模
（2）输入a=3＋3*j,b=angle(a),记录运算结果，说出函数angle()的功能；
angle（）为X的相位
（3）zeros(m,n)，m和n为正整数，请输入参数并记录结果，然后确定该函数的功能；
m=2，n=3，即为两行三列的零矩阵
（4）ones(m,n)，m和n为正整数，请输入参数并记录结果，然后确定该函数的功能；
m=3，n=2为两行三列的一矩阵
（5）y=conv(x1,h1)，输入help conv查看该函数的功能，并用讲过的例题或作业题来验证，请写下指令程序并记录结果；
求两个序列卷积的功能
（6）x=exp((a+j*w0)*n)，令a=5+5*j,w0=0,n=2，请记录结果；
（7）请输入下面这段程序，根据运行结果来分析并注释一些函数：（8）熟悉信号处理常用函数。
x=0:pi/50:2*pi
k=[1 26 51 76 101]
x(k)=[]
figure(1)
subplot(2,2,1)
plot(x,sin(x)),grid on
subplot(2,2,2)
plot(x,cos(x)),grid on
subplot(2,2,3)
plot(x,tan(x)),grid on
subplot(2,2,4)
plot(x,cot(x)),grid on
（8）请输入下面这段程序，根据运行结果来分析并注释一些函数： x=-2:.1:2;
y1=x.^2;
y2=x.^3;
figure(1);
plot(x,y1,'r-',x,y2,'k--'),grid on;
legend('\ity=x^2','\ity=x^3')
title('y=x^m')
xlabel('x'),ylabel('y')
（9）请自己查看IF语句、FOR语句的用法，然后编写一个函数来实现求n！。
函数的格式是：function [a,b]=fuanction_name(c,d)
下面就是实现该函数的指令代码。
function s = f( n )
s=1;
for m=1:n
s=s*m;
end
三、思考题
请举例说出conj、imag、real、fix、round、mod、rem、rand、sqrt等函数的功能。
Conj为求复数的共轭
Image为求复数的虚部
Real为求复数的实部
fix朝零方向取整
round四舍五入到最近的整数
mod(a,b)就是求的是a除以b的余数
rem求整除x/y的余数
Rand x=rand(m,n)产生m行n列的位于（0，1）区间的随机数
sqrt是求平方根
四、MATLAB软件使用心得
通过对MATLAB的系统环境，数据的各种运算，矩阵的分析和处理，程序设计，绘图，数值计算及符号运算的学习，初步掌握了MATLAB的实用方法。
通过理论课的讲解与实验课的操作，使我在短时间内学会使用MATLAB，同时，通过上机实验，对理论知识的复习巩固实践，可以自己根据例题编写设计简单的程序来实现不同的功能，绘制出比较满意的二维三维图形，在实践中找到乐趣。