MATLAB 实验四报告

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河北工业大学MATLAB实验四

河北工业大学MATLAB实验四

2014秋2012级《MATLAB 程序设计》实验报告一、实验目的:1、掌握MATLAB 二维图形绘制命令及其图形控制;2、熟悉MATLAB 三维图形绘制命令及其图形控制;3、熟悉特殊二维图形、三维图形的绘制方法。

二、实验内容:1、在同一坐标系下绘制下面三个函数在[0,40]t ∈的图象,要求三种曲线采用不同颜色以及不同的线型,同时对每条曲线利用函数进行标注,并添加图例。

120.134sin()t y t y y e t π-===2、编写程序,选择合适的步距,绘制下面函数在区间[-6,6]中的图象,并对分段的曲线进行标注,同时添加x 轴和y 轴的说明。

sin ,0(),036,3x x y x x x x x ≤⎧⎪=<≤⎨⎪-+>⎩3、利用subplot 函数在同一绘图窗口中用不同颜色和线型绘制以下两个函数在t ∈[-2π,2π]范围内的图象。

0.50.21222t t y y e -==4、某学校有30位教师,其中教授5人,副教授8人,讲师12人,助教5人.试画出职称比例结构饼图,并强调图形的教授部分同时添加标注。

5、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、脉冲图、阶梯图和条形图,并分别标出标题“连线图”、“脉冲图”、“阶梯图”、“条形图”。

6、使用subplot 函数,把图形窗口分成两个部分,分别绘制sin2t 和3cos3t 曲线,t 范围:0-5.要求前者用红色实线,数据点形状为五角星,有网格线,x 轴加标注“x ”,y 轴加标注“y=sin2t ”,加题目“y=sin2t 的曲线”;后者用蓝色虚线,数据点形状为圆形,无网格线,x 轴加标注“x ”,y 轴加标注“y=3cos3t ”,加题目“y=3cos3t 的曲线”;7、绘制下列三维曲线:(1)/20/20cos sin ,02t t x e ty e t t z t π--⎧=⎪=≤≤⎨⎪=⎩ (2) 23,01x t y t t z t =⎧⎪=≤≤⎨⎪=⎩8、绘制下列曲面图,并调整三维图的视角、背景色、着色以及透视效果。

MATLAB实验报告(1-4)

MATLAB实验报告(1-4)

信号与系统MATLAB第一次实验报告一、实验目的1.熟悉MATLAB软件并会简单的使用运算和简单二维图的绘制。

2.学会运用MATLAB表示常用连续时间信号的方法3.观察并熟悉一些信号的波形和特性。

4.学会运用MATLAB进行连续信号时移、反折和尺度变换。

5.学会运用MATLAB进行连续时间微分、积分运算。

6.学会运用MATLAB进行连续信号相加、相乘运算。

7.学会运用MATLAB进行连续信号的奇偶分解。

二、实验任务将实验书中的例题和解析看懂,并在MATLAB软件中练习例题,最终将作业完成。

三、实验内容1.MATLAB软件基本运算入门。

1). MATLAB软件的数值计算:算数运算向量运算:1.向量元素要用”[ ]”括起来,元素之间可用空格、逗号分隔生成行向量,用分号分隔生成列向量。

2.x=x0:step:xn.其中x0位初始值,step表示步长或者增量,xn 为结束值。

矩阵运算:1.矩阵”[ ]”括起来;矩阵每一行的各个元素必须用”,”或者空格分开;矩阵的不同行之间必须用分号”;”或者ENTER分开。

2.矩阵的加法或者减法运算是将矩阵的对应元素分别进行加法或者减法的运算。

3.常用的点运算包括”.*”、”./”、”.\”、”.^”等等。

举例:计算一个函数并绘制出在对应区间上对应的值。

2).MATLAB软件的符号运算:定义符号变量的语句格式为”syms 变量名”2.MATLAB软件简单二维图形绘制1).函数y=f(x)关于变量x的曲线绘制用语:>>plot(x,y)2).输出多个图像表顺序:例如m和n表示在一个窗口中显示m行n列个图像,p表示第p个区域,表达为subplot(mnp)或者subplot(m,n,p)3).表示输出表格横轴纵轴表达范围:axis([xmax,xmin,ymax,ymin])4).标上横轴纵轴的字母:xlabel(‘x’),ylabel(‘y’)5).命名图像就在subplot写在同一行或者在下一个subplot前:title(‘……’)6).输出:grid on举例1:举例2:3.matlab程序流程控制1).for循环:for循环变量=初值:增量:终值循环体End2).while循环结构:while 逻辑表达式循环体End3).If分支:(单分支表达式)if 逻辑表达式程序模块End(多分支结构的语法格式)if 逻辑表达式1程序模块1Else if 逻辑表达式2程序模块2…else 程序模块nEnd4).switch分支结构Switch 表达式Case 常量1程序模块1Case 常量2程序模块2……Otherwise 程序模块nEnd4.典型信号的MATLAB表示1).实指数信号:y=k*exp(a*t)举例:2).正弦信号:y=k*sin(w*t+phi)3).复指数信号:举例:4).抽样信号5).矩形脉冲信号:y=square(t,DUTY) (width默认为1)6).三角波脉冲信号:y=tripuls(t,width,skew)(skew的取值在-1~+1之间,若skew取值为0则对称)周期三角波信号或锯齿波:Y=sawtooth(t,width)5.单位阶跃信号的MATLAB表示6.信号的时移、反折和尺度变换:Xl=fliplr(x)实现信号的反折7.连续时间信号的微分和积分运算1).连续时间信号的微分运算:语句格式:d iff(function,’variable’,n)Function:需要进行求导运算的函数,variable:求导运算的独立变量,n:求导阶数2).连续时间信号的积分运算:语句格式:int(function,’variable’,a,b)Function:被积函数variable:积分变量a:积分下限b:积分上限(a&b默认是不定积分)8.信号的相加与相乘运算9.信号的奇偶分解四、小结这一次实验让我能够教熟悉的使用这个软件,并且能够输入简单的语句并输出相应的结果和波形图,也在一定程度上巩固了c语言的一些语法。

实验四MATLAB数值计算与符号计算

实验四MATLAB数值计算与符号计算

实验四 MATLAB数值计算与符号计算一、实验目的1.掌握数据插值和曲线拟合的方法2.掌握求数值导数和数值积分的方法3.掌握代数方程数值求解的方法4.掌握常微分方程数值求解的方法5.掌握求解优化问题的方法6.掌握求符号极限、导数和积分的方法7.掌握代数方程符号求解的方法8.掌握常微分方程符号求解的方法二、实验原理1.数据插值a) 一维数据插值 Y1=interp1(X,Y,X1,’method’)b) 二维数据插值 Z1=interp2(X,Y,Z,X1,Y1,’method’)2.曲线拟合[P,S]=polyfit(X,Y,m)3.符号对象的建立(1)符号量名=sym(符号字符串):建立单个的符号变量或常量;(2)syms arg1 arg2,…,argn:建立n个符号变量或常量。

4.基本符号运算(1)基本四则运算:+,-,*,\,^(2)分子与分母的提取:[n,d]=numden(s)(3)因式分解与展开:factor(s),expand(s)(4)化简:simplify, simple(s)5.符号函数及其应用(1)求极限:limit(f,x,a)(2)求导数:diff(f,x,a);(3)求积分:int(f,v)三、实验内容1.按下表用3次样条方法插值计算0~900范围内整数点的正弦值和0~750范围内整数点的正切值,然后用5次多项式拟合方法计算相同的函数值,并将两种计算结果进行比较。

x2=0:75;y1=sin(pi.*x1./180);y2=tan(pi.*x2./180);;a=interp1(x1,y1,45,'cublic')b=interp1(x1,y1,45,'cublic')p1=polyfit(x1,y1,5)p2=polyfit(x2,y2,5)c1=polyval(p1,x1);c2=polyval(p2,x2);subplot(2,1,1);plot(x1,c1,':o',x1,y1,'r');subplot(2,1,2);plot(x2,c2,':o',x2,y2,'r');10203040506070802.(1)求函数33()sin cos f x x x =+在点,,,6432x ππππ=的数值导数。

MATLAB实验报告(四份!!!)

MATLAB实验报告(四份!!!)

0380160815880001449451490168779983287916534749293454515731] >> double(x) ans = -33.5325 60.6078 -54.7098 27.3192 实验三 MATLAB 绘图
一 实验环境 计算机 MATLAB 软件 二 实验目的 1. 掌握 MATLAB 的基本绘命令。 2. 掌握运用 MATLAB 绘制一维、二维、三维的图形方法。 3. 给图形加以修饰。 三 预备知识 特殊的二维图形函数有:直方图、柄图、阶梯图、饼图、频数累计柱状 图、极坐标图 四 实验内容和步骤
3.创建一个 3x3 矩阵,并求其转置,逆矩阵。 >> A=magic(3) A= 8 3 4 >> A' ans = 8 1 6 >> inv(A) 3 5 7 4 9 2 1 5 9 6 7 2
ans = 0.1472 -0.0611 -0.0194 -0.1444 0.0222 0.1889 0.0639 0.1056 -0.1028
3. 画出 y=的曲线(x(-5,5)) 。在这曲线上加入相同区间里的 y=的曲线,并且采用绿色折 线标识。 >> x=linspace(-5,5,100); >> y=x.^2; >> plot(x,y) >> hold on >> z=x.^(1/3); >> plot(x,z,'g--')
4. 在同一窗口不同坐标系里分别绘出 y1=sinx,y2=cosx,y3=cinh(x),y4=cosh(x)4 个图形。 >> x=linspace(0,2*pi,30); >> subplot(2,2,1);plot(x,sin(x)); >> subplot(2,2,2);plot(x,cos(x)); >> subplot(2,2,3);plot(x,sinh(x)); >> subplot(2,2,4);plot(x,cosh(x));

matlab实验心得总结

matlab实验心得总结

matlab实验心得总结在通过完成一系列的Matlab实验后,我对这个强大的数学计算软件有了更深入的认识。

通过这些实验,我不仅学到了如何使用Matlab进行数据处理和分析,还体会到了它在科学研究和工程应用中的广泛使用。

实验一:Matlab基础操作在第一次接触Matlab时,我首先学习了它的基本操作。

Matlab提供了友好的用户界面和丰富的命令工具,使得数据处理变得简单且高效。

在实验中,我学会了如何定义变量、进行基本的数学运算和使用矩阵操作等。

这些基础操作为后续的实验打下了坚实的基础。

实验二:数据可视化数据可视化在科学研究和工程领域中起着重要的作用。

在这个实验中,我学会了如何利用Matlab绘制各种图形,如折线图、散点图和柱状图等。

通过调整图形的样式和颜色,使得数据更加直观和易于理解。

同时,我还学会了如何添加标题、坐标轴标签和图例,使得图形具有更好的可读性。

实验三:模拟与仿真Matlab不仅可以进行数据处理和图形绘制,还可以进行模拟和仿真。

在这个实验中,我学会了如何使用Matlab进行数学模型的建立和仿真。

通过设定合适的参数和方程,我可以模拟出各种现实世界中的物理、生物和工程现象。

这对于科学研究和工程设计具有重要的意义。

实验四:信号处理信号处理是Matlab的一个重要应用领域。

在这个实验中,我学会了如何使用Matlab对信号进行分析和处理。

通过应用不同的滤波器,我可以去除信号中的噪声和干扰,提取出感兴趣的信息。

同时,我还学会了如何进行频域分析,通过傅里叶变换将信号转换到频率域,进一步分析信号的频谱特性。

实验五:数值计算Matlab还提供了强大的数值计算功能。

在这个实验中,我学会了如何使用Matlab进行数值计算和优化。

通过使用不同的数值求解方法,我可以解决复杂的数学方程和优化问题,得到精确的计算结果。

这对于科学研究和工程计算具有重要的价值。

总结起来,通过这些实验,我对Matlab的应用能力有了明显的提升。

Matlab实验报告

Matlab实验报告

实验结果及分析实验1:程序如下x=1:10y=2*x;plot(x,y)仿真结果:实验结果分析:仿真结果是条很规则的直线,X轴和Y轴一一对应,清楚明了,而序又特别简单。

所以用Maltab 软件很方便地画出规则的直线,方便研究。

实验结果及分析1、A=2、A=1A=实验结果及分析实验三 Matlab在信号与系统中的应用实验名称实验1、掌握信号与系统课程中基本知识的Matlab编程、仿真方法目的实验原理实验1程序:b=[1];a=[1 1];p=;t=0:p:5;x=exp(-3*t);subplot(1,2,1);impulse(b,a,0:p:5);title('冲激响应');subplot(1,2,2);step(b,a,0:p:5);title('阶跃响应');实验内容<设计性实验>1、用MATLAB在时域中编程求解y′(t)+y(t)=f(t), f(t)= exp(-3t)ε(t)的冲激响应、阶跃响应。

在simulink仿真环境下,设计系统框图,分析系统的冲激响应、阶跃响应。

<设计性实验>(选做)2、用MATLAB在时域中编程求解y′(t)+y(t)=f(t), f(t)=(1+exp(-3t))ε(t)的冲激响应、阶跃响应,要求用conv编程实现系统响应。

在simulink仿真环境下,设计系统框图,分析系统的冲激响应、阶跃响应。

实验结果及分析实验1仿真结果:simulink仿真环境下冲激响应阶跃响应实验名称实验四 Matlab在数字信号处理中的应用实验结果及分析实验1仿真结果:6khz12kHZ。

(打印)实验四 MATLAB 高级图形绘制

(打印)实验四 MATLAB 高级图形绘制

实验四MATLAB 高级图形绘制一、实验目的及要求:1.熟悉各种绘图函数的使用;2.掌握图形的修饰方法和标注方法;3.了解MATLAB 中图形窗口的操作。

二、实验内容:1.用图形表示连续调制波形Y=sin(t)sin(9t)及其包络线。

程序代码如下:包络线:2.x=[-2π,2π],y1=sinx、y2=cosx、y3=sin2x、y4=cos 2x①用MATLAB语言分四个区域分别绘制的曲线,并且对图形标题及横纵坐标轴进行标注。

程序:结果:②另建一个窗口,不分区,用不同颜色、线型绘出四条曲线,并标注图例注解。

程序:结果:③绘制三维曲线:⎪⎩⎪⎨⎧=≤≤==)cos()sin()200()cos()sin(t t t z t t y t x π程序:结果:3.绘制极坐标曲线ρ=asin(b+nθ),并分析参数a、b、n对曲线形状的影响。

(1)a=1;b=1;n=1(2)a=10;b=1;n=1(3)a=10;b=10;n=1 (4)a=10;b=10;n=10参数a、b、n对曲线形状的影响:由上面绘制的图形可知:a决定图形的大小,当a为整数时,图形半径大小就是a;b决定图形的旋转角度,图形的形状及大小不变;n决定图形的扇叶数,当n 为奇数时,扇叶数为n,当n为偶数时,扇叶数为2n。

三、结论本次实验用到了曲线绘图、三位曲线绘图的知识,与老师上课的内容一致,让我学的matlab绘图的知识得到了巩固,我还学会了如何使用title、subplot、plot、axis等函数。

在做实验的过程复习了hold on指令是覆盖函数继续绘图的意思。

实验四 MATLAB的绘图

实验四  MATLAB的绘图

西安邮电大学《Matlab程序设计基础》课内实验报告题目:实验四MATLAB的绘图院系名称:计算机学院专业名称:计算机科学与技术班级:计科1502班内序号:05141107(29)学生姓名:赵阳指导教师:张老师实验四MATLAB的绘图一、实验目的:掌握基本的绘图函数plot。

二、实验内容:1、在同一坐标系下绘制下面三个函数在[0,4pi]的图象。

代码如下:t=0:pi/100:4*pi;y1=t;y2=sqrt(t);y3=4*pi*exp(-0.1*t).*sin(t);plot(t,y1,t,y2,t,y3)2、编写程序,选择合适的步距,绘制下面函数在区间[-6,6]中的图象。

代码如下:x=linspace(-6,6,100);y=[];for x0=xif x0<=0y=[y,sin(x0)];elseif x0<=3y=[y,x0];elsey=[y,-x0+6];endendplot(x,y)3、用compass函数画下面相量图ua=1;ub=cos(-2*pi/3)+sin(-2*pi/3)*i;uc=cos(2*pi/3)+sin(2*pi/3)*i;compass([ua,ub,uc,ua-ub,ub-uc,uc-ua])代码如下:ua=1;ub=cos(-2*pi/3)+sin(-2*pi/3)*i;uc=cos(2*pi/3)+sin(2*pi/3)*i;compass([ua,ub,uc,ua-ub,ub-uc,uc-ua])4、三维空间曲线绘制z=0:0.1:4*pi;x=cos(z);y=sin(z);plot3(x,y,z)代码如下:z=0:0.1:4*pi;x=cos(z);y=sin(z);plot3(x,y,z)5、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]。

代码如下:[x,y]=meshgrid(-3:0.5:3);z=-x^2/10+y^2/10;mesh(x,y,z)三、思考题在同一坐标系下,用不同颜色和线型绘制以下两个函数在tÎ[-2p,2p]范围内的图象。

Matlab实验报告四(矩形法梯形法抛物线法求定积分)

Matlab实验报告四(矩形法梯形法抛物线法求定积分)
x=0.5的方程:
functionf=f1(x)
f=sqrt(1+0.5^2*cos(x).^2);
x=0.9的方程:
functionf=f1(x)
f=sqrt(1+0.9^2*cos(x).^2);
3.结果
f=zuoye(@f1,0,2e1(@f1,0,2*pi,100)
functionf=zuoye(fun,a,b,n)
h=(b-a)/n;
x=a:h:b;
y=x;
fori=2:n+1
y(i)=fun((x(i)+x(i-1))/2);
end
f=h*sum(y(1:end))
梯形法:
functionf=zuoye1(fun,a,b,n)
h=(b-a)/n;
x=a:h:b;
f = 6.2989
f=zuoye3(@f1,0,2*pi,100)
x = 6.2989
4.结论及分析
三、实验小结
y=x;
fori=1:n+1
y(i)=fun(x(i));
end
f=h*(sum(y)-1/2*y(1)-1/2*y(end));
抛物线法:
functionf=zuoye3(fun,a,b,n)
h=(b-a)/(2*n);
x=a:h:b;
y=x;
fori=1:2*n+1
y(i)=fun(x(i));
数学与信息科学系实验报告
实验名称定积分的近似计算
所属课程数学软件与实验
实验类型综合型实验
专业信息与计算科学
班级
学号
姓名
指导教师
一、实验概述
【实验目的】

MATLAB实验报告四

MATLAB实验报告四

实验四文件操作一、实验目的掌握MATLAB文件操作的各个函数。

二、实验内容1. 验证本章所举的例子例 5.1>> Fid=fopen('std.dat','w');>> Fid=fopen('std.dat','r')Fid =3>> A=fread(Fid);>> Sat=fclose(Fid)Sat =例 5.2>> magic=[1 2 3 4;5 6 7 8]magic =123 45678>> Fid=fopen('magic5.bin','w') Fid =3>> fwrite(Fid,magic,'int32') ans =8>> Sat=fclose(Fid)Sat =>> A=[-0.6515 -0.2727 -0.4354 -0.3190 -0.9047;-0.7534 -0.4567 -0.3212 -0.4132 -0.3583;-0.9264 -0.8173 -0.7823 -0.3265 -0.0631;-0.1735 -0.7373 -0.0972 -0.3267 -0.6298;-0.4768 -0.6773 -0.6574 -0.1923 -0.4389]A =-0.6515-0.2727-0.4354-0.3190-0.9047-0.7534-0.4567-0.3212-0.4132-0.3583-0.9264-0.8173-0.7823-0.3265-0.0631-0.1735-0.7373-0.0972-0.3267-0.6298-0.4768-0.6773-0.6574-0.1923-0.4389>> Fid=fopen('test.dat','w')Fid =3>> cnt=fwrite(Fid,A,'float')25>> fclose(Fid)ans =程序段将矩阵A的数据以二进制浮点数格式写入文件test.dat 中。

MATLAB实验四

MATLAB实验四

MATLAB实验四MATLAB程序设计试验报告说明:1 做试验前请先预习,并独立完成试验和试验报告。

2 报告解答方式:将MATLAB执行命令和最后运行结果从命令窗口拷贝到每题的题目下面,请将报告解答部分的底纹设置为灰色,以便于批阅。

3 在页眉上写清报告名称,学生姓名,学号,专业以及班级。

3 报告以Word文档书写。

文档命名方式: 学号+姓名+_(下划线)+试验几.doc 如:110400220张三_试验1.doc4 试验报告doc文档以附件形式发送到******************。

凡文档命名不符合规范,或者发送方式不正确,不予登记。

一目的和要求(1)熟练掌握MATLAB的程序设计流程控制结构(2)熟练掌握M文件的结构(3)熟练掌握函数调用和参数传递(4)熟练掌握内联函数的使用(5)了解程序性能剖析窗口二内容和步骤1 (必做)编写M脚本文件,实现:1)从键盘逐个输入学生的某科成绩,计算学生的平均分并输出显示。

2)统计学生成绩分布,其中90分以上为A类,80~89分为B类,70~79分为C类,60~69分为D类,60分以下为E类,统计各类的学生人数,并打印显示。

3)将学生成绩保存到结构数组student. score域和统计成绩分布信息保存数组level中并存作为student. level域,最后把结构数组student保存到score. mat文件中。

(提示:1)成绩输入采用input函数,可采用while循环,提示用户连续输入学生成绩,直到用户输入负数成绩,终止成绩录入。

2)成绩保存可采用save函数)score=0;n=0;sum=0;a=0;b=0;c=0;d=0;e=0;while score>=0if score>=90a=a+1;elseif score>=80elseif score>=70c=c+1;elseif score>=60d=d+1;elsee=e+1;ends um=sum+score;n=n+1;score=input('score:');endaverage=sum/(n-1)fprintf(' A类人数:%d',a)fprintf(' B类人数:%d',c)fprintf(' C类人数:%d',c)fprintf(' D类人数:%d',d)fprintf(' E类人数:%d',e-1)2(必做)有一分数序列:2/1,3/2,5/3,8/5,13/8,21/13... 采用循环迭代求出这个数列的前n项之和。

matlab实验四

matlab实验四

实验四曲线绘图【实验目的】1.了解曲线的几种表示方法。

2.学习掌握MATLAB软件有关的命令。

【实验内容】绘制下列三种曲线:1.以直角坐标方程x,=表示的正、余弦线。

sin=y cosyxt=0:0.1:10;y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,'r',t,y2,'b--');x=[1.7*pi;1.6*pi];y=[-0.3;0.8];s=['sin(t)';'cos(t)'];text(x,y,s);title('正弦和余弦曲线');legend('正弦','余弦')xlabel('时间t'),ylabel('正弦、余弦')gridaxis square2.以参数方程]y=tx表示的平面曲线(单位圆)。

∈=t t2,0[,sin,cosπ>> t=0:0.1:2*pi;>> x=cos(t);>> y=sin(t);>> plot(x,y)>> title('x=cos(t),y=sin(t)');>>axis square3. 以参数方程]20,0[,,sin 2,2cos2.02.0∈===--t t z t e y t e x t t ππ表示的空间曲线。

>> t=0:0.1:20; >> x=exp(-0.2*t).*cos(pi/2*t);>>y=pi/2*exp(-0.2*t).*sin(t);>>z=t;>>plot3(x,y,z);>> xlabel('x 轴')>> ylabel('y 轴')>> zlabel('z 轴')>> title(' x=exp(-0.2*t)*cos(pi/2*t),y=pi/2*exp(-0.2*t)*sin(t),z=t, t ∈[0:20]')4. 以极坐标方程]2,0[,1),cos 1(πϕϕ∈=+=a a r 表示的心脏线。

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实验报告(四)

MATLAB实验报告(四)
(1)程序:(2)运行结果:
4、有3个多项式P1(x)=x^4+2x^3+4x^2+5,P2(x)=x+2,P3(x)=x^2+2x+3,是进行以下操作:
(1)求P(x)=P1(x)+ P2(x) P3(x),
(2)求P(x)的根,
(3)当x取矩阵A的每一个元素时,求P(x)的值。其中
A=[-1 1.2 -1.4;0.75 2 3.5;0 5 2.5 ]
MATLAB实验报告(四)
学院:计算机科学与信息学院专业:网络工程班级:网络092班
姓名
王荣森
学号
实验组
实验时间
2011/11/28
指导教师
周雪梅
成绩
实验项目名称
实验四
实验目的
1.掌握数据统计和分析的方法;
2.掌握数据插值与曲线拟合的方法及其应用;
3.掌握快熟傅立叶变换的应用方法;
4.掌握多项式的常用运算。
特殊角的正弦与正切值表
a(度)
0
15
30
45
60
75
90
sina
0
0.2588
0.5000
0.7071
0.8660
0.9659
1.0000
tana
0
0.2679
0.5774
1.0000
1.7320
3.7320
程序:
运行结果:
3、有两个多项式P(x)=2x^4-3x^3+5x+13,P(x)=x^2+5x+8。试求P(x)、P(x)Q(x)以及P(x)/Q(x)的倒导数。
a(度)
0
15

MATLAB第四章实验报告

MATLAB第四章实验报告

MATLAB图形基础班级:11电信一班姓名:何得中学号:20111060108实验目的:1.掌握MATLAB图形绘制功能;2.学会使用MATLAB提供的绘图函数;3.了解MATLAB对图形线性、色彩、光线、视角等的制定和处理。

实验仪器:MA TLAB软件,电脑实验数据:绘制fracreturnl变量同一图轴下绘制两条曲线增加子图分割子图删除图轴后仍保留两个子图效果添加图轴信息设定曲线样式在交互式绘图工具中增加图例>> rand('state',27)>> startprice=50;>>fracreturns1=0.0015*randn(200,1)+0.0003; >> x1=[startprice;1+fracreturns1];>> prices1=cumprod(x1); >> t=(1:length(prices1))'; >> randn('state',7) >>fracreturns2=0.0015*randn(200,1)+0.0003; >> x2=[startprice;1+fracreturns2]; >> prices2=cumprod(x2); >> whos Name Size Bytes Class L 51x51 20808 double array fracreturns1 200x1 1600 double array fracreturns2 200x1 1600 double array l1 1x1 8 double array l2 1x1 8 double array prices1 201x1 1608 double array prices2 201x1 1608 double array s 1x1 8 double arraystartprice 1x1 8 double array t 201x1 1608 double array x1 201x1 1608 double array x2 201x1 1608 double array Grand total is 4010 elements using 32080 bytes>> plot (prices2, 'DisplayName', 'prices2','YDataSource', 'prices2'); figure(gcf)>> x=0:pi/1000:2*pi; >> y=exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x+pi/4);>> plot(x,y) plot(x,y,x,y+1,x,y-1) >> B=pascal(6) B = 1 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 1 3 6 10 15 21 1 4 10 20 35 56 1 5 15 35 70 126 1 6 21 56 126 252 >> plot(B)>> x=(0:pi/100:2*pi)'; >> y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1]; >> y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); >> x1=(0:12)/2; >> y3=2*exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1);>> plot(x,y1,'g:',x,y2,'b--',x1,y3,'rp');>> x1=0:pi/100:2*pi; >> x2=0:pi/100:3*pi;>> y1=exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1); >> y2=1.5*exp(-0.1*x2).*sin(x2); >> plotyy(x1,y1,x2,y2);>> x=(0:pi/100:2*pi)';y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1];y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);x1=(0:12)/2;y3=2*exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1);plot(x,y1,'g:',x,y2,'b--',x1,y3,'rp');>> title('曲线及其包络线'); %加图形标题>> xlabel('independent variable X'); %加X轴说明>> ylabel('independent variable Y'); %加y轴说明>> text(2.8,0.5,'包络线'); %在指定位置添加图形说明>> text(0.5,0.5,'曲线y');>> text(1.4,0.1,'离散数据点');>> legend('包络线','包络线','曲线y','离散数据点') %加图例>> x=(0:pi/100:2*pi)';>> y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1];>>y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);>> plot(x,y1,'b:');>> axis([0,2*pi,-2,2]);>> hold on;>> plot(x,y2,'k');>> grid on;>> box off;>> hold off;>> x=(0:pi/100:2*pi)';>> y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1];>> y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);>> plot(x,y1,'b:');>> hold on;>> plot(x,y2,'k');>> grid on;>> box off;>> hold off>>alpha=-0.5;>>beta=3;>>A=50;>>t=0:0.01:10;>>y=A*exp(alpha*t).*sin(beta*t);>>plot(t,y);>>title('\fontname{隶书}\fontsize{16}{隶书}\fontname{Impact}{Impact}')>>xlabel('^{上标}and_{下标}')>>ylabel('Some\bf粗体\rm and some\it{斜体}')>>txt={'y={\itAe}^{\alphax}sin(\beta\itt)',... >> ['\itA\rm','='.num2str(A)],...>> ['\alpha='num2str(alpha)],...>> ['\beta=',num2str(beta)];>> text(2,22,txt)x=linspace(0,2*pi,60);y=sin(x);z=cos(x);t=sin(x)./(cos(x)+eps);ct=cos(x)./(sin(x)+eps); subplot(2,2,1);plot(x,y);title('sin(x)');axis([0,2*pi,-1,1]); subplot(2,2,2);plot(x,z);title('cos(x)');axis([0,2*pi,-1,1]);subplot(2,2,3);plot(x,t);title('tangent(x)');axis([0,2*pi,-40,40]);subplot(2,2,4);plot(x,ct);title('cotangent(x)');axis([0,2*pi,-40,40]);x=linspace(0,2*pi,60); y=sin(x);z=cos(x);t=sin(x)./(cos(x)+eps);ct=cos(x)./(sin(x)+eps); subplot(2,2,1);stairs(x,y);title('sin(x)-1');axis([0,2*pi,-1,1]); subplot(2,1,2);stem(x,y);title('sin(x)-2');axis([0,2*pi,-1,1]); subplot(4,4,3);plot(x,y);title('sin(x)');axis([0,2*pi,-1,1]); subplot(4,4,4);plot(x,z);title('cos(x)');axis([0,2*pi,-1,1]); subplot(4,4,7);plot(x,t);title('tangent(x)');axis([0,2*pi,-40,40]);subplot(4,4,8);plot(x,ct);title('cotangent(x)');axis([0,2*pi,-40,40]);x=0:0.35:7;y=2*exp(-0.4*x);subplot(2,2,1);bar(x,y,'g');title('bar(x,y,''g'')');axis([0,7,0,2]); subplot(2,2,2);fill(x,y,'r');title('fill(x,y,''r'')');axis([0,7,0,2]); subplot(2,3,4);stairs(x,y,'b');title('stairs(x,y,''b'')');axis([0,7,0,2]);subplot(2,3,5);stem(x,y,'k');title('stem(x,y,k'')');axis([0,7,0,2]); subplot(2,3,6);area(x,y);title('area(x,y)');axis([0,7,0,2]);theta=0:0.01:2*pi;rho=sin(3*theta).*cos(3*theta);polar(theta,rho,'r');x=0:0.1:10; y=12*x.*x;subplot(2,2,1);plot(x,y);title('plot(x,y)');grid on;subplot(2,2,2);semilogx(x,y);title('semilogx(x,y)');grid on;subplot(2,2,3);semilogx(x,y);title('semipogx(x ,y)');grid on;subplot(2,2,4);loglog(x,y);title('loglog(x,y)');grid on;function y=myf(x); y=cos(tan(pi*x));fplot('myf',[-0.2,1.2],1e-4);subplot(1,2,1); pie([7,17,23,19,5]);title('饼图');legend('优秀','良好','中等','及格','不及格');subplot(1,2,2);compass([3+2i,4.5-i,-1.5+5i]);title('相量图');t=0:pi/50:2*pi;x=8*cos(t);y=4*sqrt(2)*sin(t);z=-4*sqrt(2)*si n(t);plot3(x,y,z,'p');title('Line in 3-D space');text(0,0,0,'origin');xlabel('X'),ylabel('Y'),zlabel('Z');grid;x=5:29;y=14:35; [x,y]=meshgrid(x,y); z=2*x+5*y; k=find(z==126); x(k)',y(k)' >> bans =8 13 18 23 28 ans =22 20 18 16 14x=0:0.1:2*pi;[x,y]=meshgrid(x);z=sin(y).*cos (x);mesh(x,y,z);xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zla bel('z-axis');title('mesh');x=0:0.1:2*pi;[x,y]=meshgrid(x);z=sin(y).*cos(x);surf(x,y,z);xlabel('x-asis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis');title('surf');x=0:0.1:2*pi;[x,y]=meshgrid(x);z=sin(y).*cos (x);plot3(x,y,z);xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis');title('plot3');grid;[x,y]=meshgrid(-10:0.5:10);z=sin(sqrt(x.^3+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps); subplot(2,2,1); meshc(x,y,z);title('meshc(x,y,x)'); subplot(2,2,2); meshz(x,y,z);title('meshz(x,y,x)'); subplot(2,2,3); surfc(x,y,z);title('surfc(x,y,z)'); subplot(2,2,4); surfl(x,y,z);title('surfl(x,y,z)');t=0:pi/20:2*pi;[x,y,z]=cylinder(2+sin(t),30); subplot(1,3,1); surf(x,y,z);subplot(1,3,2); [x,y,z]=sphere; surf(x,y,z); subplot(1,3,3); [x,y,z]=peaks(300);meshz(x,y,z);subplot(2,2,1); bar3(magic(5)); subplot(2,2,2);y=3*sin(0:pi/10:2*pi); stem3(y);subplot(2,2,3);pie3([2347,1827,2043,3025]); subplot(2,2,4);fill3(rand(3,6),rand(3,6),rand(3,6),'r');subplot(1,2,1); [x,y,z]=peaks; waterfall(x,y,z);xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis'); title('waterfall of peaks'); subplot(1,2,2);contour3(x,y,z,12,'k');xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis');title('contour3 of peaks');subplot(2,2,1);mesh(peaks); view(-37.5,30);title('azimuth=-37.5,elevation=30') subplot(2,2,2);mesh(peaks); view(0,90);title('azimuth=0,elevation=90') subplot(2,2,3);mesh(peaks); view(90,0);title('azimuth=90,elevation=0') subplot(2,2,4);mesh(peaks); view(-7,-10);title('azimuth=-7,elevation=-10')z=peaks(20);colormap(copper); subplot(1,3,1);surf(z);subplot(1,3,2);surf(z);shading flat;subplot(1,3,3);surf(z);shading interp;x=0:0.1:2*pi;[x,y]=meshgrid(x);z=sin(y).*cos (x);[I,J]=find(z>0.2); for ii=1:length(I)z(I(ii),J(ii))=NaN; endsurf(x,y,z);。

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。

实验四基于MATLAB的根轨迹绘制与性能分析

实验四基于MATLAB的根轨迹绘制与性能分析

实验四基于MATLAB的根轨迹绘制与性能分析一、实验目的1.了解根轨迹的概念和作用;2.学习使用MATLAB绘制根轨迹;3.通过根轨迹进行系统性能分析。

二、实验原理1.根轨迹的概念根轨迹是指随着系统参数变化,系统极点随参数变化所经过的连续点的轨迹。

根轨迹可以用来表示系统的动态性能,并可以用来分析系统的稳定性、抗干扰能力以及动态响应等。

2.根轨迹的绘制方法根轨迹的绘制方法主要有以下几步:(1)确定系统传递函数的开环极点和零点;(2)根据系统传递函数的特征方程确定根轨迹起始点和抵达无穷远点的分支数量;(3)确定分支的方向;(4)计算根轨迹抵达无穷远点的角度;(5)计算根轨迹与实轴的交点。

三、实验步骤1.准备工作(1)安装MATLAB软件,并确保已安装了Control System Toolbox;(2)准备所需绘制根轨迹的系统传递函数。

2.绘制根轨迹(1)在MATLAB命令窗口中输入以下命令,定义系统传递函数:G = tf([1],[1 2 3]);(2)输入以下命令,绘制系统的根轨迹:rlocus(G);3.性能分析(1)根据根轨迹的形状,可以判断系统的稳定性。

如果根轨迹与实轴相交的次数为奇数,则系统是不稳定的。

(2)根据根轨迹的形状以及相交点的位置,可以判断系统的过渡过程的振荡性和阻尼性。

(3)根据根轨迹抵达无穷远点时的角度,可以判断系统的相对稳定性。

角度接近0或180度时,系统相对稳定。

(4)根据根轨迹抵达实轴的位置,可以判断系统的动态性能。

抵达实轴的位置越远离原点,系统的动态响应越快。

四、实验结果分析通过上述步骤,我们可以得到系统的根轨迹图,并根据根轨迹图进行性能分析。

根据根轨迹的形状、交点位置、角度以及抵达实轴的位置,我们可以判断系统的稳定性、过渡过程的振荡性和阻尼性、相对稳定性以及动态响应速度。

根轨迹分析可以帮助我们设计和优化系统的控制器,从而改善系统的性能。

五、实验总结本实验通过MATLAB绘制根轨迹,并利用根轨迹进行系统性能分析。

MATLAB基础性实验报告4

MATLAB基础性实验报告4

学生实验报告一、实验目的1. 归纳和学习求解常微分方程(组)的基本原理和方法;2. 掌握解析、数值解法,并学会用图形观察解的形态和进行解的定性分析;3. 熟悉MATLAB软件关于微分方程求解的各种命令;4. 通过范例学习建立微分方程方面的数学模型以及求解全过程;通过该实验的学习,使学生掌握微分方程(组)求解方法(解析法、欧拉法、梯度法、改进欧拉法等),对常微分方程的数值解法有一个初步了解,同时学会使用MATLAB软件求解微分方程的基本命令,学会建立微分方程方面的数学模型。

这对于学生深入理解微分、积分的数学概念,掌握数学的分析思维方法,熟悉处理大量的工程计算问题的方法是十分必要的。

二、实验仪器、设备或软件:电脑,MATLAB软件三、实验内容1.微分方程及方程组的解析求解法;2.微分方程及方程组的数值求解法——欧拉、欧拉改进算法;3.直接使用MATLAB命令对微分方程(组)进行求解(包括解析解、数值解);4.利用图形对解的特征作定性分析;5.建立微分方程方面的数学模型,并了解建立数学模型的全过程。

四、实验步骤1.开启软件平台——MATLAB,开启MATLAB编辑窗口;2.根据微分方程求解步骤编写M文件3.保存文件并运行;4.观察运行结果(数值或图形);5.根据观察到的结果和体会写出实验报告。

五、实验要求与任务1.求微分方程的解析解,并画出它们的图形。

y '= y + 2 x, y (0) = 1, 0< x <1;解:命令为:dsolve('Dy=y+2*x','y(0)=0','x') 结果为:ans =2*exp(x) - 2*x – 2绘制图形程序:x=linspace(0,1,50);y=2*exp(x) - 2*x - 2;plot(x,y)图形如下:2.求微分方程⎪⎩⎪⎨⎧====-+]100[0)0(;0)0(01.03t uu u u u 的数值解,要求编写求解程序。

matlab实验报告

matlab实验报告

matlab实验报告引言:Matlab(矩阵实验室)是一款功能强大的数值计算和科学计算软件,广泛应用于工程、科学和经济等领域。

本实验报告将探讨我在使用Matlab进行实验过程中的心得体会和实验结果。

实验一:图像处理在这个实验中,我使用Matlab对一张图像进行了处理,并应用了各种图像处理算法。

这包括图像增强、边缘检测和图像分割等技术。

通过Matlab的图像处理工具箱,我能够轻松调用各种算法函数,并对图像进行快速处理。

实验结果表明,Matlab图像处理工具箱提供了丰富的函数和算法,极大地方便了我们的图像处理工作。

实验二:模拟信号处理模拟信号处理是Matlab中的一个重要应用领域。

在这个实验中,我模拟了一个带噪声的正弦信号,并使用Matlab进行了噪声滤波和频谱分析。

通过使用Matlab的滤波函数,我能够有效地去除信号中的噪声,并还原出原始信号。

同时,Matlab提供了功能强大的频谱分析工具,我可以轻松地对信号的频率特性进行分析和可视化。

实验三:数据分析与统计数据分析与统计是Matlab的另一个重要应用领域。

在这个实验中,我使用Matlab对一组实验数据进行了分析和统计。

通过使用Matlab的统计函数和工具,我能够计算出数据的均值、方差、标准差等统计指标,并绘制出数据的直方图和散点图。

这些统计分析结果对我的实验研究提供了有力的支持,并帮助我更好地理解实验数据。

实验四:数值计算与优化数值计算与优化是Matlab的核心功能之一。

在这个实验中,我使用Matlab进行了一组数值计算和优化实验。

通过使用Matlab的数值计算函数和优化工具箱,我能够快速计算出复杂的数学问题,并找到最优解。

同时,在进行优化实验时,我可以设置各种约束条件和目标函数,从而得到最优解的参数值。

这些数值计算和优化工具极大地提高了我的研究效率和准确度。

结论:通过这些实验,我深刻认识到Matlab的强大功能和广泛应用领域。

无论是图像处理、信号处理、数据分析还是数值计算与优化,Matlab都提供了丰富的函数和工具,让我们能够快速高效地完成实验和研究工作。

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实验四 线性控制系统的时域响应分析
一、 实验目的
1.熟悉MATLAB 有关命令的用法;
2.用MATLAB 系统命令对给定系统进行时域分析;
二、实验内容
求连续系统的单位阶跃响应有关命令的用法:
命令格式:
[y,x,t]=step(num, den)
[y,x,t]=step(num, den, t)
[y,x,t]=step(A,B,C,D)
[y,x,t]=step(A,B,C,D,iu)
[y,x,t]=step(A,B,C,D,iu,t)
练习4-1. 给定系统的传递函数如下: 求该系统的阶跃响应曲线,记录超调量、上升时间、过渡过程时间。

结果:
num=[25];
den=[1 4 25];
step(num,den)
grid
练习4-2. 已知系统的开环传递函数为:
求出该系统在单位负反馈下的阶跃响应曲线,记录超调量、上升时间、过渡过程时间。

结果:
num=[20];
s
s s s s G 4036820
)(234+++=25
425)()(2++=S S S R S C
+


den=[1 8 36 40 0];
[numc,denc]=cloop(num,den,-1);
step(numc,denc)
练习4-3 已知系统的传递函数为:
①求系统的阶跃响应;
②阶跃响应曲线线型用“*”号表示;
③阶跃响应图应加上横坐标名、纵坐标名和标题名,并加上网格线。

结果:
G1=tf([6.3233 6.3233*2*1.4235 1.4235*1.4235*6.3233 ],[1 0]);
G2=tf([1],[1 1 10 0]);
sys1=series(G1,G2);
sys=feedback(sys1,-1);
[y,t,x]=step(sys)
plot(t,y,'*');
xlabel('time');
ylabel('y');
title('响应');
grid
练习4-4 求T1、T2、T3系统的阶跃响应;
①将 T1、T2、T3系统的阶跃响应图画在同一窗口内;
②T1、T2、T3系统的阶跃响应曲线分别用不同的线形和颜色表示;
③将‘T1、T2、T3’分别标注在对应的曲线上。

s s 2)4235.1(3233.6+ )
5)(1(1++s s s
结果:
G1=tf(2,[1 2 2] );
G2=tf([4 2],[ 1 2 2]);
G3=tf(1,[2 3 3 1]);
[y1,t,x]=step(G1)
[y2,t,x]=step(G2)
[y3,t,x]=step(G3)
plot(t,y1,'r+',t,y2,'g*',t,y3,'b*')
gtext('T1')
gtext('T2')
gtext('T3')
grid
练习4-5 一个系统的状态空间描述如下:
①求出 G (S )= Y (S )/U (S );
②绘制该状态方程的单位阶跃响应曲线。

结果:
a=[-1,-1;6.5,0];
b=[1,1;1,0];
c=[1,0;0,1];
d=[0,0;0,0];
step(a,b,c,d)
step(a,b,c,d)
练习4-6典型二阶欠阻尼系统的传递函数为:
极点位置:
1
3321
222
4222
2332221+++=+++=++=s s s T s s s T s s T ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣
⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡2121212121.2.100001001011105.611u u x x y y u u x x x x
)
(2)(2)(22222222σωσσωωξωω++++=++=a a n n n s s s s S G a
j S ωσ±-
=
式中:
①设ωa=1, σ=0.5,1,5 ,求阶跃响应;
结果:
w1=1;
q=[0.5,1,5];
for j=1:3
num=w1^2+q(j)^2; den=[1 2*q(j) w1^2+q(j)^2];
s1=tf(num,den);
step(s1); hold on
end
gtext('q=0.5');
gtext('q=1');
gtext('q=5');
②设σ=1 , ωa=0.5,1,5 ,求阶跃响应;
结果:
w1=[0.5,1,5];
q=1;
for j=1:3
num=w1(j)^2+q^2;
den=[1 2*q w1(j)^2+q^2];
s1=tf(num,den);
step(s1); hold on
end
gtext('w1=0.5');
gtext('w1=1');
gtext('w1=5');
③设:
求阶跃响应;
结果:
a=1/sqrt(2);
b=[sqrt(2)/2,sqrt(2),5/sqrt(2)];
for j=1:3
num=b(j)^2;
)
cos(;1;2
θξξωωξωσ=-==n a n 2
5,2,22,2
1==n ω
ξ
den=[1 2*a*b(j) b(j)^2];
s1=tf(num,den);
step(s1);hold on
end
gtext('b=sqrt(2)/2');
gtext('b=sqrt(2)');
gtext('b=5/sqrt(2)');
④设
求阶跃响应;
结果:
a=sqrt(2);
b=[pi/6,pi/4,pi/3];
for j=1:3
c=cos(b(j));
num=a^2;
den=[1 2*c*a a^2];
s1=tf(num,den);
step(s1);hold on
end
gtext('b=pi/6');
gtext('b=pi/4');
gtext('b=pi/3');
⑤阶跃响应对应的时间:t=0至 t=10 ,分析参数变化(增加、减少与不变)对阶跃响应的影响。

(提示:程序中可使用“INPUT ”命令,用键盘输入不同的参数。

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