matlab课程设计题目全

Matalab课后作业

学院：电气信息工程及其自动化

班级：

学号：

姓名：

完成日期： 2012年12月23日

1、 matlab 软件主要功能是什么？电气工程及其自动化专业本科生主要用到哪

些工具箱，各有什么功能？

答：（1）主要功能：工业研究与开发； 数学教学，特别是线性代数；数值分析和科学计算方面的教学与研究；电子学、控制理论和物理学等工程和科学学科方面的教学与研究； 经济学、化学和生物学等计算问题的所有其他领域中的教学与研究；符号计算功能；优化工具；数据分析和可视化功能；“活”笔记本功能；工具箱；非线性动态系统建模和仿真功能。

（2）常用工具箱：

（a ） MATLAB 主工具箱：扩充matlab 的数值计算、符号运算功能、图形建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互功能。

（b ）符号数学工具箱：符号表达式、符号矩阵的创建；符号可变精度求解；因式分解、展开和简化；符号代数方程求解；符号微积分；符号微分方程。

（c ） SIMULINK 仿真工具箱： Simulink 是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simulink 提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。

（d ）信号处理工具箱：数字和模拟滤波器设计、应用及仿真；谱分析和估计；FFT 、DCT 等

变换；参数化模型。

（e ）控制系统工具箱：连续系统设计和离散系统设计；状态空间和传递函数以及模型转换；时域响应（脉冲响应、阶跃响应、斜坡响应）；频域响应（Bode 图、Nyquist 图）；根轨迹、极点配置。

2、设y=23e t 4-sin(43t+3

),要求以0.01秒为间隔，求出y 的151个点，并求出其导数的值和曲线。

程序如下：

clc

clear

x=0:0.01:1.5;

y=sqrt(3)/2*exp(-4*x).*sin(4*sqrt(3)*x+pi/3);

y1=diff(y);

subplot(2,1,1)

plot(x,y)

subplot(2,1,2)

plot(x(1:150),y1)

曲线如下图所示：

3、设A是一个维数为的矩阵。采用两种方法，计算矩阵A中有多少个零元素。

方法一：

clear

A=input(‘input a number’)

[m,n]=size(A);

count=0;

for i=1:1：m

for j=1:1：n

if A(i,j)==0

count=count+1;

end

end

end

方法二：

clear

A=input(‘input a number’)

[m,n]=size(A);

count=0;

B=A(:);

i=1;

j=m*n;

while i<=j

if B(i)==0

count=count+1;

end

i=i+1;

end

4、编写一个函数，使其能产生如下的分段函数：,并调用该函数绘制在范围的的曲线。

程序为：

clear

function y=f(x)

if(x<=2)

y=0.5*x;

elseif 2

y=1.5-0.25*x;

else

y=0.5;

end

函数调用为：

x=0:0.02:2;

plot(x,f(x).*f(x+2),'b:*');

axis([0 2 0 0.8]);

title('图一曲线图形');

legend('f(x).*f(x+2)');

grid on;

所得图形为右图所示：

5、给定初始值，在matalab/simulink对以下系统进行仿真，并采用plot3函数

绘制三维状态曲线图，

其中非线性，

参数为，，，

其模型如下图所示：

其中，Subsystem模块如下：

程序如下：

function syf

x0=[0.3;0.4;0.1];

[t,x]=ode45(@g.[0,100],x0);

plot3(x(:,1),x(:,3),x(:,2))

function dx=g(t,x)

m0=-1/7;

m1=2/7;

a=9;

b=14.28;

dx=[a*(x(2)-(m1*x(1)+0.5*(m0-m1)*(abs(x(1)+1-abs(x(1)-1))));

x(1)-x(2)+x(3);

-b*x(2);]

6、有个皮球以20米/秒的速度从15米高的地方落下，建立显示球弹跳轨迹的模型，并基于Matlab/Simulink仿真弹跳过程，绘制弹跳轨迹。注意必须使用Simulink的基本模块搭建仿真模型。

其模型如下图所示：

示波器显示如下图所示：