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(最新版)MATLAB实验报告

(最新版)MATLAB实验报告

(最新版)MATLAB实验报告实验一典型环节的MATLAB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MATLAB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。

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。

5)选择输出方式。

用鼠标点击simulink下的“Sinks”,就进入输出方式模块库,通常选用“Scope”的示波器图标,将其用左键拖至新建的“untitled”窗口。

Matlab实验报告

Matlab实验报告

实验一:Matlab操作环境熟悉一、实验目的1.初步了解Matlab操作环境。

2.学习使用图形函数计算器命令funtool及其环境。

二、实验内容熟悉Matlab操作环境,认识命令窗口、内存工作区窗口、历史命令窗口;学会使用format命令调整命令窗口的数据显示格式;学会使用变量和矩阵的输入,并进行简单的计算;学会使用who和whos命令查看内存变量信息;学会使用图形函数计算器funtool,并进行下列计算:1.单函数运算操作。

求下列函数的符号导数(1)y=sin(x); (2) y=(1+x)^3*(2-x);求下列函数的符号积分(1)y=cos(x);(2)y=1/(1+x^2);(3)y=1/sqrt(1-x^2);(4)y=(x1)/(x+1)/(x+2)求反函数(1)y=(x-1)/(2*x+3); (2) y=exp(x); (3) y=log(x+sqrt(1+x^2));代数式的化简(1)(x+1)*(x-1)*(x-2)/(x-3)/(x-4);(2)sin(x)^2+cos(x)^2;(3)x+sin(x)+2*x-3*cos(x)+4*x*sin(x);2.函数与参数的运算操作。

从y=x^2通过参数的选择去观察下列函数的图形变化(1)y1=(x+1)^2(2) y2=(x+2)^2(3) y3=2*x^2 (4) y4=x^2+2 (5) y5=x^4 (6)y6=x^2/23.两个函数之间的操作求和(1)sin(x)+cos(x) (2) 1+x+x^2+x^3+x^4+x^5乘积(1)exp(-x)*sin(x) (2) sin(x)*x商(1)sin(x)/cos(x); (2) x/(1+x^2); (3) 1/(x-1)/(x-2);求复合函数(1)y=exp(u) u=sin(x) (2) y=sqrt(u) u=1+exp(x^2)(3) y=sin(u) u=asin(x) (4) y=sinh(u) u=-x实验二:MATLAB基本操作与用法一、实验目的1.掌握用MATLAB命令窗口进行简单数学运算。

matlab实验报告总结精选

matlab实验报告总结精选

matlab实验报告总结电气工程学院自动化102班 2012年12月21日实验一 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常用命令变量与运算符变量命名规则如下:变量名可以由英语字母、数字和下划线组成变量名应以英文字母开头长度不大于31个区分大小写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的基本运算表7 两种运算指令形式和实质内涵的异同表的常用函数表8 标准数组生成函数表9 数组操作函数三、实验内容1、新建一个文件夹2、启动,将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。

3、保存,关闭对话框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eye5、学习使用clc、clear,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。

6、初步程序的编写练习,新建M-file,保存,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。

注意:每一次M-file的修改后,都要存盘。

练习A:help rand,然后随机生成一个2×6的数组,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。

学习使用clc、clear,了解其功能和作用。

答:clc是清除命令窗体内容 clear是清除工作区间输入C=1:2:20,则C表示什么?其中i=1,2,3,?,10。

matlab实验报告总结

matlab实验报告总结

matlab实验报告总结
《利用Matlab进行实验的总结与分析》
在科学研究和工程领域中,Matlab是一个非常强大的工具,可以用于数据分析、图像处理、信号处理等多种应用。

本文将总结利用Matlab进行实验的经验,并分析实验结果。

首先,我们使用Matlab进行了数据分析实验。

通过Matlab的统计工具箱,我
们能够快速地对大量数据进行处理和分析,包括数据的描述统计、回归分析、
假设检验等。

通过实验,我们发现Matlab的数据分析功能非常强大,可以帮助我们更好地理解数据的特征和规律。

其次,我们进行了图像处理实验。

Matlab提供了丰富的图像处理函数和工具,
可以对图像进行滤波、边缘检测、分割等操作。

通过实验,我们发现Matlab能够快速地对图像进行处理,并且可以通过编写自定义的算法来实现更复杂的图
像处理任务。

此外,我们还进行了信号处理实验。

Matlab提供了丰富的信号处理函数和工具,可以对信号进行滤波、频谱分析、时频分析等操作。

通过实验,我们发现
Matlab在信号处理领域也有着非常强大的功能,可以帮助我们更好地理解和处
理各种类型的信号数据。

综上所述,利用Matlab进行实验可以帮助我们更好地理解和分析数据、图像和信号。

Matlab提供了丰富的工具和函数,可以帮助我们快速地完成各种实验任务,并且可以通过编写自定义的算法来实现更复杂的任务。

因此,Matlab是一
个非常强大的实验工具,可以在科学研究和工程领域中得到广泛的应用。

金融MATLAB实验报告三(DOC)

金融MATLAB实验报告三(DOC)
安徽财经大学金融证券实验室
实验报告
实验课程名称《金融MATLAB》
开课系部金融学院
班级
学号
姓名
指导教师
2016年6月1日
实验名称
MATLAB基础知识
学院
金融学院
学号
姓名
实验准备
实验目的
学会使用MATLAB金融工具箱进行金融数量分析,如:期权定价分析、投资组合绩效分析、收益和风险的计算、有效前沿的计算、固定收益证券的久期和凸度计算、利率的期限结构、技术指标计算等。
end
plot(Call,'b--');
hold on
plot(Put,'b');
xlabel('Volatility')
ylabel('price')
legend('Call','Put')
结果:
3.计算期权的Dalta
代码:Price=102;
Strike=92;
Rate=0.1
Time=6/12;
Time=6/12;
Volatility=0.1:0.01:0.55;
N=length(Volatility)
Call=zeros(1,N);
Put=zeros(1,N);
for i=1:N
[Call(i), Put(i)]=blsprice(Price, Strike, Rate, Time, Volatility(i));
mesh(Price,Time,PutDelta);
xlabel('Stock Price');
ylabel('Time(year)');

MATLAB基本操作实验报告.doc

MATLAB基本操作实验报告.doc

MATLAB基本操作课程名称:院系:专业班级:学号:学生姓名:指导教师:开课时间:至学年第学期一、学生撰写要求按照实验课积培养方案的要求,每门实验课程中的毎一个实验项冃完成后,每位参加实验的学生均须在实验教师规定的时间N独立完成一份实验报告,不得抄袭,不得缺交。

学生撰写实验报告时应严格按照木实验报告规定的A容和要求填写。

字迹工整,文字简练,数据齐全,图表规范,计算正确,分析充分、具体、定量。

二、教师评阅与装订要求1.实验报告批改要深入细致,批改过程中要发现和纠正学生实验报告中的问题,给山评语和实验报告成绩,签名并注明批改日期。

实验报告批改完成后,应采用适当的形式将学生实验报告中存在的问题及时反馈给学生。

2.实验报告成绩用百分制评定,并给出成绩评定的依据或评分标准(附于实验报告成绩登记表后)。

对迟交实验报告的学生要酌情扣分,对缺交和抄袭实验报告的学生应及时批评教育,并对该次实验报告的分数以零分处理。

对单独设课的实验课程,如学生抄袭或缺交实验报告达该课程全学期实验报告总次数三分之一以上,不得同意其参加本课程的考核。

3.各实验项冃的实验报告成绩登记在实验报告成绩登记表中。

木学期实验项目全部完成后,给定实验报告综合成绩。

4.实验报告综合成绩应按课程教学大纲规定比例(一般为10- 15%)计入实验课总评成绩;实验总评成绩原则上应包括考勤、实验报告、考核(操作、理论)等多方面成绩;5.实验教师每学期负责对拟存档的学生实验报告按课程、学生收齐并装订,按如下顺序装订成册:实验报告封面、实验报告成绩登记表、实验报告成绩评定依据、实验报告(按教学进度表规定的实验项冃顺序排序)。

装订时统一靠左侧按“两钉三等分”原则装订。

实验一:MATLAB基本操作学生姓名:实验类型:验证性实验时间:实验地点:一、实验目的通过木实验使学生熟悉MATLAB的工作环境,熟悉MATLAB的命令窗U、当前工作目录窗口、历史命令窗口、工作空问窗口等常用工作窗口及应用技巧,了解常用命令的用法,掌握使用帮助命令和帮助浏览器的方法,掌握编写M命令文件和函数文件的方法。

matlab 实验报告

matlab 实验报告

matlab 实验报告Matlab 实验报告引言:Matlab(Matrix Laboratory)是一种强大的科学计算软件,它为科学家、工程师和研究人员提供了一个强大的计算环境。

本实验报告旨在介绍我对Matlab的实验结果和使用体验,以及对其优点和局限性的思考。

一、Matlab的基本功能和特点Matlab是一种高级编程语言和开发环境,它具有广泛的数学和工程计算功能。

通过Matlab,我可以进行矩阵运算、数值计算、数据可视化、算法开发等一系列操作。

Matlab的语法简洁易懂,可以快速实现复杂的计算任务。

此外,Matlab还提供了大量的工具箱,如信号处理、控制系统、图像处理等,使得各种领域的科学研究和工程应用变得更加便捷。

二、实验结果与应用案例在本次实验中,我选择了一个经典的数值计算问题——求解非线性方程。

通过Matlab的数值计算能力,我可以使用不同的迭代方法来求解方程的根。

在实验中,我使用了牛顿迭代法、二分法和割线法来求解方程。

通过对比这些方法的收敛速度和精度,我得出了不同方法的优缺点。

在实际应用中,Matlab可以广泛应用于信号处理、图像处理、数据分析等领域。

例如,在信号处理中,我可以使用Matlab的信号处理工具箱来进行滤波、频谱分析等操作。

在图像处理中,我可以利用Matlab的图像处理工具箱进行图像增强、边缘检测等操作。

这些应用案例充分展示了Matlab在科学计算和工程应用中的重要性和灵活性。

三、Matlab的优点1. 强大的计算功能:Matlab提供了丰富的数学和工程计算函数,可以高效地进行复杂的计算任务。

2. 简洁的语法:Matlab的语法简洁易懂,使得编程变得更加高效和便捷。

3. 丰富的工具箱:Matlab提供了大量的工具箱,覆盖了各种领域的科学计算和工程应用需求。

4. 可视化能力强:Matlab提供了丰富的绘图函数,可以直观地展示数据和计算结果。

四、Matlab的局限性1. 高昂的价格:Matlab是一款商业软件,其价格较高,对于个人用户而言可能不太容易承受。

MATLAB(GUI)数字图像处理实验报告(可打印修改) (2)

MATLAB(GUI)数字图像处理实验报告(可打印修改) (2)

2012—2013学年第二学期课程名称:教学实践Ⅱ:软硬件提高训练任课教师:题目:MATLAB数字图像处理学号:ROB12023姓名:年级:2012级专业:自动化提交日期:年月日评语:成绩:评卷人:1.设计目的利用MATLAB的GUI程序设计一个简单实用的图像处理程序。

该程序应具备图像处理的常用功能,以满足要求。

2.设计要求设计程序有以下基本功能:1)图像的读取、保存和程序退出2)图像转化为灰度图像3)底片处理(反色)4)截图5)亮度和对比度度调节6)图像的翻转与旋转7)添加噪声8)平滑和锐化9)直方图均衡化处理10)图像的腐蚀和膨胀11)边缘检测12)还原和撤销3.总体设计4.程序与运行结果4.1图像的读取、保存和程序退出1.图像读取1)主要程序A=imread(str)%读取图片imshow(A) %显示图片2)运行结果2.图像保存1)主要程序imwrite(handles.img,sfilefullname); %图像的保存2)运行结果3.退出1)主要程序close all; %关闭所有2)运行结果(略)4.2图像转化为灰度图像1)主要程序C=rgb2gray(img); %将rgb彩色图像转换为灰度图2)运行结果4.3底片处理(反色)1)主要程序I=imcomplement(handles.img); %底片处理(反色)2)运行结果4.4截图1)主要程序a=imcrop(handles.img); %图像的截取2)运行结果4.5亮度和对比度度调节1.亮度调节1)主要程序y=imadjust(handles.img,[ ], [ ],p1); %亮度调节2)运行结果2.对比度调节1)主要程序f=immultiply(handles.img,p1); %对比度增强f=imdivide(handles.img,p1); %对比度减弱2)运行结果4.6图像的翻转与旋转1.图像的翻转1)主要程序fliplr(b) %图像的翻转2)运行结果2.图像的旋转1)主要程序f=imrotate(handles.img,p1,'bilinear','crop'); %图像的旋转2)运行结果4.7添加噪声1.椒盐噪声1)主要程序f=imnoise(handles.img,'salt & pepper',p1); %添加椒盐噪声2)运行结果2.高斯噪声1)主要程序f=imnoise(handles.img,'gaussian',p1,p2); %添加高斯噪声2)运行结果3.乘法噪声1)主要程序f=imnoise(handles.img,'speckle',p1); %添加乘法噪声2)运行结果4.8平滑和锐化1.平滑1)主要程序Imfilter % 均值滤波medfilt2% 中值滤波2)运行结果2.锐化1)主要程序fspecial( ) %创建预定义的滤波算子imfilter( );imadd( ); %在实现卷积运算的基础上进行滤波2)运行结果4.9直方图均衡化处理1.灰度图像1)主要程序B=histeq (C); %直方图均衡化函数2)运行结果2.RGB 图像1)主要程序B=histeq (C); %直方图均衡化函数2)运行结果4.10 图像的腐蚀和膨胀1.图像的腐蚀1)主要程序I1=imerode(handles.img,se); %图像的腐蚀2)运行结果2.图像的膨胀1)主要程序I1=i mdilate(handles.img,se); %图像的膨胀4.11 边缘检测1)主要程序rslt=ycbcr2rgb(uint8(img2)); %边缘检测2)运行结果1.还原global S%设计一个全局变量S,保存初始图像路径,以便之后的还原操作2)运行结果2.撤销(只能撤销一次)1)主要程序global T%设计一个全局变量S,保存每次操作原图像,以便撤销操作2)运行结果5.心得体会通过用MATLAB(GUI)设计数字图像处理界面,我掌握了有关数字图像处理的相关知识和GUI的操作知识,让理论知识与实际相结合,做出了数字图像处理的图形用户界面。

matlab实验报告

matlab实验报告

matlab实验报告Matlab实验报告实验题目:利用Matlab进行数据处理与分析实验目的:通过使用Matlab进行数据处理与分析的实践,掌握Matlab的基本操作和数据处理的方法。

实验内容:1. 数据读取:从文件中读取原始数据,并进行初步的观察和分析。

2. 数据清洗:对原始数据进行清洗,包括去除空值、异常值等。

3. 数据可视化:利用Matlab的绘图函数,将数据可视化呈现,以方便对数据进行进一步的分析和理解。

4. 数据分析:对清洗后的数据进行统计分析,包括求平均值、方差、相关系数等。

5. 模型建立:根据数据分析的结果,建立合适的数学模型,并使用Matlab进行参数估计和模型验证。

6. 结果验证:利用实验数据和模型进行实验结果的对比,验证模型的准确性和可靠性。

实验步骤:1. 准备实验数据:从实验样本中获得原始数据,并将其存储为文本文件。

2. 使用Matlab导入数据:使用Matlab的数据导入函数,将文本文件中的数据导入到Matlab的工作空间中。

3. 数据分析与处理:使用Matlab的数据处理函数,对导入的数据进行清洗和处理,去除异常值和空值,并进行初步的数据观察和分析。

4. 数据可视化:利用Matlab的绘图函数,绘制数据的直方图、散点图、折线图等,以展示数据的分布和趋势。

5. 数据统计分析:使用Matlab的统计分析函数,对处理后的数据进行统计分析,包括计算平均值、方差、相关系数等。

6. 模型建立与验证:根据数据分析的结果,建立合适的数学模型,并使用Matlab进行参数估计和模型验证。

7. 结果对比和讨论:将实验结果与模型预测结果进行对比,并进行结果的讨论和分析。

8. 实验结论:总结实验结果并给出结论。

实验结果:根据实验数据的分析和处理,得出如下结论:1. 数据呈现正态分布,符合正态性假设。

2. 数据之间存在显著的正相关关系,相关系数为0.8,结果具有统计学意义。

3. 建立的数学模型与实验数据拟合良好,模型预测结果与实验结果吻合度高。

MATLAB实验报告3

MATLAB实验报告3

MATLAB实验报告3MATLAB实验报告3一、实验目的1.掌握MATLAB程序的调试方法;2.掌握MATLAB中的矩阵操作;3.熟悉MATLAB中处理图像的基本操作。

二、实验内容1.用MATLAB调试程序;2.用MATLAB进行矩阵运算;3.用MATLAB处理图像。

三、实验原理及步骤1.MATLAB程序的调试方法在MATLAB中调试程序可以采用设置断点、逐行运行、单步调试等方法。

设置断点可以在程序中的其中一行上点击左键,会出现一个红色的圆点表示断点已设置。

逐行运行可以通过点击Editor界面上的运行按钮实现。

单步调试可以通过点击断点所在行的左侧按钮实现。

2.矩阵运算在MATLAB中,对于矩阵的运算可以使用一些基本的函数,如矩阵加法、减法、乘法等。

矩阵加法可以使用"+"操作符实现,减法可以使用"-"操作符实现,乘法可以使用"*"操作符实现。

另外,MATLAB还提供了一些更复杂的矩阵运算函数,如矩阵的转置、逆等。

3.图像处理在MATLAB中,可以使用imread函数加载图像文件,使用imshow函数显示图像,使用imwrite函数保存图像。

另外,还可以使用一些图像处理函数对图像进行处理,如灰度化、二值化、平滑滤波等。

四、实验步骤1.调试程序首先,在MATLAB的Editor界面中打开要调试的程序文件。

然后,在程序的其中一行上点击左键,即设置了一个断点。

最后,点击运行按钮,程序会在断点处停下,然后可以通过单步调试和逐行运行来逐步查看程序的执行过程和变量的取值。

2.矩阵运算首先,定义两个矩阵A和B,并赋值。

然后,使用"+"操作符对两个矩阵进行相加,得到矩阵C。

最后,使用disp函数显示矩阵C的值。

3.图像处理首先,使用imread函数加载一张图像。

然后,使用imshow函数显示加载的图像。

接着,使用rgb2gray函数将彩色图像转换为灰度图像。

matlab实验报告(实验4)

matlab实验报告(实验4)

学生实验报告开课学院及实验室: 机电学院2012年12月21日学院机电学院年级、专业、班姓名学号实验课程名称MATLAB程序设计成绩实验项目名称实验4: 数据和函数的可视化指导老师一、实验目的1、掌握MATLAB绘图的基本步骤和相关指令调用的先后顺序。

2、掌握MATLAB绘图指令的调用方法。

二、实验内容数学函数从形式上可以分为离散函数和连续函数。

MATLAB对这两种函数数据的可视化都提供了相应的指令。

仔细阅读教材【例5.1-1】的实现代码, 运行并保存结果;并改用stem函数, 画出【例5.1-1】的序列图。

仔细阅读教材【例5.1-2】的实现代码, 运行并保存结果;并分别使用描点和连折线方式, 画出连续函数y=xcosx的近似图形(采样点数自定, 要求画出的图尽量接近原连续函数的图)。

仔细阅读【例5.2-2】的实现代码, 理解plot指令画多条曲线的运用方法, 运行并保存结果;并使用plot函数和legend函数, 在同一个图形窗口上画出y=sint和y=sin(2t)在[0,2pi]区间上的图形, 并标出图例。

仔细阅读【例5.2-4】的实现代码, 理解图形标识选项的运用方法, 运行并保存结果;并修改代码, 把“sin(t)”字体改为正体, 大小改为20, “极大值”改为宋体。

阅读【例5.2-6】, 理解使用hold on指令画多幅图的方法, 运行并保存结果。

阅读【例5.2-8】, 理解使用subplot函数画多个子图的方法, 运行并保存结果。

(1)综合实验: 阅读以下关于通过绘制二阶系统阶跃响应综合演示图形标识的示例, 理解示例中所有图形标识指令的作用, 掌握各个图形标识指令的运用方法, 并在原指令上改动以实现以下功能:(2)把横坐标范围改为0至5pi, 纵坐标范围改为0至2;(3)把图中的横轴的刻度改为从0开始到4pi, 中间各点间隔为pi/2;纵轴刻度改为从0开始到1.5, 中间各点间隔为0.3;(4)把图中的α改为σ。

matlab上机实验报告ppt

matlab上机实验报告ppt

matlab上机实验报告pptMATLAB上机实验报告摘要:本实验报告利用MATLAB软件进行了一系列实验,包括数据处理、图像处理、信号处理等内容。

通过实验,我们掌握了MATLAB软件的基本操作和应用技巧,提高了数据分析和处理的能力。

1. 实验背景MATLAB是一种用于数学计算、数据分析和可视化的高级技术计算语言和交互式环境。

它是工程师和科学家们进行算法开发、数据分析、数据可视化和数值计算的首选工具。

本次实验旨在通过实际操作,掌握MATLAB的基本操作和应用技巧。

2. 实验内容本次实验主要包括以下内容:(1)数据处理:利用MATLAB对一组实验数据进行处理,包括数据的导入、清洗、分析和可视化。

(2)图像处理:利用MATLAB对一幅图像进行处理,包括图像的读取、处理和保存。

(3)信号处理:利用MATLAB对一组信号进行处理,包括信号的生成、滤波和频谱分析。

3. 实验过程(1)数据处理:首先,我们利用MATLAB将实验数据导入到工作空间中,然后对数据进行清洗和分析,最后利用MATLAB绘制出数据的可视化图表。

(2)图像处理:我们利用MATLAB读取一幅图像,并对图像进行处理,比如调整图像的亮度、对比度等参数,最后保存处理后的图像。

(3)信号处理:我们利用MATLAB生成一组信号,并对信号进行滤波处理,然后利用MATLAB进行信号的频谱分析。

4. 实验结果通过本次实验,我们成功地利用MATLAB对实验数据进行了处理和分析,得到了清晰的数据可视化图表;对一幅图像进行了处理,并保存了处理后的图像;对一组信号进行了滤波处理,并进行了频谱分析。

实验结果表明,MATLAB是一款功能强大、灵活多样的工程计算软件,能够满足工程师和科学家们的各种需求。

5. 实验结论本次实验通过MATLAB软件的实际操作,使我们掌握了MATLAB的基本操作和应用技巧,提高了我们的数据分析和处理能力。

同时,也加深了我们对MATLAB软件的理解和认识,为今后的工程计算和科学研究打下了坚实的基础。

数值分析matlab实验报告

数值分析matlab实验报告

数值分析matlab实验报告数值分析 Matlab 实验报告一、实验目的数值分析是研究各种数学问题数值解法的学科,Matlab 则是一款功能强大的科学计算软件。

本次实验旨在通过使用 Matlab 解决一系列数值分析问题,加深对数值分析方法的理解和应用能力,掌握数值计算中的误差分析、数值逼近、数值积分与数值微分等基本概念和方法,并培养运用计算机解决实际数学问题的能力。

二、实验内容(一)误差分析在数值计算中,误差是不可避免的。

通过对给定函数进行计算,分析截断误差和舍入误差的影响。

例如,计算函数$f(x) =\sin(x)$在$x = 05$ 附近的值,比较不同精度下的结果差异。

(二)数值逼近1、多项式插值使用拉格朗日插值法和牛顿插值法对给定的数据点进行插值,得到拟合多项式,并分析其误差。

2、曲线拟合采用最小二乘法对给定的数据进行线性和非线性曲线拟合,如多项式曲线拟合和指数曲线拟合。

(三)数值积分1、牛顿柯特斯公式实现梯形公式、辛普森公式和柯特斯公式,计算给定函数在特定区间上的积分值,并分析误差。

2、高斯求积公式使用高斯勒让德求积公式计算积分,比较其精度与牛顿柯特斯公式的差异。

(四)数值微分利用差商公式计算函数的数值导数,分析步长对结果的影响,探讨如何选择合适的步长以提高精度。

三、实验步骤(一)误差分析1、定义函数`compute_sin_error` 来计算不同精度下的正弦函数值和误差。

```matlabfunction value, error = compute_sin_error(x, precision)true_value = sin(x);computed_value = vpa(sin(x), precision);error = abs(true_value computed_value);end```2、在主程序中调用该函数,分别设置不同的精度进行计算和分析。

(二)数值逼近1、拉格朗日插值法```matlabfunction L = lagrange_interpolation(x, y, xi)n = length(x);L = 0;for i = 1:nli = 1;for j = 1:nif j ~= ili = li (xi x(j))/(x(i) x(j));endendL = L + y(i) li;endend```2、牛顿插值法```matlabfunction N = newton_interpolation(x, y, xi)n = length(x);%计算差商表D = zeros(n, n);D(:, 1) = y';for j = 2:nfor i = j:nD(i, j) =(D(i, j 1) D(i 1, j 1))/(x(i) x(i j + 1));endend%计算插值结果N = D(1, 1);term = 1;for i = 2:nterm = term (xi x(i 1));N = N + D(i, i) term;endend```3、曲线拟合```matlab%线性最小二乘拟合p = polyfit(x, y, 1);y_fit_linear = polyval(p, x);%多项式曲线拟合p = polyfit(x, y, n);% n 为多项式的次数y_fit_poly = polyval(p, x);%指数曲线拟合p = fit(x, y, 'exp1');y_fit_exp = p(x);```(三)数值积分1、梯形公式```matlabfunction T = trapezoidal_rule(f, a, b, n)h =(b a) / n;x = a:h:b;y = f(x);T = h ((y(1) + y(end))/ 2 + sum(y(2:end 1)));end```2、辛普森公式```matlabfunction S = simpson_rule(f, a, b, n)if mod(n, 2) ~= 0error('n 必须为偶数');endh =(b a) / n;x = a:h:b;y = f(x);S = h / 3 (y(1) + 4 sum(y(2:2:end 1))+ 2 sum(y(3:2:end 2))+ y(end));end```3、柯特斯公式```matlabfunction C = cotes_rule(f, a, b, n)h =(b a) / n;x = a:h:b;y = f(x);w = 7, 32, 12, 32, 7 / 90;C = h sum(w y);end```4、高斯勒让德求积公式```matlabfunction G = gauss_legendre_integration(f, a, b)x, w = gauss_legendre(5);%选择适当的节点数t =(b a) / 2 x +(a + b) / 2;G =(b a) / 2 sum(w f(t));end```(四)数值微分```matlabfunction dydx = numerical_derivative(f, x, h)dydx =(f(x + h) f(x h))/(2 h);end```四、实验结果与分析(一)误差分析通过不同精度的计算,发现随着精度的提高,误差逐渐减小,但计算时间也相应增加。

matlab 实验报告

matlab 实验报告

matlab 实验报告Matlab实验报告引言:Matlab是一种强大的数值计算和可视化软件,广泛应用于科学、工程和经济等领域。

本实验报告将介绍我在使用Matlab进行实验过程中的一些经验和结果。

实验一:矩阵运算在这个实验中,我使用Matlab进行了矩阵运算。

首先,我创建了一个3x3的矩阵A和一个3x1的矩阵B,并进行了矩阵相乘运算。

通过Matlab的矩阵乘法运算符*,我得到了一个3x1的结果矩阵C。

接着,我对矩阵C进行了转置操作,得到了一个1x3的矩阵D。

最后,我计算了矩阵C和矩阵D的点积,并将结果输出。

实验二:数据可视化在这个实验中,我使用Matlab进行了数据可视化。

我选择了一组实验数据,包括时间和温度两个变量。

首先,我将数据存储在一个矩阵中,并使用Matlab的plot函数将时间和温度之间的关系绘制成曲线图。

接着,我使用Matlab的xlabel、ylabel和title函数添加了横轴、纵轴和标题。

最后,我使用Matlab的legend函数添加了图例,以便更好地理解图表。

实验三:数值积分在这个实验中,我使用Matlab进行了数值积分。

我选择了一个函数f(x)进行积分计算。

首先,我使用Matlab的syms函数定义了符号变量x,并定义了函数f(x)。

接着,我使用Matlab的int函数对函数f(x)进行积分计算,并将结果输出。

为了验证结果的准确性,我还使用了Matlab的diff函数对积分结果进行了求导操作,并与原函数f(x)进行了比较。

实验四:信号处理在这个实验中,我使用Matlab进行了信号处理。

我选择了一个音频文件,并使用Matlab的audioread函数读取了该文件。

接着,我使用Matlab的fft函数对音频信号进行了傅里叶变换,并将结果绘制成频谱图。

为了进一步分析信号的特征,我还使用了Matlab的spectrogram函数绘制了信号的时频图。

通过对信号的频谱和时频图的观察,我可以更好地理解信号的频率和时域特性。

matlab实验报告实验二

matlab实验报告实验二

matlab实验报告实验二Matlab实验报告实验二引言Matlab是一种功能强大的数学软件,广泛应用于科学研究和工程实践中。

在实验二中,我们将探索Matlab的图像处理功能,并通过实际案例来展示其应用。

图像处理基础图像处理是指对图像进行数字化处理的过程,其目的是改善图像质量、提取有用信息或实现特定的应用需求。

在Matlab中,我们可以利用各种函数和工具箱来实现图像处理的各种任务,如图像增强、滤波、分割和特征提取等。

实验步骤1. 图像读取与显示在Matlab中,我们可以使用imread函数读取图像文件,并使用imshow函数将图像显示在屏幕上。

例如,我们可以读取一张名为"lena.jpg"的图像,并显示出来:```matlabimg = imread('lena.jpg');imshow(img);```2. 图像灰度化图像灰度化是将彩色图像转换为灰度图像的过程。

在Matlab中,我们可以使用rgb2gray函数将彩色图像转换为灰度图像。

例如,我们可以将上一步读取的图像转换为灰度图像:```matlabgray_img = rgb2gray(img);imshow(gray_img);```3. 图像二值化图像二值化是将灰度图像转换为二值图像的过程,其中只包含黑色和白色两种颜色。

在Matlab中,我们可以使用imbinarize函数将灰度图像二值化。

例如,我们可以将上一步得到的灰度图像二值化:```matlabbinary_img = imbinarize(gray_img);imshow(binary_img);```4. 图像平滑图像平滑是指去除图像中的噪声或细节,使得图像更加平滑和清晰。

在Matlab 中,我们可以使用imfilter函数对图像进行平滑处理。

例如,我们可以对上一步得到的二值图像进行平滑处理:```matlabsmooth_img = imfilter(binary_img, fspecial('average'));imshow(smooth_img);```5. 图像边缘检测图像边缘检测是指提取图像中物体边缘的过程,常用于目标检测和图像分割。

matlabGCU报告

matlabGCU报告

2.2发电机控制系统(GCU)GCU模块的作用是通过对发电机输出线电压和转速进行测量处理来调节发电机励磁电压从而使发电机输出线电压稳定在200V。

GCU的结构图如下图【1】所示:图【1】GCU模块结构图2.2.1GCU各组成元器件2.2.1.1Inport元器件图:所属库:Port&Subsystems,Sources用法:该元器件用于连接模块外部与模块内部。

GCU模块共有三个Inport元器件:current sensing,voltage sensing和PMG。

分别用来将一次配电模块的输出Vabc,Iabc和发电机的输出PMG输入到GCU模块内部。

其中,Vabc代表发电机的输出线电压,Iabc代表发电机的输出相电流,PMG 代表发电机的机械角速度。

2.2.1.2Outport元器件图:所属库:Port&Subsystems,Sources用法:该元器件用于连接模块外部与模块内部。

GCU模块共有两个Outport元器件:Field voltage和GLC。

分别用来将GCU内部的Field voltage和GLC输出到发电机模块和一次配电模块。

其中,Field voltage 代表GCU模块输出的发电机励磁电压。

GLC为一个数字信号,用于控制一次配电模块是否给负载供电。

2.2.1.3Gain元器件图:所属库:Math Operations用法:该元器件用于将输入量乘以一个固定增益作为输出量。

GCU模块共有四个Outport元器件:SI_PU,Gain,Rad_Rpm和PU_SI。

其中,SI_PU 用于将输入的发电机线电压转化为标幺值。

因为发电机额定线电压有效值为200V,所以在其设置中应把增益设为1/(200*sqrt(2))。

Gain用于将输入的发电机机械角度转化为电角度。

因为发电机为四极发电机,所以在其设置中应把增益设为极对数2。

Rad_Rpm Gain用于将输入的发电机机械角速度转化为转速。

matlab成分分析实验报告

matlab成分分析实验报告

matlab成分分析实验报告MATLAB成分分析实验报告摘要:本实验利用MATLAB软件进行成分分析实验,通过对不同样本的成分进行分析,得出了各个成分的含量及其在样本中的分布情况。

实验结果表明,MATLAB软件在成分分析方面具有较高的准确性和可靠性,能够帮助研究人员快速准确地分析样本的成分,为科研工作提供了便利。

引言:成分分析是化学、生物、环境等领域中常见的实验技术,通过对样本中各种成分的分析,可以了解样本的组成和性质,为科研工作提供重要的数据支持。

MATLAB是一种功能强大的数学软件,具有丰富的数据处理和分析功能,被广泛应用于科学研究和工程领域。

本实验旨在利用MATLAB软件进行成分分析实验,验证其在成分分析方面的准确性和可靠性。

实验方法:1. 准备实验样本,包括不同成分的混合物和纯净物样本。

2. 利用MATLAB软件建立成分分析的数学模型,包括各种成分的特征参数和分析算法。

3. 将实验样本的数据输入MATLAB软件,进行成分分析实验。

4. 对实验结果进行统计分析和对比,评估MATLAB软件在成分分析方面的准确性和可靠性。

实验结果与分析:通过对不同样本的成分分析实验,得出了各个成分的含量及其在样本中的分布情况。

实验结果表明,MATLAB软件在成分分析方面具有较高的准确性和可靠性,能够快速准确地分析样本的成分。

同时,MATLAB软件还可以对成分的分布情况进行可视化展示,有助于研究人员对样本成分的特征和规律进行深入理解。

结论:本实验验证了MATLAB软件在成分分析方面的准确性和可靠性,为科研工作提供了便利。

MATLAB软件不仅可以快速准确地分析样本的成分,还可以对成分的分布情况进行可视化展示,有助于研究人员进行深入的数据分析和研究工作。

因此,MATLAB软件在成分分析领域具有广阔的应用前景,值得进一步深入研究和推广应用。

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2.2发电机控制系统(GCU)GCU模块的作用是通过对发电机输出线电压和转速进行测量处理来调节发电机励磁电压从而使发电机输出线电压稳定在200V。

GCU的结构图如下图【1】所示:图【1】GCU模块结构图2.2.1GCU各组成元器件2.2.1.1Inport元器件图:所属库:Port&Subsystems,Sources用法:该元器件用于连接模块外部与模块内部。

GCU模块共有三个Inport元器件:current sensing,voltage sensing和PMG。

分别用来将一次配电模块的输出Vabc,Iabc和发电机的输出PMG输入到GCU模块内部。

其中,Vabc代表发电机的输出线电压,Iabc代表发电机的输出相电流,PMG 代表发电机的机械角速度。

2.2.1.2Outport元器件图:所属库:Port&Subsystems,Sources用法:该元器件用于连接模块外部与模块内部。

GCU模块共有两个Outport元器件:Field voltage和GLC。

分别用来将GCU内部的Field voltage和GLC输出到发电机模块和一次配电模块。

其中,Field voltage 代表GCU模块输出的发电机励磁电压。

GLC为一个数字信号,用于控制一次配电模块是否给负载供电。

2.2.1.3Gain元器件图:所属库:Math Operations用法:该元器件用于将输入量乘以一个固定增益作为输出量。

GCU模块共有四个Outport元器件:SI_PU,Gain,Rad_Rpm和PU_SI。

其中,SI_PU 用于将输入的发电机线电压转化为标幺值。

因为发电机额定线电压有效值为200V,所以在其设置中应把增益设为1/(200*sqrt(2))。

Gain用于将输入的发电机机械角度转化为电角度。

因为发电机为四极发电机,所以在其设置中应把增益设为极对数2。

Rad_Rpm Gain用于将输入的发电机机械角速度转化为转速。

所以在其设置中应把增益设为30/pi。

PU_SI用于将发电机励磁电压标幺值转化为国际单位制。

因为发电机额定励磁电压为200V,所以在其设置中应把增益设为200。

2.2.1.4Integrate元器件图:所属库:Continuous用法:该元器件将输入量随时间的积分值送给输出。

GCU模块共有一个Integrate元器件:Integrator。

它将输入的发电机机械角度转化为机械角度。

因为在t=0s时默认机械角度为0。

所以在其设置中应把初始值设为0。

2.2.1.5Terminator元器件图:所属库:Sinks用法:终止模块的输出端口没有连接到其他模块。

如果仿真时一个输出端口没有连接模块,系统可能会给出警告。

使用终止模块可以防止出现警告。

GCU模块共有两个Terminator元器件。

其中,Terminator1用来终止GCU模块的Iabc输入。

另一个用来终止Park变换输出的dp坐标系旋转角度。

2.2.1.6Relay元器件图:所属库:Discontinuities用法:继电器模块的输出是在两个指定的电平之间切换。

当继电器输出为开通电平,直至输入低于关断点的值时继电器输出关断电平。

当继电器输出为关断电平,直到输入高于开通点的值时继电器输出开通电平。

Switch on point:继电器开通点的值Switch off point:继电器关断点的值Output when on:继电器开通的输出值Output when off:继电器关断的输出值GCU模块共有一个Relay元器件:Relay。

该元器件用于在发电机转速达到一定的条件下控制对负载的供电。

因为系统要求在发电机转速上升超过9000r/min时GLC信号为高电平开始对负载供电,在发电机转速下降低于8900r/min时GLC信号为低电平停止对负载供电。

所以在其设置中应把开通点的值设为9000,关断点的值设为8900,开通时的输出值设为1,关断时的输出值设为0。

2.2.1.7Constant元器件图:所属库:Sources用法:该元器件将一个固定的值送给输出。

GCU模块共有两个Constant元器件。

其中,Vref用来输出一个固定的参考励磁电压值送给励磁系统的参考电压输入端Vref。

因为励磁系统采用的是标幺值单位制,额定励磁电压标幺值为1,所以在其设置中应把输出值设为1。

另一个用来输出一个固定的稳定电压值送给励磁系统的稳定电压输入端Vstab。

因为励磁系统的稳定电压无振荡,所以在其设置中应把输出值设为0。

2.2.1.8abc to dq0元器件图:所属库:Control and Measurements/Transformations用法:该模块通过Park变换将abc坐标系变换到dq0坐标系。

abc:输入的abc三相矢量信号wt:输入的dq坐标系旋转角度dq0: 输出的dq0矢量信号其变换公式如下图【2】所示:图【2】Park变换公式其内部封装如下图【3】所示:图【3】abc to dq0内部封装图可以看到,abc to dq0模块内部含有两个子模块abc to αβ0和αβ0 to dq0。

其中,abc to αβ0模块通过Clarke变换将三相输入信号从abc坐标系转换到αβ0坐标系。

其变换公式如下图【4】所示:图【4】Clarke变换公式αβ0 to dq0模块将一个静止的αβ0坐标系转换为dq0坐标系。

其变换公式如下图【5】所示:图【5】αβ0 to dq0变换公式2.2.1.9Excitation System元器件图:所属库:Machines用法:励磁系统用于实现发电机励磁电压的提供和调节。

励磁系统的基本构成元件是电压调节器和励磁模块。

其中,励磁模块的励磁电压输出Vef和电压调节器的输出电压ef之间的关系可由如下的传递函数表示:Vref:励磁系统输出励磁电压参考值。

采用标幺值单位制。

Vd:发电机输出端电压的d相分量。

采用标幺值单位制。

Vq:发电机输出端电压的q相分量。

采用标幺值单位制。

Vstab:励磁系统的稳定电压参考值。

采用标幺值单位制。

Vf:励磁系统输出励磁电压。

采用标幺值单位制。

对于励磁系统。

其参数设定如下图【6】所示:图【6】励磁系统参数设定Low-pass filter time constant:低通滤波器的时间常数发电机定子端电压一阶低通滤波器的时间常数。

Regulator gain and time constant:增益和时间常数主调节器的增益和时间常数。

Exciter:励磁机励磁一阶系统的增益和时间常数。

Transient gain reduction:瞬态增益衰减一阶超前滞后补偿器的时间常数。

Damping filter gain and time constant:阻尼滤波器的增益和时间常数阻尼微分反馈滤波器的增益和时间常数。

Regulator output limits and gain:调节器的输出范围和增益电压调节器的输出电压范围最小值Efmin和最大值Efmax。

如果Kp=0,那么电压调节器输出电压的上限是一个等于Efmin的常数。

如果Kp是一个正数,那么电压调节器输出电压上限是一个等于发电机输出端电压Kp的值。

Initial values of terminal voltage and field voltage:端电压和励磁电压的初始值采用标幺值单位制。

在稳态系统仿真时初始值应设为1。

励磁系统内部封装图如下图【7】所示:图【7】励磁系统内部封装图可以看到,励磁系统是由发电机正序电压获得模块Positive Sequence Voltage,正序电压一阶低通滤波模块Low Pass Filter,求和模块Mux,一阶超前滞后补偿器模块Lead Lag Compensator,主调节器模块Main Regulator,调节器输出范围限定模块Proportional Saturation,励磁模块Exciter,阻尼微分反馈滤波器Damping构成。

2.2.2发电机控制系统的实现在GCU中,SI_PU模块将输入的发电机线电压转换为标幺值。

Integrator模块和Gain模块将输入的发电机机械角速度PMG转换成电角度。

然后端电压标幺值和电角度再通过abc to dq0模块转换成dq0坐标系中的电压矢量Vd,Vq送给Excitation System模块。

Excitation System模块根据电压矢量Vd,Vq和励磁系统输出励磁电压参考值Vref还有励磁系统的稳定电压参考值Vstab等四个输入得到输出励磁电压标幺值Vf。

之后再通过PU_SI模块将标幺值转化为国际单位制,从而得到发电机励磁电压。

而输入的发电机机械角速度PMG 通过Rad_Rpm模块得到发电机转速送给Relay模块。

Relay模块再根据发电机转速输出GLC信号送给一次配电系统控制是否对负载供电。

2.2.3发电机控制系统的仿真2.2.3.1搭建仿真系统如下图【8】所示:图【8】仿真系统仿真参数设置如下图【9】所示:图【9】仿真参数设置2.2.3.2仿真结果输出GCU输出励磁电压波形和GLC波形如下图【10】所示:图【10】GCU输出励磁电压波形和GLC波形发电机输出电流和电压波形如下图【11】所示:图【11】发电机输出电流和电压波形2.2.3.1仿真结果的分析在t = 0时,仿真开始。

发动机转速在0.4s内从0rpm加速到12000rpm。

在t = 0.3s时,发动机转速达到9000rpm的阈值,发电机控制系统使能主接触器,接通飞机交流电源,向所有的电阻负载供电。

在图【10】中可以看到,t = 0.3s时GLC从0跳变到1,励磁电压因为负载的接入从200V跳变到230V左右。

励磁电压随后在GCU模块的控制下逐渐减小到额定励磁电压200V左右。

在图【11】中可以看到t=0时发电机输出电压迅速增加到额定输出电压200V。

在t=0.3s之前,由于GLC为0,发电机并没有接入配电系统,所以发电机电流为0. =0.3s之后,由于负载的接入使发电机的电流迅速增加到200A以上。

随着励磁电压的减小,发电机电流逐渐减小到50A。

在时间t = 2 s,发动机转速在1秒内从12 000 rpm减速到10 000 rpm。

在图【10】中可以看到励磁电压没有明显改变。

在图【11】中可以看到因为转速的下降使得发电机的输出电流减小。

在时间t = 3 s,发电机转速在1.5秒内从10 000 rpm加速到 18 000 rpm。

在图【10】中可以看到励磁电压略有减小。

在图【11】中可以看到发电机输出电流进一步减小。

在时间t = 3.5s,有一个手动开关变压器和整流单元。

主电流减小. 在图【10】中可以看到励磁电压明显升高。

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