计算机仿真Matlab 实验报告一
matlab实验报告(实验1)

开课学院及实验室:机电学院 2012年11 月16日
(2)在E盘新建一个文件夹并把其加入搜索路径。
截屏相关过程结果并保存。
(3)逐步按照以下步骤进行并记录各个步骤的结果:
1)在指令窗中输入clear指令;
5)再次在指令窗中输入clear指令后,输入
8)把cow.m暂时移动到另一个无关的文件夹,如“我的文档”。
(2)保存全部变量为数据文件Mydata.mat;在对应文件夹中找到该文件,截屏后保存结果;
(4)删除全部内存变量;
Editor/Debugger和脚本编写初步
把以下指令编写为M脚本文件,并运行:
t=0:pi/50:4*pi;
y0=exp(-t/3); y=exp(-t/3).*sin(3*t); plot(t,y,'-r',t,y0,':b',t,-y0,':b') grid
什么?此方法也是查询函数注释的有效方法,请牢记。
(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仿真实验报告_发布

2、实验目的
通过本次实验,应该掌握: (1) 用傅立叶变换进行信号分析时基本参数的选择。 (2) 经过离散时间傅立叶变换(DTFT)和有限长度离散傅立叶变换(DFT) 后信号频 谱上的区别,前者 DTFT 时间域是离散信号,频率域还是连续的,而 DFT 在两个域中都 是离散的。 (3) 离散傅立叶变换的基本原理、特性,以及经典的快速算法(基 2 时间抽选法) ,体 会快速算法的效率。 (4) 获得一个高密度频谱和高分辨率频谱的概念和方法,建立频率分辨率和时间分辨 率的概念,为将来进一步进行时频分析(例如小波)的学习和研究打下基础。 (5) 建立 DFT 从整体上可看成是由窄带相邻滤波器组成的滤波器组的概念,此概念 的一个典型应用是数字音频压缩中的分析滤波器,例如 DVD AC3 和 MPEG Audio。
~4~
MATLAB 仿真实验报告
N=4000; % N>1/TΔf=1/357*T
n=0:1:N-1; f=fs*n/N;
%DTMF 信号编码 dtmf(1,:)=sin(2*pi*row(1)*T*n)+sin(2*pi*col(1)*T*n); dtmf(2,:)=sin(2*pi*row(1)*T*n)+sin(2*pi*col(2)*T*n); dtmf(3,:)=sin(2*pi*row(1)*T*n)+sin(2*pi*col(3)*T*n); dtmf(4,:)=sin(2*pi*row(2)*T*n)+sin(2*pi*col(1)*T*n); dtmf(5,:)=sin(2*pi*row(2)*T*n)+sin(2*pi*col(2)*T*n); dtmf(6,:)=sin(2*pi*row(2)*T*n)+sin(2*pi*col(3)*T*n); dtmf(7,:)=sin(2*pi*row(3)*T*n)+sin(2*pi*col(1)*T*n); dtmf(8,:)=sin(2*pi*row(3)*T*n)+sin(2*pi*col(2)*T*n); dtmf(9,:)=sin(2*pi*row(3)*T*n)+sin(2*pi*col(3)*T*n); dtmf(10,:)=sin(2*pi*row(4)*T*n)+sin(2*pi*col(2)*T*n); %1 %2 %3 %4 %5 %6 %7 %8 %9 %0
matlab仿真实验报告

matlab仿真实验报告Matlab仿真实验报告引言:Matlab是一种广泛应用于科学和工程领域的数值计算软件,它提供了强大的数学和图形处理功能,可用于解决各种实际问题。
本文将通过一个具体的Matlab 仿真实验来展示其在工程领域中的应用。
实验背景:本次实验的目标是通过Matlab仿真分析一个电路的性能。
该电路是一个简单的放大器电路,由一个输入电阻、一个输出电阻和一个放大倍数组成。
我们将通过Matlab对该电路进行仿真,以了解其放大性能。
实验步骤:1. 定义电路参数:首先,我们需要定义电路的各个参数,包括输入电阻、输出电阻和放大倍数。
这些参数将作为Matlab仿真的输入。
2. 构建电路模型:接下来,我们需要在Matlab中构建电路模型。
可以使用电路元件的模型来表示电路的行为,并使用Matlab的电路分析工具进行仿真。
3. 仿真分析:在电路模型构建完成后,我们可以通过Matlab进行仿真分析。
可以通过输入不同的信号波形,观察电路的输出响应,并计算放大倍数。
4. 结果可视化:为了更直观地观察仿真结果,我们可以使用Matlab的图形处理功能将仿真结果可视化。
可以绘制输入信号波形、输出信号波形和放大倍数的变化曲线图。
实验结果:通过仿真分析,我们得到了以下实验结果:1. 输入信号波形与输出信号波形的对比图:通过绘制输入信号波形和输出信号波形的变化曲线,我们可以观察到电路的放大效果。
可以看到输出信号的幅度大于输入信号,说明电路具有放大功能。
2. 放大倍数的计算结果:通过对输出信号和输入信号的幅度进行计算,我们可以得到电路的放大倍数。
通过比较不同输入信号幅度下的输出信号幅度,可以得到放大倍数的变化情况。
讨论与分析:通过对实验结果的讨论和分析,我们可以得出以下结论:1. 电路的放大性能:根据实验结果,我们可以评估电路的放大性能。
通过观察输出信号的幅度和输入信号的幅度之间的比值,可以判断电路的放大效果是否符合设计要求。
matlab计算机实验报告

matlab计算机实验报告Matlab计算机实验报告引言Matlab是一种强大的计算机软件,广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。
本实验报告旨在介绍我对Matlab的实验研究和应用。
通过实验,我深入了解了Matlab的功能和特点,并通过实际案例展示了其在科学计算和数据处理中的应用。
实验一:基本操作和语法在本实验中,我首先学习了Matlab的基本操作和语法。
通过编写简单的程序,我熟悉了Matlab的变量定义、赋值、运算符和条件语句等基本语法。
我还学习了Matlab的矩阵操作和向量化计算的优势。
通过实例演示,我发现Matlab在处理大规模数据时具有高效性和便捷性。
实验二:数据可视化数据可视化是Matlab的重要应用之一。
在本实验中,我学习了如何使用Matlab绘制各种图表,如折线图、散点图、柱状图和饼图等。
我了解了Matlab 的绘图函数和参数设置,并通过实例展示了如何将数据转化为直观的图形展示。
数据可视化不仅可以帮助我们更好地理解数据,还可以用于数据分析和决策支持。
实验三:数值计算和优化Matlab在数值计算和优化方面具有强大的功能。
在本实验中,我学习了Matlab 的数值计算函数和工具箱,如数值积分、微分方程求解和线性代数运算等。
通过实例研究,我发现Matlab在求解复杂数学问题和优化算法方面具有出色的性能。
这对于科学研究和工程设计中的数值分析和优化问题非常有用。
实验四:图像处理和模式识别Matlab在图像处理和模式识别领域也有广泛的应用。
在本实验中,我学习了Matlab的图像处理工具箱和模式识别算法。
通过实例演示,我了解了如何使用Matlab进行图像滤波、边缘检测和特征提取等操作。
我还学习了一些常见的模式识别算法,如支持向量机和神经网络等。
这些技术在计算机视觉和模式识别中具有重要的应用价值。
实验五:信号处理和系统建模Matlab在信号处理和系统建模方面也有广泛的应用。
在本实验中,我学习了Matlab的信号处理工具箱和系统建模工具。
仿真软件操作实验报告(3篇)

第1篇实验名称:仿真软件操作实验实验目的:1. 熟悉仿真软件的基本操作和界面布局。
2. 掌握仿真软件的基本功能,如建模、仿真、分析等。
3. 学会使用仿真软件解决实际问题。
实验时间:2023年X月X日实验地点:计算机实验室实验器材:1. 仿真软件:XXX2. 计算机一台3. 实验指导书实验内容:一、仿真软件基本操作1. 打开软件,熟悉界面布局。
2. 学习软件菜单栏、工具栏、状态栏等各个部分的功能。
3. 掌握文件操作,如新建、打开、保存、关闭等。
4. 熟悉软件的基本参数设置。
二、建模操作1. 学习如何创建仿真模型,包括实体、连接器、传感器等。
2. 掌握模型的修改、删除、复制等操作。
3. 学会使用软件提供的建模工具,如拉伸、旋转、镜像等。
三、仿真操作1. 设置仿真参数,如时间、步长、迭代次数等。
2. 学习如何进行仿真,包括启动、暂停、继续、终止等操作。
3. 观察仿真结果,包括数据、曲线、图表等。
四、分析操作1. 学习如何对仿真结果进行分析,包括数据统计、曲线拟合、图表绘制等。
2. 掌握仿真软件提供的分析工具,如方差分析、回归分析等。
3. 将仿真结果与实际数据或理论进行对比,验证仿真模型的准确性。
实验步骤:1. 打开仿真软件,创建一个新项目。
2. 在建模界面,根据实验需求创建仿真模型。
3. 设置仿真参数,启动仿真。
4. 观察仿真结果,进行数据分析。
5. 将仿真结果与实际数据或理论进行对比,验证仿真模型的准确性。
6. 完成实验报告。
实验结果与分析:1. 通过本次实验,掌握了仿真软件的基本操作,包括建模、仿真、分析等。
2. 在建模过程中,学会了创建实体、连接器、传感器等,并能够进行模型的修改、删除、复制等操作。
3. 在仿真过程中,成功设置了仿真参数,启动了仿真,并观察到了仿真结果。
4. 在分析过程中,运用了仿真软件提供的分析工具,对仿真结果进行了数据分析,并与实际数据或理论进行了对比,验证了仿真模型的准确性。
matlab实验报告1

matlab实验报告1MATLAB实验报告1摘要:本实验使用MATLAB软件进行了一系列的实验,主要包括数据处理、图像处理和信号处理。
通过实验,我们掌握了MATLAB软件在科学计算和工程领域的应用,深入了解了MATLAB在数据处理、图像处理和信号处理方面的强大功能。
一、数据处理实验在数据处理实验中,我们使用MATLAB对一组实验数据进行了分析和处理。
首先,我们导入了实验数据并进行了数据清洗和预处理,然后利用MATLAB的统计分析工具对数据进行了描述性统计分析,包括均值、方差、标准差等指标的计算。
接着,我们利用MATLAB的绘图工具绘制了数据的直方图和散点图,直观地展现了数据的分布规律和相关性。
二、图像处理实验在图像处理实验中,我们使用MATLAB对一幅图像进行了处理和分析。
首先,我们读取了图像并进行了灰度化处理,然后利用MATLAB的图像滤波工具对图像进行了平滑和锐化处理,最后利用MATLAB的图像分割工具对图像进行了分割和特征提取。
通过实验,我们深入了解了MATLAB在图像处理领域的应用,掌握了图像处理的基本原理和方法。
三、信号处理实验在信号处理实验中,我们使用MATLAB对一组信号进行了处理和分析。
首先,我们生成了一组模拟信号并进行了频域分析,利用MATLAB的信号滤波工具对信号进行了滤波处理,然后利用MATLAB的频谱分析工具对信号的频谱特性进行了分析。
通过实验,我们深入了解了MATLAB在信号处理领域的应用,掌握了信号处理的基本原理和方法。
综上所述,本实验通过对MATLAB软件的应用实验,使我们对MATLAB在数据处理、图像处理和信号处理方面的功能有了更深入的了解,为我们今后在科学计算和工程领域的应用奠定了良好的基础。
MATLAB软件的强大功能和广泛应用前景,将为我们的学习和科研工作提供有力的支持和帮助。
Matlab实验报告(1)

《Matlab语言与应用》课程实验报告*名:**班级:电信114学号:************指导老师:***二〇一三年十一月二十一日Matlab实验报告实验一一、实验问题求[12 + sin(2)×( 22 −4)]÷3^2的算术运算结果。
二、问题的分析该题主要熟悉Matlab环境下的对数学运算的熟悉,如何输入数据、建立函数输出结果。
三、上机实验结果如图四、实验的总结与体会通过本次实验,我学会了用Matlab来计算数学运算中的复杂技术。
我们也可以自己编写一个可以调用的函数,首先我们要了解Matlab语言函数的基本结构,结构如下:Function [返回变量列表]=函数名(输入变量列表)注释说明语句段,由%引导输入、返回变量格式的检测函数体语句例如:输入变量为k,返回的变量为m和s,其中s为前m项的和Function [m,s]=findsum(k)s=0;m=0;while(s<=k),m=m+1;s=s+m;end编写了函数,就可以将其存为findsum.m文件,这样就可以在Matlab环境中对不同的k值调用该函数了。
这样就可以灵活的实现我们想要的数据。
实验二一、实验问题二、问题分析输入矩阵时,空格或逗号表示间隔,分号表示换行,比如上面的矩阵A应写为A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]三、上机实验结果如图四、实验的总结与体会通过对本次上机实验了解到在Matlab中对矩阵的代数运算矩阵转置、矩阵的加减法运算、矩阵乘法、矩阵的左、右除、矩阵翻转、矩阵乘方运算、点运算等。
实验三一、实验要求画图,理解plot函数用法二、代码如下clear; clf;t=0:pi/20:2*pi;R=5;x=R*sin(t); y=R*cos(t);plot(x,y,'b:'), gridhold onrrr=[x;y;x+y];plot(rrr(1,:),'.','MarkerSize',10,'Color','r')plot(rrr(2,:),rrr(3,:),'o','MarkerSize',15,'Color','b'); axis([-8,20,-8,8]), % axis squarehold off三、Matlab运行结果如图实验四一、实验要求二、代码如下t=0:pi/50:4*pi;y0=exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,'-r',t,y0,':b',t,-y0,':b') Grid三、Matlab运行结果如图实验五一、实验要求傅里叶频谱分析二、代码及分析(1)首先生成数据,包含50Hz和120Hz频率的正弦波x >>t = 0:.001:.25;>>x = sin(2*pi*50*t) + sin(2*pi*120*t);(2)再生成噪音信号yy = x + 2*randn(size(t));plot(y(1:50))title('Noisy time domain signal')(3)对y进行快速傅里叶变换Y = fft(y,256);(4)计算功率谱Pyy = Y.*conj(Y)/256;f = 1000/256*(0:127);plot(f,Pyy(1:128))title('Power spectral density')xlabel('Frequency (Hz)')(5)只查看200Hz以下频率段plot(f(1:50),Pyy(1:50))title('Power spectral density')xlabel('Frequency (Hz)')三、上机结果如下图实验六一、实验要求FIR数字滤波器设计代码如下clear;close allf=[0,0.6,0.6,1]; m=[0,0,1,1]; % 设定预期幅频响应b=fir2(30,f,m); n=0:30; % 设计FIR 数字滤波器系数subplot(3,2,1),stem(n,b,'.')xlabel('n'); ylabel('h(n)');axis([0,30,-0.4,0.5]),line([0,30],[0,0])[h,w]=freqz(b,1,256);subplot(3,2,2),plot(w/pi,20*log10(abs(h)));gridaxis([0,1,-80,0]),xlabel('w/pi'); ylabel('幅度(dB)');二、上级结果如图实验七二、实验要求用guide实验一个简单的加减乘除计算器二、实验步骤在命令行输入guide命令,进入guide界面新建一个空白guide文件在空白文件中设置好功能模块如图模块建立好后,就要把编写好的加减乘除代码加入到各自的回调函数中,见下图两个被加数代码如下图加模块代码如下图减模块代码如下图乘模块代码如下图除模块代码如下图各模块的回调函数加完后就可以运行了,运行结果如下图总结:Matlab一个高级的距阵/阵列语言,它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。
matlab 仿真实验报告

matlab 仿真实验报告Matlab 仿真实验报告引言:在科学研究和工程应用中,仿真实验是一种非常重要的手段。
通过在计算机上建立数学模型和进行仿真实验,我们可以更好地理解和预测现实世界中的各种现象和问题。
Matlab作为一种强大的科学计算软件,被广泛应用于各个领域的仿真实验中。
本文将介绍我进行的一次基于Matlab的仿真实验,并对实验结果进行分析和讨论。
实验背景:在电子通信领域中,信号的传输和接收是一个重要的研究方向。
而在进行信号传输时,会受到各种信道的影响,如噪声、衰落等。
为了更好地理解信道的特性和优化信号传输方案,我进行了一次关于信道传输的仿真实验。
实验目的:本次实验的目的是通过Matlab仿真,研究不同信道条件下信号传输的性能,并对比分析不同传输方案的优劣。
实验步骤:1. 信道建模:首先,我需要建立信道的数学模型。
根据实际情况,我选择了常见的高斯信道模型作为仿真对象。
通过Matlab提供的函数,我可以很方便地生成高斯噪声,并将其加入到信号中。
2. 信号传输方案设计:接下来,我需要设计不同的信号传输方案。
在实验中,我选择了两种常见的调制方式:频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。
通过调整不同的调制参数,我可以模拟不同的传输效果。
3. 信号传输仿真:在信道模型和传输方案设计完成后,我开始进行信号传输的仿真实验。
通过Matlab提供的信号处理函数,我可以很方便地生成调制后的信号,并将其传输到信道中。
4. 信号接收和解调:在信号传输完成后,我需要进行信号接收和解调。
通过Matlab提供的信号处理函数,我可以很方便地对接收到的信号进行解调,并还原出原始的信息信号。
5. 仿真结果分析:最后,我对仿真结果进行分析和讨论。
通过对比不同信道条件下的传输性能,我可以评估不同传输方案的优劣,并得出一些有价值的结论。
实验结果与讨论:通过对不同信道条件下的信号传输仿真实验,我得到了一些有价值的结果。
首先,我观察到在高斯噪声较大的信道条件下,PSK调制比FSK调制具有更好的抗干扰性能。
计算机仿真(Matlab)上机报告

计算机仿真上机报告班级:信息101学号:201027012 姓名:张化迪指导老师:李贺实验一1、实验要求:安装Matlab软件,熟悉Matlab语言的基本语法格式及用法2.实验过程:3、实验感受:本次实验内容主要是安装Matlab以及熟悉Matlab的界面和基本操作,安装Matlab软件后,按照老师的要求执行了Matlab命令。
我熟悉了Matlab软件的安装步骤并了解了Matlab的基本语句和用法。
实验二1、实验要求:用Matlab编程语言实现AMI编码,要求可以将文本文件中的数据读入matlab程序,然后转换为数值量进行AMI编码,然后存入一个新的文本文件中。
并且将编码前后的数据用画图函数在程序中实现,运行并测试。
2、实验程序:3、实验结果4.实验分析本次实验中要求实现AMI的编码转码和图像表示,在本次实验中,在工作区中建立对应的AMI的编码的文件,注意码元1 、0 之间要有空格,这样可以确保Matlab程序对文件的读入和转换是正确的。
通过对转码后的波形可得出,利用上述程序成功实现了对AMI码的转换,同时另一个生成的文本文档也验证了该程序实现老师要求的AMI编码的可行性。
实验三1、实验要求:以经典的二阶电路为例(例如RLC电路),利用数值分析函数(例如龙格库塔函数)用Matlab语言编写程序实现其参数的计算及观测2、程序:方程定义的M文件(文件1)使用ode32仿真的M文件(文件2)t0=0;3、仿真结果:4、实验总结:本实验通过Matlab运用数值分析函数对二阶电路进行分析,对二阶电路各参数进行计算,得到相应图像。
通过此次实验我也掌握了Matlab中M格式文件的用法,并熟悉了数值分析函数的使用方法以及使用Matalab对二阶电路编程分析的方法。
实验四1、实验要求:熟悉Simulink建模及通信、数字信号处理工具箱,建立简单的数字信号BPSK 的调制解调模型,并借助示波器等虚拟工具观测数据的正确性。
(完整word)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^2/2 3.两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实验报告

matlab实验报告《matlab 实验报告》一、实验目的通过本次实验,熟悉 MATLAB 软件的基本操作和功能,掌握使用MATLAB 进行数学计算、数据处理、图形绘制等方面的方法和技巧,提高运用 MATLAB 解决实际问题的能力。
二、实验环境1、计算机:_____2、操作系统:_____3、 MATLAB 版本:_____三、实验内容及步骤(一)矩阵运算1、创建矩阵在 MATLAB 中,可以通过直接输入元素的方式创建矩阵,例如:`A = 1 2 3; 4 5 6; 7 8 9`,创建了一个 3 行 3 列的矩阵 A。
还可以使用函数来创建特定类型的矩阵,如全零矩阵`zeros(m,n)`、全 1 矩阵`ones(m,n)`、单位矩阵`eye(n)`等。
2、矩阵的基本运算加法和减法:两个矩阵相加或相减,要求它们的维度相同,对应元素进行运算。
乘法:矩阵乘法需要满足前一个矩阵的列数等于后一个矩阵的行数。
转置:使用`A'`来获取矩阵 A 的转置。
(二)函数的使用1、自定义函数可以在 MATLAB 中自定义函数,例如定义一个计算两个数之和的函数:```matlabfunction s = add_numbers(a,b)s = a + b;end```2、调用函数在命令窗口中输入`add_numbers(3,5)`即可得到结果 8。
(三)数据的读取和写入1、读取数据使用`load`函数可以读取数据文件,例如`load('datatxt')`。
2、写入数据使用`save`函数可以将数据保存到文件中,例如`save('resulttxt',A)`,将矩阵 A 保存到`resulttxt`文件中。
(四)图形绘制1、二维图形绘制折线图:使用`plot(x,y)`函数,其中 x 和 y 分别是横坐标和纵坐标的数据。
绘制柱状图:使用`bar(x,y)`函数。
2、三维图形绘制三维曲线:使用`plot3(x,y,z)`函数。
matlab实验一实验报告

matlab实验一实验报告实验一:Matlab实验报告引言:Matlab是一种强大的数学软件工具,广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。
本实验旨在通过使用Matlab解决实际问题,探索其功能和应用。
一、实验目的本次实验的主要目的是熟悉Matlab的基本操作和常用函数,了解其在科学计算中的应用。
二、实验内容1. 数值计算在Matlab中,我们可以进行各种数值计算,包括基本的加减乘除运算,以及更复杂的矩阵运算和方程求解。
通过编写相应的代码,我们可以实现这些功能。
例如,我们可以使用Matlab计算两个矩阵的乘积,并输出结果。
代码如下:```matlabA = [1 2; 3 4];B = [5 6; 7 8];C = A * B;disp(C);```2. 数据可视化Matlab还提供了强大的数据可视化功能,可以将数据以图表的形式展示出来,更直观地观察数据的规律和趋势。
例如,我们可以使用Matlab绘制一个简单的折线图,来展示某个物体在不同时间下的位置变化。
代码如下:```matlabt = 0:0.1:10;x = sin(t);plot(t, x);xlabel('Time');ylabel('Position');title('Position vs. Time');```3. 图像处理Matlab还可以进行图像处理,包括图像的读取、处理和保存等操作。
我们可以通过Matlab对图像进行增强、滤波、分割等处理,以及进行图像的压缩和重建。
例如,我们可以使用Matlab读取一张图片,并对其进行灰度化处理。
代码如下:```matlabimg = imread('image.jpg');gray_img = rgb2gray(img);imshow(gray_img);```三、实验结果与分析在本次实验中,我们成功完成了数值计算、数据可视化和图像处理等任务。
计算机仿真实验报告

目录实验一Matlab语言编程 (1)一.实验目的 (1)二.具体实验内容、步骤、要求: (1)实验二数值积分算法及函数调用练习 (3)一.实验目的 (3)二.实验实例介绍: (3)实验三控制工具箱与SIMULINK软件应用 (9)一.实验目的 (9)二.实验预习要求: (9)三.学会调出、运行已由SIMULINK建立的仿真模型。
(9)四.实验设计题目与要求: (10)实验一 Matlab 语言编程一. 实验目的熟悉Matlab 语言及其编程环境,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 的命令窗口下输入如下命令:INTRO,然后根据显示出来的幻灯片右面按钮进行操作,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:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=44434241343332312423222114131211A 求出下列运算结果,并上机验证。
A(:,1),A(2,:),A(1:2,2:3),A(2:3,2:3),A(:,1:2),A(2:3), A(:),A(:,:),ones(2,2), eye(2)⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=41312111A(:,1)[]24232221:)A(2,=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=232213123):2,2:A(1 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=333223223):3,2:A(2⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=42413231222112112):A(:,1[]31213):A(2=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=44342414433323134232221241312111A(:)⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=44434241343332312423222114131211:)A(:,⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1111)2,2(ones ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1001)2(eye(2). 绘制数学函数图形t=0:0.1:8;y=1-2*t.*sin(t); plot(t,y)12345678-15-10-551015时间t输出y绘制数学函数图形4.理解命令文件和函数文件的区别,并自编函数文件并调用。
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仿真实验报告

实验一 一阶系统及二阶系统时域特性MatLab 仿真实验 一:实验目的1、通过实验中的系统设计及理论分析方法,进一步理解自动控制系统的设计与分析方法。
2、熟悉仿真分析软件。
3、利用Matlab 对一、二阶系统进行时域分析。
4、掌握一阶系统的时域特性,理解常数T 对系统性能的影响。
5、掌握二阶系统的时域特性,理解二阶系统重要参数对系统性能的影响。
二、实验设备计算机和Matlab 仿真软件。
三、实验内容1、一阶系统时域特性 一阶系统11)(+=Ts s G ,影响系统特性的参数是其时间常数T ,T 越大,系统的惯性越大,系统响应越慢。
Matlab 编程仿真T=0.4,1.2,2.0,2.8,3.6,4.4系统单位阶跃响应。
2、二阶系统时域特性a 、二阶线性系统 16416)(2++=s s s G 单位脉冲响应、单位阶跃响应、单位正弦输入响应的 Matlab 仿真。
b 、二阶线性系统3612362++s s ξ,当ξ为0.1,0.2,0.5,0.7,1.0,2.0时,完成单位阶跃响应的Matlab 仿真,分析ξ值对系统响应性能指标的影响。
四、实验步骤1、一阶系统时域特性clearclcnum=1for del=0.4:0.8:4.4den=[del 1];step(tf(num,den))hold onendlegend('t=0.4','t=1.2','t=2.0','t=2.8','t=3.6','t=4.4') 2、二阶系统时域特性a、clearclcnum=16den=[1 4 16]sys=tf(num,den)[y1,t1]=impulse(sys)impulse(sys)figure ,plot(t1,y1)[y2,t2]=step(sys)step(sys)figure ,plot(t2,y2)hold ont=0:0.1:20figure,lsim(sys,sin(t),t)hold onc、clearclcnum=[0 0 4];den=[1 0.5 4];t=0:0.1:10;step(num,den,t)gridtitle('Step-Response Curves of G(s)=4/[s^2+2s+4]')num=[0 0 36]; den1=[1 1.2 36]; den2=[1 2.4 36]; den3=[1 4.8 36]; den4=[1 8.4 36]; den5=[1 12 36]; den6=[1 24 36];t=0:0.1:10; step(num,den1,t)gridtext(4,1.7,'Zeta=0.1'); holdstep(num,den2,t)text(3.3,1.5,'0.2')step(num,den3,t)text(3.5,1.2,'0.4')step(num,den4,t)text(3.3,0.9,'0.7')step(num,den5,t)text(3.3,0.6,'1.0')step(num,den6,t)text(3.0,0.4,'2.0')title('Step-Response Curves for G(s)=36/[s^2+12(zeta)s+1]')五、实验结果1、2、a、b、。
matlab实验一实验报告

matlab实验一实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是熟悉 MATLAB 软件的基本操作环境和编程语法,通过实际编写和运行简单的程序,初步掌握 MATLAB 在数值计算、图形绘制和数据处理方面的基本功能。
二、实验环境本次实验使用的是 MATLAB R2020a 版本,运行在 Windows 10 操作系统上。
计算机配置为:Intel Core i5 处理器,8GB 内存。
三、实验内容及步骤1、矩阵运算创建一个 3×3 的矩阵 A,元素分别为 1 到 9。
创建一个 3×3 的零矩阵 B。
计算 A+B 和 A×B 的结果。
在 MATLAB 中,我们可以使用以下代码实现:```matlabA = 1 2 3; 4 5 6; 7 8 9;B = zeros(3);C = A + B;D = A B;disp(C);disp(D);```2、数据类型转换定义一个整数变量 x 为 5。
将 x 转换为双精度浮点数。
将 x 转换为字符串类型。
代码如下:```matlabx = 5;y = double(x);z = num2str(x);disp(y);disp(z);```3、函数调用定义一个函数 fun,输入参数为 x,返回值为 x 的平方。
调用函数 fun,计算 3 的平方。
函数定义及调用代码:```matlabfunction y = fun(x)y = x^2;endresult = fun(3);disp(result);```4、图形绘制绘制函数 y = sin(x)在区间0, 2π上的图像。
使用以下代码实现:```matlabx = 0:001:2pi;y = sin(x);plot(x, y);```四、实验结果1、矩阵运算A+B 的结果为:```matlab1 2 34 5 67 8 9```A×B 的结果为:```matlab0 0 00 0 00 0 0```2、数据类型转换将整数 5 转换为双精度浮点数,结果为 50000。
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6.24Hz
t k 1 ) 将 y(就有 q 来自 y(tk ) t
tk 1
k
f(t ,y ) dt 近似为 y(tk 1 ) y k hf(tk ,y k ) y k 1 ,
hf(tk ,y k )。并且,欧拉法仅适用于步长 h 很小的场合。
为保证计算稳定性,欧拉方法的步长 h 应满足 1 h 1 。 (2) 龙格-库塔法: 龙格-库塔(Runge-Kutta)法是求解常微分方程初值问题的各种数值积分算法中应用得 最广泛的一种,包括许多不同的公式。它的思路是用若干个时间点上 f 的函数值的线性组 合来代替 f 的各阶导数项,然后按泰勒公式展开确定其中的系数。一般形式:
,s=0 时 G(s ) 1.8404 ;
s 时, G(s ) 0 。所以,初步估计,这个系统应该是开始会有突变,然后慢慢趋于
稳定。 3. 求 c 或T min 。 由传递函数:
G(s )
可以知道系统的特征方程为:
40.6 s 10s 27s 22.06
3 2
s 3 10s 2 27s 22.06 0 .
解答:
1. 按实验目的、要求和已知条件,建立系统的 Simulink 模型。
其中 den(s ) [1 10 27 22.06] 2. 按经验公式(2.43)或(2.44)初选仿真步长 h。 以求得T min 0.16s ,而 h 20 ~ 5 T min ,可知, h 0.320 ~ 0.008 时, 仿真结果精度在 0.5%内。初选仿真步长 h 0.010 。 3. 选择 RK4 法,运行仿真模型,适当调整步长和仿真起止时间,以得到比较理想的过渡 过程,观察纪录此过渡过程的数据。 首先画出其解析解: >> y1=1.84-4.95*tout.*exp(-1.88*tout)-1.5*exp(-1.88*tout)-0.34*exp(-6.24*tout); >> plot(tout,y1,'b') >> grid
end %若tout与y的维数不同,则使他们相同 y1=1.84-4.95*tout.*exp(-1.88*tout)-1.5*exp(-1.88*tout)-0.34*exp(-6 .24*tout); temp1=abs(y1-y); ae=sum(temp1)/temp2 ; maxe=max(temp1); plot(tout,y,'red'); grid end %求精确解 %求误差平均值 %求误差最大值 %画图
r y y h W i ki k 1 k i 1 i 1 ki f(t k ci h ,y k h aij k j ) j 1 c1 0 2, ,r i 1,
龙格-库塔法步长的选取主要依靠下式:
1 _ 1 _ 1 1 h h h 2! r!
1
1
仿真结果如下: 当 h=0.5 时,
h=0.300 时:
h=0.100 时:
h=0.050 时:
h=0.010 时:
编程实现画图与求出最大误差与平均误差,方便分析: function [maxe,ae] = text1(tout,y) [A,B]=size(tout); [M,N]=size(y); if A > M temp2=M; tout=tout(A-M+1:A,:); elseif A < M temp2=A; y=y(M-A+1:M,:); else temp2=A;
h=0.300 时:
h=0.100 时:
h=0.050 时:
h=0.010 时:
h 平均误差 最大误差
0.500 1.03e+005 1.15e+006
0.300 0.0711 0.4130
0.100 0.0136 0.0642
0.050 0.0068 0.0309
0.010 0.0016 0.0064
h 平均误差 最大误差
0.500 7.62e+002 6.21e+003
0.300 0.0023 0.0438
0.100 4.56e-004 6.44e-004
0.050 4.64e-004 7.75e-004
0.010 4.66e-004 7.84e-004
从图像和表格可以看出 h=0.5 时,仿真的结果不稳定,是发散的,并且与解析解之间有 很大的误差,此时,数值积分法得出的结果是错误的;当 h=0.3 时,仿真结果是收敛的,图 形基本仅次于解析解,但是还是具有一定误差;当 h=0.1 时,仿真结果正确,误差也很小, 符合要求;当 h=0.05、当 h=0.01 时,误差又变大。说明,最合适的步长大概为 0.1。 4. 在相同的条件下,选择欧拉法,再让仿真模型运行,观察纪录过渡过程的数据。 仿真结果如下: 当 h=0.5 时,
实验一
一、实验目的
数值积分算法的实验
1. 初步了解如何用仿真方法来分析系统的动态性能。 2. 了解不同的数值积分算法与仿真计算的精度之间的关系。 3. 学会一种初步寻求合理仿真步长的方法。
二、实验内容
系统模型及其单位阶跃响应如习题 2.6 所示。 1. 按实验目的、要求和已知条件,建立系统的 Simulink 模型。 2. 按经验公式(2.43)或(2.44)初选仿真步长 h。 3. 选择 RK4 法,运行仿真模型,适当调整步长和仿真起止时间,以得到比较理想的过渡过 程,观察纪录此过渡过程的数据。 4. 在相同的条件下,选择欧拉法,再让仿真模型运行,观察纪录过渡过程的数据。
_
2
r
1 ( h h )
_
通常情况下,可以根据系统方程中的最小时间常数来选择步长,一般取:
h 20 ~ 5 T min 。
2. 按理论分析初步估计系统可能出现的动态性能。 该系统的传递函数为: G(s )
1
1
40.6
s 3 10s 2 27s 22.06
由图表可以看出:当 h=0.5 时,系统是不稳定的,误差也相当大;当 h=0.3 时,系统总 体上在趋近于稳定,但过程中仍然不稳定;当 h<=0.1 时,系统比较稳定,并由误差值可以 看出在 h=0.01 时误差最小。相比于 ode4 算法,显然欧拉算法不如 ode4 精确。
三、预习要求
1. 复习数值积分算法及步长寻取方法。 答:连续系统仿真的数值积分算法是利用数值积分法将常微分方程(组)描述的连续系 统变换成离散形式的仿真模型—差分方程(组) ,数值积分算法就是对一阶微分方程近似求 解的公式。 为了能在计算机上进行求解, 首先要把被仿真系统的数字模型表示为一阶微分方 程组或状态空间模型。 常用的数值积分算法主要有下面两种: (1) 欧拉法:
利用 Matlab 解得特征根为:>>roots([1,10,27,22.06])
1 1.8680 2 1.8928 -6.2392 3
利用公式:
T min
1
1 得:T min 0.16s max( Re i )
1i n
所以,
c
T min