计算机仿真 MATLAB课程设计报告
MATLAB与仿真系统课程设计报告
自动化专业课程设计报告《MATLAB与仿真系统课程设计报告》 -----模型仿真班级：自动化09-1******学号：**********时间：2011年12月12号至12月16号地点：电信实验中心EDA机房********大连海洋大学信息工程学院自动化研究室目录1 课程设计的目的与要求 (3)1.1 课程设计目的 (3)1.2 课程设计要求 (3)2 课程设计课题的分析 (3)3课程设计的内容和安排 (3)4 课程设计的步骤 (4)4.1 根轨迹的概述 (4)4.2 根轨迹的基本概念 (4)4.3 举例 (5)5 课程设计的结果 (10)6 课程设计的心得和体会 (11)7 参考文献 (11)大连海洋大学课程设计报告纸学院: 专业班级: 姓名: 学号:一、课程设计的目的与要求1、课程设计目的：（1）进一步理解和消化书本知识，运用所学知识和技能进行简单的设计。
（2）通过课程设计提高应用能力，为专业课的学习打下基础。
（3）培养查阅资料的习惯,训练和提高独立思考和解决问题的能力。
（4）对选定模型仿真，培养知识综合运用能力和技巧。
2、课程设计要求从课程设计的目的出发，通过设计工作的各个环节，达到以下要求：（1）能够正确理解课程设计的题目和意义，全面思考问题。
（2）运用科学合理的方法，认真按时完成。
二、课程设计课题的分析既然根轨迹是系统特征方程的根随着某个参数变动在s平面上移动的轨迹，那么，根轨迹的形状不同，闭环特征根就不同，系统的性能就不一样。
工程上，为了改善系统的性能，往往需要对根轨迹进行改造。
从前面的分析可知，系统根轨迹的形状、位置完全取决于系统的开环传递函数中的零点和极点。
因此，可通过增加开环零、极点的手段来改造根轨迹，从而实现改善系统性能的目的。
根据根轨迹的绘制法，增加开环零、极点和偶被子对系统根轨迹的影响总结如下。
三、课程设计的内容与安排根据所学知识，设计系统并建立数学模型，选择适当的模块，进行仿真试验，并对所建立的模块合理封装。
matlab课程设计报告书
《计算机仿真及应用》课程设计报告书学号：********，********班级：自动化081姓名陈婷，万嘉目录一、设计思想二、设计步骤三、调试过程四、结果分析五、心得体会六、参考文献选题一、考虑如下图所示的电机拖动控制系统模型，该系统有双输入，给定输入)(t R 和负载输入)(t M 。
1、 编制MATLAB 程序推导出该系统的传递函数矩阵。
2、 若常系数增益为：C 1＝Ka ＝Km ＝1，Kr ＝3，C2＝0.8，Kb ＝1.5，时间常数T 1＝5，T 2＝0.5，绘制该系统的根轨迹、求出闭环零极点，分析系统的稳定性。
若)(t R 和)(t M 分别为单位阶跃输入，绘制出该系统的阶跃响应图。
（要求C 1，Ka ，Km ，Kr ，C2，Kb ， T 1，T 2所有参数都是可调的）一．设计思想题目分析：系统为双输入单输出系统，采用分开计算，再叠加。
要求参数均为可调，而matlb 中不能计算未赋值的函数，那么我们可以把参数设置为可输入变量，运行期间根据要求赋值。
设计思路：使用append 命令连接系统框图。
选择‘参数=input('inputanumber:')’实现参数可调。
采用的方案：将结构框图每条支路稍作简化，建立各条支路连接关系构造函数，运行得出相应的传递函数。
在得出传递函数的基础上，使用相应的指令求出系统闭环零极点、画出其根轨迹。
通过判断极点是否在左半平面来编程判断其系统是否稳定。
二．设计步骤（1）将各模块的通路排序编号（2）使用append命令实现各模块未连接的系统矩阵（3）指定连接关系（4）使用connect命令构造整个系统的模型三．调试过程出现问题分析及解决办法：在调试过程出现很多平时不注意且不易寻找的问题，例如输入的逗号和分号在系统运行时不支持中文格式，这时需要将其全部换成英文格式，此类的程序错误需要细心。
在实现参数可调时初始是将其设为常量，再将其赋值进行系统运行，这样参数可调性差，后用‘参数=input('inputanumber:')’实现。
matlab仿真实训课程设计
matlab仿真实训课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解Matlab仿真的基本原理，掌握仿真模型的构建方法；2. 学会运用Matlab进行数据可视化，分析仿真结果，并提取有效信息；3. 掌握结合课本知识，运用Matlab解决实际问题的能力。
技能目标：1. 能够独立进行Matlab仿真实验，熟练操作Matlab软件；2. 学会编写简单的Matlab程序，实现对仿真模型的参数调整和优化；3. 能够运用Matlab工具箱进行数据分析和处理，提高问题解决效率。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对Matlab仿真的兴趣，激发学生探索科学问题的热情；2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与表达能力；3. 引导学生认识到仿真技术在工程领域的应用价值，树立正确的工程观念。
课程性质：本课程为选修课，旨在帮助学生掌握Matlab仿真的基本技能，提高解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的编程基础和数学知识，对Matlab软件有一定了解，但实际操作能力较弱。
教学要求：结合课本内容，注重实践操作，提高学生的动手能力，使学生在实践中掌握理论知识。
将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. Matlab仿真基础- 介绍Matlab软件的安装与基本操作；- Matlab编程基础，包括数据类型、流程控制、函数编写等；- 理解仿真原理，掌握仿真模型构建的基本方法。
2. 数据可视化与分析- 学会使用Matlab进行数据可视化，如二维、三维图形绘制；- 掌握曲线拟合、插值、图像处理等数据分析方法；- 结合课本案例，进行实际操作练习。
3. 仿真实验与问题求解- 根据课本内容，选择合适的问题进行Matlab仿真实验；- 学会调整仿真模型参数，优化实验结果；- 分析实验数据，提取有效信息，解决实际问题。
4. 工具箱应用- 介绍Matlab常用工具箱，如信号处理、控制系统、神经网络等；- 学会运用工具箱进行数据分析和处理，提高问题解决效率；- 结合课本案例，进行实际应用练习。
MATLAB课程设计报告(绝对完整)
课程设计任务书学生姓名：董航专业班级：电信1006班指导教师：阙大顺，李景松工作单位：信息工程学院课程设计名称：Matlab应用课程设计课程设计题目：Matlab运算与应用设计5初始条件：1.Matlab6.5以上版本软件；2.课程设计辅导资料：“Matlab语言基础及使用入门”、“Matlab及在电子信息课程中的应用”、线性代数及相关书籍等；3.先修课程：高等数学、线性代数、电路、Matlab应用实践及信号处理类相关课程等。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1.课程设计内容：根据指导老师给定的7套题目，按规定选择其中1套完成；2.本课程设计统一技术要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目进行理论分析，针对具体设计部分的原理分析、建模、必要的推导和可行性分析，画出程序设计框图，编写程序代码（含注释），上机调试运行程序，记录实验结果（含计算结果和图表），并对实验结果进行分析和总结。
具体设计要求包括：①初步了解Matlab、熟悉Matlab界面、进行简单操作；②MATLAB的数值计算：创建矩阵矩阵运算、多项式运算、线性方程组、数值统计；③基本绘图函数：plot, plot3, mesh, surf等，要求掌握以上绘图函数的用法、简单图形标注、简单颜色设定等；④使用文本编辑器编辑m文件，函数调用；⑤能进行简单的信号处理Matlab编程；⑥按要求参加课程设计实验演示和答辩等。
3.课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括：①目录；②与设计题目相关的理论分析、归纳和总结；③与设计内容相关的原理分析、建模、推导、可行性分析；④程序设计框图、程序代码（含注释）、程序运行结果和图表、实验结果分析和总结；⑤课程设计的心得体会（至少500字）；⑥参考文献（不少于5篇）；⑦其它必要内容等。
时间安排：1.5周（分散进行）参考文献：[1](美)穆尔,高会生,刘童娜,李聪聪．MA TLAB实用教程(第二版) . 电子工业出版社,2010.[2]王正林,刘明．精通MATLAB(升级版) .电子工业出版社,2011.[3]陈杰. MA TLAB宝典(第3版) . 电子工业出版社,2011.[4]刘保柱,苏彦华,张宏林. MATLAB 7.0从入门到精通(修订版) . 人民邮电出版社,2010.指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1 MATLAB的简介 (1)2课程设计内容 (4)2.1 (5)2.2 (2)2.3 (2)2.4 (2)2.5 (2)2.6 (2)2.7 (2)2.8 (2)2.9 (2)2.10 (2)3课程设计心得体会 (1)4参考文献 (1)1 Matlab 软件简介1.1 MATLAB产生的历史背景MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
matlab课程设计报告书
matlab课程设计报告书目录1.内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.1 报告背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.2 报告编制依据与范围．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32.设计目标与要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.1 设计目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52.2 设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.系统需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 3.1 功能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 3.2 性能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103.3 可用性需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．114.系统设计概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 4.1 设计思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．134.2 设计内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．145.系统详细设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 5.1 系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 5.1.1 前端界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 5.1.2 后端逻辑设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 5.2 数据结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．215.3 算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．235.4 控制流程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．256.系统实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．266.1 开发环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．286.2 程序编码实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．296.3 调试与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．317.系统测试与评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．327.1 测试环境与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．347.2 功能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．357.3 性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．367.4 用户满意度调查．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．378.结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．398.1 设计总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．408.2 不足之处与改进方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．418.3 未来工作展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．421. 内容描述本报告书旨在详细阐述MATLAB课程设计的整体框架、设计目标、关键问题以及解决方案，以期为后续的课程学习和实践提供参考。
matlab仿真实验报告,Matlab仿真及其应用实验报告.doc
matlab仿真实验报告,Matlab仿真及其应⽤实验报告.doc Matlab仿真及其应⽤ 实验报告温州⼤学物理与电⼦信息⼯程学院Matlab仿真及其应⽤ 实验报告课程名称：Matlab仿真及其应⽤班 级：10电信姓名：吴** 学号：1011000****实验地点：5B305⽇期：12.25实验⼆ Matlab 基本编程基础[实验⽬的和要求]熟悉MATLAB环境与⼯作空间熟悉变量与矩阵的输⼊、矩阵的运算熟悉M⽂件与M函数的编写与应⽤熟悉MATLAB控制语句与逻辑运算掌握if语句、switch语句、try语句的使⽤。
掌握利⽤for语句、while语句实现循环结构的⽅法。
[实验内容]1⾏100列的Fibonacc 数组a，a(1)=a(2)=1,a(i)=a(i-1)+a(i-2),⽤for循环指令来寻求该数组中第⼀个⼤于10000的元素，并之处其位置i。
编写M函数表⽰曲线以及它的包络线，并从命令窗⼝输⼊命令语句绘制曲线。
t的取值范围是[0，4π]。
设，编写⼀个M函数⽂件，使得调⽤f(x)时，x可⽤矩阵代⼊，得出的f(x)为同阶矩阵。
根据，求时的最⼤n值；与(1)的n值对应的y值。
已知求中，最⼤值、最⼩值、各数之和，以及正数、零、负数的个数。
输⼊⼀个百分制成绩，要求输出成绩等级A,B,C,D,E。
其中，90~100分为A，80~89分为B，70~79分为C，60~69分为D，60分以下为E。
求分段函数的值。
⽤if语句实现输出x=-5.0, -3.0, 1.0, 2.0, 2.5, 3.0, 5.0时的y值。
编写⼀M函数，实现近似计算指数，其中x为函数参数输⼊，当n+1步与n步的结果误差⼩于0.00001时停⽌。
编写⼀M函数，a和x作为M函数参数输⼊，函数⾥⾯分别⽤if结构实现函数表⽰实验结果及分析：1.a=ones(1,100); %定义数组for i=3:100a(i)=a(i-1)+a(i-2);if(a(i)>10000)a(i),break;endend ,i2.function y=ff(t)y1=exp(-t/3);y2=exp(-t/3).*sin(3*t); y=[y1;y2]3.function y=f(x);a=input('输⼊a值：');x=input('输⼊x值：');if(x<=-a)y=-1;elseif(x-a)y=x/a;elsey=1;endend4.for n=1:100f(n)=1./(2*n-1);y=sum(f)if y>=3my=y-f(n)breakendendmy5.f(1)=1,f(2)=0,f(3)=1; for n=4:100f(n)=f(n-1)-2*f(n-2)+f(n-3);enda=sum(f);b=max(f);c=min(f);p=f==0,d=sum(p);%p等于f为0的个数p1=f>0,e=sum(p1);p2=f<0,f=sum(p2);a,b,c,d,e,f6.clear;n=input('输⼊成绩：');m=floor(n/10);%取整switch mcase num2cell(9:10)disp('A'); %显⽰在控制框case 8disp('B');case 7disp('C');case 6disp('D');case num2cell(0:5)disp('E');otherwisedisp('error')end7.function y=ex3_4(x)for i=1:length(x)if (x(i)<0)&(x(i)~=-3)y(i)=x(i)^2+x(i)-6elseif (x(i)>=0)&(x(i)<5)&(x(i)~=2)&(x(i)~=3) y(i)=x(i)^2-5*x(i)+6else y(i)=x(i)^2-x(i)-1 endendy8.function t=ex3_4(x) n=0;t=1;y=1;x=input(‘’);while y>=0.00001n=n+1;y=x^n/factorial(n);t=t+y;endn9.function y=f(x);a=input('输⼊a值：'); x=input('输⼊x值：'); if。
MATLAB课程设计报报告
《计算机仿真及应用》课程设计报告书班级：姓名姓名姓名目录一、设计思想二、设计步骤三、调试过程四、结果分析五、心得体会六、参考文献选题一、考虑如下图所示的电机拖动控制系统模型，该系统有双输入，给定输入)(t R 和负载输入)(t M 。
1、 编制MATLAB 程序推导出该系统的传递函数矩阵。
2、 若常系数增益为：C 1＝Ka ＝Km ＝1，Kr ＝3，C2＝0.8，Kb ＝1.5，时间常数T 1＝5，T 2＝0.5，绘制该系统的根轨迹、求出闭环零极点，分析系统的稳定性。
若)(t R 和)(t M 分别为单位阶跃输入，绘制出该系统的阶跃响应图。
（要求C 1，Ka ，Km ，Kr ，C2，Kb ， T 1，T 2所有参数都是可调的）一．设计思想题目分析：系统为双输入单输出系统，采用分开计算，再叠加的方式。
要求参数均为可调，而matlb 中不能计算未赋值的函数，那么我们可以把参数设置为可输入变量，运行期间根据要求赋值。
设计思路：使用append 命令连接系统框图。
定义符号变量。
选择‘参数=input('inputanumber:')’实现参数可调。
采用的方案：将结构框图每条支路稍作简化，建立各条支路连接关系构造函数，运行得出相应的传递函数。
在得出传递函数的基础上，使用相应的指令求出系统闭环零极点、画出各个函数的根轨迹。
通过判断极点是否在左半平面来判断其系统是否稳定。
二．设计步骤（1）将各模块的通路排序编号（2）使用append命令实现各模块未连接的系统矩阵（3）指定连接关系（4）使用connect命令构造整个系统的模型（5）系统稳定性分析三．调试过程出现问题分析及解决办法：在调试过程出现很多平时不注意且不易寻找的问题，例如输入的逗号和分号在系统运行时不支持中文格式，并且会使文件不能保存，需要将其全部换成英文格式。
在实现参数可调时初始是将其设为常量，再将其赋值进行系统运行，这样参数可调性差，后用‘参数=input('inputanumber:')’实现，这样可调性比较强。
计算机仿真实验报告 MATLAB
注：以下所有程序均在MATLAB7.0下运行通过。
实验一MATLAB语言编程一、实验目的：熟悉MATLAB语言及其环境，掌握编程方法。
要求认真听取实验指导老师讲解与演示。
二、具体实验内容、步骤、要求：1.运行交互式学习软件，学习MATLAB语言2.在MATLAB的命令窗口下键入如下命令：INTRO(注意：intro为一个用MATLAB语言编写的幻灯片程序，主要演示常用的MATLAB语句运行的结果。
)然后，根据显示出来的幻灯片右图按钮进行操作，可按START→NEXT→NEXT按钮一步步运行，观察。
3.自编程序并完成上机编辑，调试，运行，存盘：（1）、用MATLAB命令完成矩阵的各种运算。
例如：求出下列运算结果，并上机验证。
（1）A(:,1) %取矩阵A的第一列元素ans =11213141（2）A(2,:) %取矩阵A的第二行元素ans =21 22 23 24（3）A(1:2,2:3) %取矩阵A第一二行第二三列的元素ans =12 1322 23（4）A(2:3,2:3) %取矩阵A第二三行第二三列的元素ans =22 2332 33（5）A(:,1:2) %取矩阵A第一列与第二列元素ans =11 1221 2231 3241 42（6）A(2:3) %取矩阵A第二行与第三行的首列元素ans =21 31（7）A(:) %将矩阵A的所有元素按一列排列ans =11213141122232421323334314243444（8）A(:,:) %显示矩阵Aans =11 12 13 1421 22 23 2431 32 33 3441 42 43 44（9）ones(2,2) %建立一个两行两列的全1矩阵ans =1 11 1（10）eye(2) %建立一个二维的单位矩阵ans =1 00 1（2）、绘制数学函数的图形：例如：，理解数组运算与矩阵运算的功能。
MATLAB程序如下：t=0:0.1:8; %建立向量ty=1-2*exp(-t.*sin(t)); %计算向量t的函数向量yplot(t,y); %利用plot命令绘图xlabel('t');ylabel('y=1-2*e^(-t*sin(t))'); %注释横坐标与纵坐标图1.1 所对应的函数图像4.理解函数文件与命令文件的区别，并自编函数文件并调用。
matlab课程设计报告摘要
matlab课程设计报告摘要一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB的基本语法、编程技巧和应用方法，能够利用MATLAB进行简单的科学计算和数据分析。
具体目标如下：1.掌握MATLAB的基本语法和数据类型。
2.掌握MATLAB的矩阵运算和线性方程求解。
3.了解MATLAB的图形绘制和图像处理功能。
4.能够使用MATLAB进行简单的科学计算和数据分析。
5.能够编写MATLAB脚本文件和函数文件。
6.能够利用MATLAB绘制图形和图像。
情感态度价值观目标：1.培养学生的团队合作意识和沟通能力。
2.培养学生的创新思维和实践能力。
3.培养学生的科学精神和责任感。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括MATLAB的基本语法、矩阵运算、线性方程求解、图形绘制和图像处理。
具体安排如下：1.MATLAB的基本语法和数据类型：变量定义、数据类型转换、运算符、函数等。
2.矩阵运算：矩阵的创建、矩阵的运算规则、矩阵的逆、矩阵的秩等。
3.线性方程求解：高斯消元法、矩阵的逆、线性方程组的解法等。
4.图形绘制：基本图形绘制、图形的属性设置、图形的编辑和修饰等。
5.图像处理：图像的读取和显示、图像的转换和处理、图像的分析和识别等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
主要包括：1.讲授法：通过讲解MATLAB的基本语法、矩阵运算、线性方程求解等内容，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解MATLAB在科学计算和数据分析中的应用。
3.实验法：通过上机实验，使学生亲自操作MATLAB，巩固所学知识，提高实际操作能力。
4.小组讨论法：通过小组讨论和合作，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：《MATLAB入门教程》或《MATLAB实用教程》等。
2.参考书：提供一些相关的参考书籍，供学生课后自学。
MATLAB系统仿真实验报告一
MATLAB系统仿真实验报告（一实验一、MATLAB语言环境与基本运算一、实验目的及要求1．学习了解MATLAB语言环境2．练习MATLAB命令的基本操作3．练习MATLAB数值运算相关内容4．练习MATLAB符号运算相关内容5．撰写实验报告二、实验内容1．熟悉Matlab语言环境1)．学习了解MATLAB语言环境MATLAB语言操作界面(主界面的各个窗口)主界面：工具栏：状态栏：命令窗口：文件窗口：工作空间窗口：历史命令窗口：变量查询命令who, whosWho：列出当前存储器中的所有变量Whos：列出当前工作空间中的所有变量，包括与他们的维数、字节、类型有关的变量目录与目录结构目录，文件夹，文件搜索路径联机帮助2)．MATLAB基本操作命令demos，clc，clf，clear，contro-c(^c)，diary Demos：Clc：命令窗口清屏。
Clf：清楚当前图形。
清楚工作空间。
Control+c：复制选定区域到粘贴板。
Diary:用于记录MATLAB窗口的输入的命令和响应输出,diary off关闭记录，diary on打开记录。
2．Matlab数值运算与符号运算1)．MATLAB数值运算相关内容MATLAB变量及变量赋值变量名以字母开头，后接字母、数字或下划线的字符序列，最多63个字符。
变量名区分大小写，不可使用保留字。
变量赋值：变量名=表达式。
初等矩阵函数ones, zeros, eye, rand, randn, sizeOnes:生成常熟1构成的数组。
Zeros：零数组。
Eye：生成单位矩阵。
Rand：生成随机数和矩阵。
产生标准正态分布的随机数或矩阵的函数。
Size：求矩阵的维数。
矩阵的基本运算+ 加- 减* 乘^ 乘方‘共轭转置/或\ 矩阵相除./或.\ 数组相除矩阵的特征运算det, eig, rank, svdDet：求行列式。
Eig：求特征值和特征向量。
Rank：计算矩阵的秩。
matlab仿真课程设计参考
matlab仿真课程设计参考一、教学目标本课程的教学目标是让同学们掌握MATLAB仿真的基本原理和方法，能够运用MATLAB进行简单的仿真实验，提高同学们解决实际问题的能力。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：使学生了解MATLAB仿真的基本概念、原理和流程，掌握MATLAB编程基础，了解MATLAB在工程领域的应用。
2.技能目标：培养学生运用MATLAB进行仿真实验的能力，能够独立完成简单的MATLAB程序设计，并对仿真结果进行分析。
3.情感态度价值观目标：激发学生对MATLAB仿真技术的兴趣，培养学生的创新意识和团队协作精神，提高学生运用现代信息技术解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.MATLAB仿真概述：介绍MATLAB仿真的基本概念、原理和流程。
2.MATLAB编程基础：讲解MATLAB的基本语法、数据类型、运算符、函数等。
3.MATLAB仿真实验：介绍常用的MATLAB仿真实验方法，如动态仿真、静态仿真等。
4.MATLAB在工程领域的应用：举例说明MATLAB在电子、通信、控制等领域的应用。
5.案例分析：分析典型的MATLAB仿真案例，使学生能够独立完成仿真实验。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下几种教学方法：1.讲授法：讲解MATLAB仿真基本概念、原理和流程，使学生掌握基本知识。
2.案例分析法：分析典型的MATLAB仿真案例，引导学生独立完成仿真实验。
3.实验法：学生进行上机实验，巩固所学知识，提高实际操作能力。
4.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队协作能力和创新意识。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《MATLAB仿真教程》等。
2.参考书：《MATLAB编程与应用》、《MATLAB实例教程》等。
3.多媒体资料：教学PPT、视频教程、网络资源等。
4.实验设备：计算机、MATLAB软件、实验仪器等。
matlab课程设计报告摘要
matlab课程设计报告摘要一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB的基本语法、编程技巧以及解决科学计算和工程问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：•掌握MATLAB的基本数据类型、运算符和表达式。
•理解MATLAB的编程结构，包括条件语句、循环语句和函数。
•熟悉MATLAB的矩阵操作、数据分析和解算器功能。
2.技能目标：•能够使用MATLAB进行数学计算、数据可视化和仿真。
•能够编写MATLAB脚本文件和函数文件，解决实际问题。
•能够利用MATLAB与其他软件进行数据交换和协同工作。
3.情感态度价值观目标：•培养学生的团队合作精神和问题解决能力。
•培养学生的创新意识和科学思维方式。
•培养学生对MATLAB软件的兴趣和积极性。
二、教学内容根据教学目标，本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.MATLAB基本语法和编程结构：•数据类型、运算符和表达式。
•变量和赋值语句。
•矩阵操作和线性方程组求解。
2.MATLAB控制结构：•条件语句和循环语句。
•嵌套结构和转移语句。
3.MATLAB函数和脚本文件：•函数的定义和调用。
•脚本文件的编写和执行。
4.MATLAB数据可视化和仿真：•二维和三维图形绘制。
•图像处理和动画制作。
5.MATLAB与其他软件的交互：•数据交换和文件操作。
•与其他编程语言的集成。
三、教学方法为了实现教学目标，本课程将采用多种教学方法相结合的方式：1.讲授法：通过教师的讲解和示范，引导学生掌握MATLAB的基本概念和编程技巧。
2.讨论法：通过小组讨论和问题解答，培养学生的合作精神和问题解决能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生学会将MATLAB应用于解决科学计算和工程问题。
4.实验法：通过上机实验，让学生动手实践，加深对MATLAB编程的理解和应用能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将利用以下教学资源：1.教材：选用权威的MATLAB教材，提供全面、系统的知识体系。
matlab系统仿真课程设计
matlab系统仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解Matlab系统仿真的基本概念，掌握仿真模型建立的基本方法。
2. 学生能掌握Matlab中相关工具箱的使用，实现对动态系统的建模与仿真。
3. 学生能运用所学知识对实际工程问题进行系统仿真，分析仿真结果。
技能目标：1. 学生能运用Matlab软件进行系统仿真，具备实际操作能力。
2. 学生能通过团队协作，解决复杂工程问题，提高沟通与协作能力。
3. 学生能运用仿真技术对实验结果进行分析，具备一定的数据处理能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对仿真技术的兴趣，提高学习积极性。
2. 学生能认识到系统仿真在工程领域的重要应用，增强专业认同感。
3. 学生在团队协作中，学会尊重他人，培养良好的团队合作精神和职业道德。
本课程针对高年级学生，结合Matlab系统仿真相关知识，注重理论与实践相结合。
课程性质为实践性较强的专业课程，旨在培养学生具备实际工程问题的建模与仿真能力。
根据学生特点和教学要求，课程目标具体明确，分解为可衡量的学习成果，便于后续教学设计和评估。
通过本课程的学习，使学生能够掌握Matlab系统仿真的基本方法，提高解决实际工程问题的能力，为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. Matlab系统仿真基础理论- 动态系统建模基本概念- Matlab仿真流程与原理- 相关工具箱介绍2. 动态系统建模与仿真- 线性系统建模方法- 非线性系统建模方法- 系统仿真模型建立与验证3. 实际工程问题仿真案例分析- 控制系统仿真案例分析- 信号处理仿真案例分析- 机电系统仿真案例分析4. Matlab系统仿真实验- 基础实验：Matlab基本操作与绘图- 综合实验：动态系统建模与仿真- 创新实验：实际工程问题仿真教学内容根据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
本课程以课本为基础，涵盖Matlab系统仿真的基本理论、建模方法、实际案例分析及实验操作。
matlab课程设计报告
Matlab课程设计报告一、引言在本次课程设计中，我们将利用Matlab软件完成一项具体任务。
本报告将详细介绍任务的背景、目的、设计过程以及结果与结论。
二、任务背景在引言部分，我们需要明确任务的背景和相关情况。
在本次课程设计中，我们要解决的问题是…三、任务目的任务目的是指设计完成后期望达到的效果或结果。
在本次设计中，我们的目的是…四、设计过程4.1 数据收集在设计过程的第一步，我们需要收集相关数据来支持我们的设计。
我们采集了…4.2 数据清洗收集到的数据不可避免地会有一些噪音和错误。
我们需要进行数据清洗来排除这些干扰因素。
具体的数据清洗方法包括…4.3 数据分析在清洗完数据后，我们需要对数据进行深入分析。
通过Matlab中提供的各种函数和工具，我们进行了…4.4 设计模型基于数据分析的结果，我们需要设计一个合适的模型来解决我们的问题。
我们选择了…4.5 模型验证完成模型设计后，我们需要进行模型的验证工作，以确保我们的模型的准确性和可靠性。
我们使用了…五、结果与结论经过以上的设计过程，我们得到了以下的结果和结论：1.结果12.结果23.结果34.结果4通过以上的结果，我们可以得出以下的结论：•结论1•结论2•结论3六、进一步工作本次设计过程虽然取得了一定的成果，但仍然存在一些不足之处。
因此，进一步工作有以下几个方向：1.进一步优化模型设计；2.扩大样本量，提高数据的可靠性；3.探索其他的数据分析方法。
七、总结在本次Matlab课程设计报告中，我们对任务的背景、目的、设计过程、结果与结论以及进一步工作进行了全面、详细、完整和深入的探讨。
通过本次设计，我们不仅熟悉了Matlab软件的使用，还提高了数据分析和模型设计的能力。
我们相信通过进一步的努力和学习，我们能够在Matlab领域取得更大的成就。
基于matlab仿真课程设计
基于matlab仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握MATLAB仿真软件的基本操作和功能，包括数据输入、脚本编写、函数调用等。
2. 学习并理解仿真原理，能够运用MATLAB进行简单物理系统的建模与仿真。
3. 了解仿真结果的分析方法，能够对仿真数据进行分析、处理和解释。
技能目标：1. 培养学生运用MATLAB软件解决实际问题的能力，提高计算思维和编程技能。
2. 培养学生通过仿真实验观察现象、分析问题、解决问题的能力。
3. 培养学生的团队协作和沟通能力，能够共同完成仿真项目。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对仿真技术的兴趣，培养对科学研究的热情和好奇心。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和可靠性。
3. 增强学生的自信心和成就感，使其在解决实际问题的过程中认识到自己的价值。
课程性质分析：本课程为选修课，旨在帮助学生掌握MATLAB仿真技术，提高解决实际问题的能力。
课程内容与物理、数学等学科紧密相关，注重理论与实践相结合。
学生特点分析：学生年级为高中二年级，具有一定的物理、数学基础和计算机操作能力。
学生对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践，但个体差异较大，需要因材施教。
教学要求：1. 结合学科知识，设计具有实际意义的仿真项目，提高学生的学习兴趣。
2. 注重分层教学，针对不同水平的学生制定不同的教学策略。
3. 强调过程评价，关注学生在学习过程中的表现和成长。
二、教学内容1. MATLAB软件入门- 软件安装与界面熟悉- 基本命令与操作- 简单的数值计算与符号计算2. MATLAB编程基础- 数据类型与变量- 控制语句（循环、选择）- 函数编写与调用3. MATLAB仿真原理与实例- 仿真原理介绍- 物理系统建模方法- MATLAB仿真实例分析（以力学、电路等为例）4. 仿真数据分析- 数据处理与可视化- 常用数据分析方法介绍- 结果验证与误差分析5. 综合实践项目- 设计具有实际背景的仿真项目- 团队合作完成项目- 项目展示与评价教学内容安排与进度：1. 第一周：MATLAB软件入门2. 第二周：MATLAB编程基础3. 第三周：MATLAB仿真原理与实例4. 第四周：仿真数据分析5. 第五周：综合实践项目教材章节关联：1. MATLAB软件入门与编程基础：对应教材第1、2章2. MATLAB仿真原理与实例：对应教材第3、4章3. 仿真数据分析：对应教材第5章4. 综合实践项目：结合教材实例，自行设计相关项目教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力。
简单matlab课程设计报告
简单matlab课程设计报告一、教学目标本课程旨在通过MATLAB软件的基本操作和编程技巧，培养学生的科学计算能力和解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，学生将掌握MATLAB软件的基本使用方法，包括数据的导入导出、矩阵运算、图形绘制等功能，并能够运用MATLAB进行简单的科学计算和数据分析。
在技能目标方面，学生将学会使用MATLAB编写简单的脚本程序和函数程序，能够运用MATLAB解决实际问题，如线性方程组的求解、数据的拟合和可视化等。
在情感态度价值观目标方面，学生将培养对科学计算和数据分析的兴趣，提高对MATLAB软件的认同感和运用MATLAB解决实际问题的自信心。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括MATLAB软件的基本操作、矩阵运算、图形绘制以及简单的编程技巧。
具体来说，我们将从MATLAB软件的安装和使用方法开始，介绍MATLAB的工作环境、命令窗口和图形用户界面。
然后，我们将学习MATLAB的基本数据类型，如矩阵和细胞数组，以及基本的矩阵运算，如加减乘除、转置和逆矩阵等。
接下来，我们将介绍MATLAB的图形绘制功能，包括绘制线图、散点图、柱状图等，并学习如何对图形进行美化和标注。
最后，我们将学习MATLAB的编程技巧，包括变量的定义和赋值、循环和条件语句、函数的定义和调用等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先，我们将采用讲授法，系统地讲解MATLAB软件的基本操作和编程技巧，帮助学生建立扎实的理论基础。
同时，我们将结合讨论法，鼓励学生积极参与课堂讨论，提出问题和建议，促进师生之间的互动和交流。
其次，我们将采用案例分析法，通过分析和解决实际问题，让学生学会将MATLAB软件应用于实际场景，提高学生的应用能力和解决问题的能力。
此外，我们还将实验课，让学生亲自动手操作MATLAB软件，进行科学计算和数据分析，提高学生的实践能力和动手能力。
matlab仿真课程设计报告
matlab仿真课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标旨在通过MATLAB仿真技术的学习，使学生掌握MATLAB基本操作、仿真环境搭建、脚本编写及图形用户界面设计等技能，培养学生运用MATLAB解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：–理解MATLAB的系统结构及基本功能；–掌握MATLAB基本语法、数据类型、矩阵运算；–熟悉MATLAB仿真环境及相关工具箱；–了解MATLAB在工程领域的应用。
2.技能目标：–能够独立搭建简单的仿真环境；–能够运用MATLAB进行数据分析、算法实现；–具备编写MATLAB脚本及图形用户界面的能力；–能够运用MATLAB解决实际工程问题。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的创新意识、团队协作精神及自主学习能力；–使学生认识到MATLAB在工程领域的重要性，提高学习兴趣；–培养学生运用所学知识解决实际问题的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括MATLAB基础知识、MATLAB仿真环境及工具箱、脚本编写及图形用户界面设计等。
具体安排如下：1.MATLAB基础知识：–MATLAB概述及系统结构；–MATLAB基本语法、数据类型、矩阵运算。
2.MATLAB仿真环境及工具箱：–MATLAB仿真环境搭建；–MATLAB常用工具箱介绍，如控制系统、信号处理、图像处理等。
3.脚本编写及图形用户界面设计：–MATLAB脚本编写方法及技巧；–MATLAB图形用户界面设计原理及实例。
4.MATLAB在工程领域的应用：–利用MATLAB解决实际工程问题案例分析。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法相结合，以激发学生的学习兴趣和主动性。
具体方法如下：1.讲授法：通过讲解MATLAB的基本概念、语法及应用，使学生掌握课程基本知识。
2.案例分析法：分析实际工程案例，让学生了解MATLAB在工程领域的应用，提高学生解决实际问题的能力。
3.实验法：安排适量实验，让学生动手操作，培养学生的实际操作能力和创新能力。
控制系统计算机仿真(matlab)仿真实验一实验报告
实验一MATLAB基本操作与矩阵运算一、实验目的1、熟悉Matlab软件的基本操作方法2、掌握Matlab矩阵和数组的基本运算3、了解Matlab的常用函数的使用方法二、实验学时：2学时三、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。
打开MATLAB软件弹出如图1-1所示的图形窗口。
MATLAB有3种子窗口，即：命令窗口（Command Window）、m-文件编辑窗口（Edit Window）和图形窗口（Figure Window）。
图1-1 MATLAB R2008a基本界面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，或其它棒状图、极坐标图等。
MATLAB 常用操作命令和运算符如下：clear ——清除工作空间变量clc ——清除命令窗口内容path ——设置路径cd ——设置当前目录符+——矩阵的加法运算符-——矩阵的减法运算符*——矩阵的乘法运算符\——矩阵的左除运算符/——矩阵的右除运算符^——矩阵的乘方linspace ——产生线性等分向量inv ——矩阵求逆poly ——创建多项式polyval ——多项式求值polyfit ——多项式拟合四、实验内容1.自由练习Matlab 软件的操作2、已知矩阵 A=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡987654321。
matlab课程设计报告模板
matlab课程设计报告模板一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB的基本功能和使用方法，能够运用MATLAB进行简单的数学计算、数据处理和图形绘制。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生需要了解MATLAB的基本组成、工作环境以及常用的数学函数和工具箱。
2.技能目标：学生能够熟练使用MATLAB进行矩阵运算、数学计算、数据分析和图形绘制。
3.情感态度价值观目标：通过学习MATLAB，培养学生对科学计算和计算机辅助设计的兴趣，提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个部分：1.MATLAB概述：介绍MATLAB的发展历程、功能特点和应用领域。
2.MATLAB基本操作：包括矩阵运算、数学计算、数据分析、图形绘制等。
3.MATLAB工具箱：介绍MATLAB常用的工具箱，如数值计算工具箱、信号处理工具箱等。
4.MATLAB实际应用案例：分析实际案例，让学生学会将MATLAB应用于实际问题的解决。
三、教学方法为了达到课程目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解MATLAB的基本概念和操作方法，使学生掌握MATLAB的基本使用技巧。
2.案例分析法：分析实际案例，让学生学会将MATLAB应用于实际问题的解决。
3.实验法：安排上机实验，让学生动手操作，巩固所学知识。
4.讨论法：学生进行小组讨论，促进学生之间的交流与合作。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《MATLAB教程》或其他类似教材。
2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生课后自学。
3.多媒体资料：制作课件和教学视频，辅助课堂教学。
4.实验设备：提供计算机实验室，让学生进行上机实验。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，我们将采取以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式，评估学生在课堂上的表现。
2.作业：布置适量的作业，评估学生对知识的掌握和应用能力。
MATLAB课程设计报告
目录一、课程设计目的 (1)二、课程设计任务 (1)三、课程设计题目 (1)3.1、画出分段函数图: (1)3.2、信号的产生与变换 (2)3.3、财经问题 (3)3.4、计算平均学分积GPA (4)3.5、供煤量分配问题 (6)四、课程设计结论及分析 (7)五、心得体会 (7)六、参考文献 (7)一、课程设计目的1. 熟悉MATLAB 的工作环境；2. 熟悉并练习MATLAB 的命令；3. 掌握MATLAB 的基本操作；4. 熟练掌握MATLAB 的基本应用。
二、课程设计任务1.熟练掌握MATLAB 的基本用法以及实际应用；2.将课程设计题目解答完毕,完成一下内容：（1）、画出分段函数图；（2）、信号的产生与变换；（3）、财经问题；（4）、计算平均学分积GPA ；（5）、供煤量分配问题。
三、课程设计题目3.1、画出分段函数图:2222220.5457exp(0.75 3.75 1.5),1(,)0.7575exp(6),1105457exp(0.75 3.75 1.5),1y x x x y p x y y x x y y x x x y ⎧---+>⎪=---<+≤⎨⎪--++≤-⎩(1) 程序：x=-3:0.1:3;y=-3:0.1:3;length_of_x=length(x);length_of_y=length(y);for i=1:length_of_xfor j=1:length_of_yif (x(i)+y(j))>1z(i,j)=0.5457*exp(-0.75*y(j)^2-3.75*x(i)^2-1.5*x(i)); elseif ((x(i)+y(j))>-1)&&((x(i)+y(j))<=1)z(i,j)=0.7575*exp(-y(j)^2-6*x(i)^2);elsez(i,j)=0.5457*exp(-0.75*y(j)^2-3.75*x(i)^2+1.5*x(i)); endendendmesh(x,y,z)(2) 运行结果：3.2、信号的产生与变换数字信号处理中y(n)=x(-n)的画图实现;其中21,33()0, n 3n n x n +-≤≤⎧=⎨>⎩（1）程序：n=-4:4;for i=1:9if abs(n(i))>3x(i)=0;else x(i)=2*n(i)+1;endendy=fliplr(x);stem(n,y);（2）运行结果：3.3、财经问题一笔100000元的贷款要按每月等额偿付d元的方式付清。
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《计算机仿真》MATLAB课程设计报告学院：自动化学院专业：自动化专业班级：姓名：学号：2013年1月14日目录一、基本操作 (1)1、定义一组数据 (1)2、作f1(t)的波形 (1)3、作f2(t)的波形 (2)4、求传递函数以及伯德图 (3)二、子系统封装 (4)1、用simlink建立系统 (4)2、锯齿波输入下的输出 (5)3、在工作空间绘制波形图 (6)三、PID控制器参数整定 (7)1、设置各控制器参数 (8)2、整定后系统的单位阶跃响应曲线 (10)3、编程法求动态性能指标 (13)四、总结与体会 (14)五、参考文献 (14)一、基本操作程序实现：1、自己定义一组数据，并将其保存到文件data.dat 。
要求第一列为时间t （t 为等差数列，0≤t≤200）；第二列为与t 对应的201个幅值数据，作为信号f 1 (t )的幅值；第三列为按s 的降幂排列的传递函数分子系数；第四列为按s 的降幂排列的分母系数。
第三列、第四列的数据个数不能超过5个。
2、读入data.dat 数据，画出f 1 (t )的时域波形。
3⎪⎩⎪⎨⎧-<≤≤<≤=其它且)3(15)(10010)(100)(*2)(f 112112t f t f t t f t t f t求取f 2 (t )，将结果保存到result.mat 文件，画出其时域波形。
4、按 data.dat 中的第三列、第四列，求取其对应的传递函数，绘制其bode 图。
报告要求：简述程序的实现过程。
各环节实现过程：1、直接在excel 中按要求写入一组数据，即第一列201个数据t 代表201个时间0--200;第二列是与第一列对应的201个幅值数据；第三列为按s 的降幂排列的传递函数分子系数；第四列为按s 的降幂排列的分母系数。
2、要画出f1(t)的时域波形，具体做法是：先读取excel 中的数据，把它们放入一个矩阵A ，取矩阵的第一列作为输入x ，取矩阵的第二列作为输入y ，最后用plot 命令绘制出f1(t)的时域波形。
具体编程及f1(t)的时域波形如下：A=xlsread('J:\data.dat.xls', 'sheet1');x=A(:,1);y=A(:,2);plot(x,y)图1 f1(t)时域波形图3、先读取excel中的数据到矩阵X和Y中，t从0--9时，把Y矩阵第二列的前十行的数据写为原来的二倍，即f2(t)=2*f1(t), (0<=t<10)；t从10--100时，把单元格A11--B101之间的90行2列的数据读入矩阵B，找出矩阵B第二列的数据中大于等于15的数据，并把它们清除；然后B中剩下元素就做乘方运算作为对应的f2(t)，即f2(t)=f1(t)^2；取单元格A11--B201之间的190行2列的数据读入矩阵C，把矩阵C中属于矩阵B的元素清除，矩阵Y中对应的第二列的幅值数据就是原幅值数据的超前3秒的幅值，即f2(t)=f1(t-3)。
具体实现代码及其时域波形如下：X=xlsread('J:\data.dat.xls', 'sheet1');Y=xlsread('J:\data.dat.xls', 'sheet1');Y(1:10,2)=2*X(1:10,2);B=xlsread('J:\data.dat.xls','sheet1','A11:B101');B(find(abs(B(:,2))>=15),:)=[];Y(B(:,1)+1,2)=X(B(:,1)+1,2).^2;C=xlsread('J:\data.dat.xls','sheet1','A11:B201');C(B(:,1)-9,:)=[];Y(C(:,1)+1,2)=X(C(:,1)-2,2);x=Y(:,1);y=Y(:,2);plot(x,y)图2 f2(t)时域波形图通过语句将结果保存到result.mat 文件中，具体代码如下：xlswrite('G:\result.mat.xls',Y, 'sheet1');4、读取表格中的C1--C4单元格中的数据，放在矩阵A中，把A转置后作为传函的分子的系数；读取表格中的D1--D5单元格中的数据，放在矩阵B中，把B转置后作为传函的分母的系数。
>>A=xlsread('J:\data.dat.xls', 'sheet1','C1:C5');>>num=A';>>B=xlsread('J:\data.dat.xls', 'sheet1','D1:D5');>>den=B';>>G=tf(num,den)G =3 s^4 + 6 s^3 + 9 s^2 +5 s + 4-------------------------------6 s^4 + 6 s^3 + 3 s^2 + s + 2Continuous-time transfer function.bode(num,den)图3 伯德图二、程序要求：1、用 SIMULINK 建立系统： y = ax 3+ bx + c， x 为输入， y为输出，a, b,c 为常数。
对该系统进行封装，要求通过对话框能修改a, b, c的值。
2、若输入x为幅度为5、频率为0.25Hz的锯齿波，采用示波器显示输出y及输入x的波形。
3、将输入x、输出y，导入到工作空间，并采用plot命令，将两个波形在同一波形窗口显示，带网格线、图例。
报告要求：用文字阐述上述程序的实现过程。
具体实现过程：1、输出y是三个环节的叠加，如下图所示：子系统封装图4 封装前的simlink仿真图图5 封装后的simlink仿真图图6 信号输入图2、双击输入X的仿真系统，改变其参数，设置成幅值为5，频率为0.25HZ的锯齿波，运行仿真系统，分别观看输入和输出的示波器上的波形。
图7 输入锯齿波的波形图8 a=b=1时的输出波形3、在command window 中输入以下语句：x=simout;y=simout1;grid;plot(x);hold on;plot(y)在同一个窗口中绘制出输入x，输出y的波形，具体波形如下图：图9 输入x(下)和输出y(上)的波形三、PID 控制器参数整定某控制系统的开环传递函数为11010)(23n +++=s s s s G ，采用单位负反馈。
程序要求：1、试采用工程整定法，设置合适的P 、PI 、PID 控制器的参数。
2、将仿真时间定为300秒，绘制整定后的系统的单位阶跃响应曲线。
3、设计M 文件，采用编程法求取系统阶跃响应性能指标：超调量、调节时间。
报告要求：1、阐述该题目的PID 参数整定过程。
2、阐述超调量、调节时间的求取过程。
具体实现如下：1、采用Z-N 法进行PID 调整。
具体做法是：令Ti=∞，Td=0，只有Kp 的控制系统：将Kp 由零逐渐增大到系统的输出首次呈现持续的等幅振荡，此时的比例系数称为临界增益，用Kc 表示，并记下振荡的周期Tc 。
按下表的共识确定PID 控制器的参数。
表1 调节器参数设置调节器的类型 Kp Ti Td P 0.5Kc ∞ 0 PI 0.45Kc Tc/1.2 0PID0.6Kc 0.5Tc 0.125Tc图10 封装前的simlink 仿真图图11 封装后的simlink仿真图通过如下对话框可以修改各比例系数的值图12 修改比例系数截图通过试验，得出输出为等幅振荡时，Kc=0.9,Tc=2，这和理论计算结果也一致，见下图：图13 等幅振荡时Kc=0.9，Tc=2因此我们得出各种不同类型调节器下的对应参数设置，见下表：调节器的类型Kp Ti TdP 0.45 ∞0`PI 0.406 1.66 0PID 0.55 1 0.242、仿真时间为300秒时，通过P控制得到阶跃响应曲线为下图：图14 P控制下的阶跃响应曲线(1)图15 P控制下的阶跃响应曲线(2)图16 PI控制下的阶跃响应曲线(1) 图17 PI控制下的阶跃响应曲线(2)图18 PID控制下的阶跃响应曲线(1)图19 PID控制下的阶跃响应曲线(2)经过PID控制后、超调量超过了25%，太大，所以PID参数需要调整。
我们把PID中的参数Ti改为5，其他两个参数不变，得到如下阶跃响应图，可以看出调整后系统阶跃响应的超调量小于25%，符合工程要求。
图20 调整后的PID阶跃响应图3、用编程法求取系统阶跃响应性能指标的代码如下：（PID控制后系统的闭环传函为）num=[1.35,5.4,1.08];den=[1,1,11.35,6.4,1.08];t=0:0.01:100;y=step(num,den,t);plot(t,y)G=tf(num,den);C=dcgain(G);[Y,k]=max(y);chaotiao=(Y-C)/Cchaotiao =0.1015G =1.35 s^2 + 5.4 s + 1.08------------------------------------s^4 + s^3 + 11.35 s^2 + 6.4 s + 1.08Continuous-time transfer function.i=length(t);while(y(i)>0.98*C)&(y(i)<1.02*C);i=i-1;endts=t(i)ts =16.37004、校正方法总结：P控制器只改变信号的增益，而不影响其相位。
Kp增大可以减小系统的稳态误差，从而提高系统的控制精度，但会降低系统的相对稳定性，甚至可能造成闭环系统不稳定。
很少单独使用P控制规律。
PI控制器在系统中增加一个位于原点的开环极点和一个位于S左半平面的开环零点，只要积分时间常数足够大，PI控制器对系统稳定性的不利影响可大为减弱，主要用来改善控制系统的稳态性能。
PID在系统中增加一个位于原点的开环极点和两个负实零点，具有提高系统稳态性能的优点外，在提高系统动态性能方面具有更大的优越性。
四、总结与体会MATLAB是简便查看系统仿真的高效便捷的工具，本文通过使用具体功能对控制系统的仿真进行了模拟，得到了相关的结论，对书本所学的知识是一定的巩固和延伸，在学习过程中我遇到了一些困难，在同学老师的帮助下也克服了，希望在接下来的学习中能够更好的掌握，为后续各门控制课程的学习奠定了良好的基础。