matlab实验报告1

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MATLAB实验报告

MATLAB实验报告

MATLAB实验报告一、实验目的本次 MATLAB 实验旨在深入了解和掌握 MATLAB 软件的基本操作和应用,通过实际编程和数据处理,提高解决问题的能力,培养编程思维和逻辑分析能力。

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。

计算机配置为英特尔酷睿 i5 处理器,8GB 内存。

三、实验内容(一)矩阵运算1、矩阵的创建使用直接输入、函数生成和从外部文件导入等方式创建矩阵。

例如,通过`1 2 3; 4 5 6; 7 8 9` 直接输入创建一个 3 行 3 列的矩阵;使用`ones(3,3)`函数创建一个 3 行 3 列元素全为 1 的矩阵。

2、矩阵的基本运算包括矩阵的加减乘除、求逆、转置等。

例如,对于两个相同维度的矩阵`A` 和`B` ,可以进行加法运算`C = A + B` 。

3、矩阵的特征值和特征向量计算通过`eig` 函数计算矩阵的特征值和特征向量,加深对线性代数知识的理解和应用。

(二)函数编写1、自定义函数使用`function` 关键字定义自己的函数,例如编写一个计算两个数之和的函数`function s = add(a,b) s = a + b; end` 。

2、函数的调用在主程序中调用自定义函数,并传递参数进行计算。

3、函数的参数传递了解值传递和引用传递的区别,以及如何根据实际需求选择合适的参数传递方式。

(三)绘图功能1、二维图形绘制使用`plot` 函数绘制简单的折线图、曲线等,如`x = 0:01:2pi; y = sin(x); plot(x,y)`绘制正弦曲线。

2、图形的修饰通过设置坐标轴范围、标题、标签、线条颜色和样式等属性,使图形更加清晰和美观。

3、三维图形绘制尝试使用`mesh` 、`surf` 等函数绘制三维图形,如绘制一个球面`x,y,z = sphere(50); surf(x,y,z)`。

(四)数据处理与分析1、数据的读取和写入使用`load` 和`save` 函数从外部文件读取数据和将数据保存到文件中。

Matlab基础运用实验报告1

Matlab基础运用实验报告1

(黑体3号)实验报告(黑体3号)课程:Matlab基础运用班级:姓名:学号成绩:指导教师:实验日期及时间:2009.9.16座位号:必修/选修:实验序号:实验名称:(标题均为黑体小4号)一、实验目的与要求:实验目的:Matlab是功能强大的科学及工程计算软件。

是以矩阵计算为基础的计算工具,本次实验通过学生对Matlab运行环境的熟悉和一些简单操作,掌握帮助命令、绘图命令以及矩阵操作等使用方法。

实验要求:1.上机结束时须经指导老师检查实验结果后方可离开。

2.课代表在实验后三天内将实验报告收齐交指导老师。

二、实验原理、内容和步骤(一)Matlab界面和矩阵运算基础1,建立自己的工作目录,将该目录设为当前目录,并将其设置成MATLAB的搜索路径。

2,熟悉Matlab的帮助功能。

采用两种方式获得关于函数“exp”的解释。

(1)利用Help Browser.(2)在Command Window下通过输入命令“help exp”。

(3)利用Help navigator3,从屏幕上输入矩阵A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]或A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]观察输出结果;试用回车代替分号,观察输出结果;4,选择File|new菜单中的M-file,输入B=[9 ,8,7;6,5,4;3,2,1],保存为tmp.m文件,退出编辑环境。

此时在工作环境中使用tmp命令就可调出B矩阵;5,输入who和whos观察结果,了解其作用;6,用至少两种方式创建以下矩阵。

A=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡987654321>>a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]a =1 2 34 5 67 8 9或使用以下命令调用>> tmpa =1 2 34 5 67 8 9>>a=[1:3;4:6;7:9]a =1 2 34 5 67 8 9(二)基本绘图1, 绘制 sin (1/t), -1<t<1,标上坐标轴和标题.。

程序设计实验报告(matlab)

程序设计实验报告(matlab)

程序设计实验报告(matlab)实验一: 程序设计基础实验目的:初步掌握机器人编程语言Matlab。

实验内容:运用Matlab进行简单的程序设计。

实验方法:基于Matlab环境下的简单程序设计。

实验结果:成功掌握简单的程序设计和Matlab基本编程语法。

实验二:多项式拟合与插值实验目的:学习多项式拟合和插值的方法,并能进行相关计算。

实验内容:在Matlab环境下进行多项式拟合和插值的计算。

实验方法:结合Matlab的插值工具箱,进行相关的计算。

实验结果:深入理解多项式拟合和插值的实现原理,成功掌握Matlab的插值工具箱。

实验三:最小二乘法实验目的:了解最小二乘法的基本原理和算法,并能够通过Matlab进行计算。

实验内容:利用Matlab进行最小二乘法计算。

实验方法:基于Matlab的线性代数计算库,进行最小二乘法的计算。

实验结果:成功掌握最小二乘法的计算方法,并了解其在实际应用中的作用。

实验六:常微分方程实验目的:了解ODE的基本概念和解法,并通过Matlab进行计算。

实验内容:利用Matlab求解ODE的一阶微分方程组、变系数ODE、高阶ODE等问题。

实验方法:基于Matlab的ODE工具箱,进行ODE求解。

实验结果:深入理解ODE的基本概念和解法,掌握多种ODE求解方法,熟练掌握Matlab的ODE求解工具箱的使用方法。

总结在Matlab环境下进行程序设计实验,使我对Matlab有了更深刻的认识和了解,也使我对计算机科学在实践中的应用有了更加深入的了解。

通过这些实验的学习,我能够灵活应用Matlab进行各种计算和数值分析,同时也能够深入理解相关的数学原理和算法。

这些知识和技能对我未来的学习和工作都将有着重要的帮助。

数学软件MATLAB实验报告 实验一

数学软件MATLAB实验报告 实验一

实验一:了解数学软件MATLAB实验目的与要求:了解MATLAB的基本特点,掌握MATLAB界面上的主要窗口,熟练掌握MATLAB的帮助系统。

实验内容:1启动按钮打开MATLAB主界面以后,单击“Start”按钮,显示一个菜单,利用“START”菜单机器子菜单中的选项,打开MATLAB的有关工具。

2命令窗口命令窗口(Command Window)是用于输入数据,运行MA TLAB函数和脚本并显示结果的主要工具之一。

命令窗口没有打开时,从“Desktop”菜单中选择“Command Window”选项可以打开它。

在命令窗口中键入命令并执行:a=[123;456;789]在上述语句末尾加分号“;”,结果是什么?请与不加分号的情况作比较。

功能。

命令历史窗口(command history)显示命令窗口中最近输入的所有语句。

先关闭历史窗口,再分别用“Desktop”菜单打开它和用command history命令打开它。

(1)将命令历史窗口中的语句复制到命令窗口中;(2)直接双击命令历史窗口中的语句。

4工作空间窗口清空工作空间的命令是:clear清空命令窗口的命令是:clc在命令窗口中键入:t=0:pi/4:2*piy=sin(t)在命令窗口中键入:who,看运行结果;在命令窗口中键入:whos,看运行结果;在命令窗口中键入:whos y,看运行结果。

退出MATLAB时,工作空间中的内容随之清除。

可以将当前空间中的部分或全部变量保存到一个MA T文件中,它是一个二进制文件,扩展名为.mat。

然后可以在以后使用它时载入它,请练习这一操作过程。

5帮助浏览器使用帮助浏览器可以搜索和查询所有Math Works产品的文档和演示。

帮助浏览器是集成到MA TLAB桌面的一个HTML查看器。

请打开帮助浏览器,熟悉它。

分别用Help函数和doc函数获取format函数的帮助,进而说明format函数的功能。

matlab--函数图形绘制实验报告1

matlab--函数图形绘制实验报告1

实验报告课程名称: 数学实验学院名称: 数学与统计学院班级:姓名:学号:2012-2013 学年第学期数学与统计学院制(二)参数方程作图例2: 画出星形线{ 及旋轮线{ 的图形解: 输入以下命令:%星形线作图t=linspace(0,2*pi,5000);x=2*(cos(t)).^3;y=2*(sin(t)).^3;plot(x,y),grid;结果:%旋轮线作图t=linspace(0,4*pi,5000); x=2*(t-sin(t));y=2*(1-cos(t));plot(x,y),axis equal; axis(0,8*pi,0,5);grid;结果:(三)极坐标方程图形例3:画出四叶玫瑰线的图形。

知其极坐标方程: ρ=acos(2 )。

解: 取a=5做图。

在命令窗口输入下命令theta=linspace(0,2*pi);r=2*cos(2*theta);polar(theta,r)结果:(四)空间曲面(线)的绘制例4: 绘制双曲抛物面z= 。

解:将其化为参数方程:{ , 编写m文件运行以下命令r=linspace(-4,4,30);s=r;[u,v]=meshgrid(r,s);x=u;y=v;z=(u.^2-v.^2)./4;surf(x,y,z);bix on;结果:(五)空间曲线在坐标平面上的投影曲面和投影柱面例5: 画出螺旋线{ , 在xOz面上的正投影曲线的图形。

解:化为参数方程{ , 运行下列程序t=linspace(-2*pi,2*pi);x=10*cos(t);z=2*t;h=plot(x,z);grid;xlabel('x');ylabel('z');set(h,'linewidth',2);结果:(一)实验分析:(二)在本次实验中我们初步了解了matlab。

(三)学会了一些简单绘图。

(四)在编制中我们要很明确“点乘的重要性”。

MATLAB实验报告1(推荐文档)

MATLAB实验报告1(推荐文档)

学生实验报告一、实验目的 熟悉MATLAB 软件的用户环境;了解MATLAB 软件的一般命令;掌握MATLAB 向量、数组、矩阵操作与运算函数;掌握MATLAB 软件的基本绘图命令;掌握MATLAB 语言的几种循环、条件和开关选择结构,及其编程规范。

通过该实验的学习,使学生能灵活应用MATLAB 软件解决一些简单问题,能借助MATLAB 软件的绘图功能,对函数的特性进行探讨,广泛联想,大胆猜想,发现进而证实其中的规律。

二、实验仪器、设备或软件: 电脑,MATLAB 软件三、实验内容 1.MATLAB 软件的数组操作及运算练习;2.直接使用MATLAB 软件进行作图练习;3.用MATLAB 语言编写命令M 文件和函数M 文件。

四、实验步骤1.在D 盘建立一个自己的文件夹;2.开启软件平台——MATLAB ,将你建立的文件夹加入到MATLAB 的搜索路径中;3.利用帮助了解函数max, min, sum, mean, sort, length ,rand, size 和diag 的功能和用法;4.开启MATLAB 编辑窗口,键入你编写的M 文件(命令文件或函数文件);5.保存文件(注意将文件存入你自己的文件夹)并运行;6.若出现错误,修改、运行直到输出正确结果;7.写出实验报告,并浅谈学习心得体会。

五、实验要求与任务根据实验内容和步骤,完成以下具体实验,要求写出实验报告(实验目的→问题→算法与编程→计算结果或图形→心得体会)1. 已知矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=321212113A , ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=101012111B 要求:(1)屏幕输出A 与B ;(2)A 的转置A′;(3)求A+B 的值;(4)求A-B 的值;(5)求4A ;(6)求A×B ;(7)求A -1.2. 有一函数f (x ,y )=x 2+sin xy +2y ,写一程序,输入自变量的值,输出函数值。

3. 用plot ,fplot 分别绘制函数y =cos(tan(πx ))图形。

matlab实验报告1

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实验报告1

实验一 基于MATLAB 实验平台的系统被控对象的建立与转换[实验目的]1.了解MATLAB 软件的基本特点和功能;2.掌握线性系统被控对象传递函数数学模型在MATLAB 环境下的表示方法及转换;3.掌握多环节串联、并联、反馈连接时整体传递函数的求取方法;4. 掌握在SIMULINK 环境下系统结构图的形成方法及整体传递函数的求取方法;5.了解在MATLAB 环境下求取系统的输出时域表达式的方法。

[实验内容]1.自确定2个传递函数,实现传递函数的录入和求取串联、并联、反馈连接时等效的整体传递函数。

要求分别采用有理多项式模型和零极点增益模型两种传递函数形式。

(1) 102532056)(23423++++++=s s s s s s s G 程序为:>> num=[6,5,0,20];>> den=[3 5 2 1 10];>> sys=tf(num,den)结果为:Transfer function:6 s^3 + 5 s^2 + 20------------------------------3 s^4 +5 s^3 + 2 s^2 + s + 10(2))127()9()12)(3(5)(23322+++++++=s s s s s s s s s G 程序为: >> num=5*conv([1,3],conv([1,2,1],[1,2,1]));>> den=conv([1,0],conv([1,9],conv([1,9],conv([1,9],[1,7,2,1]))));>> sys=tf(num,den)结果为:Transfer function:5 s^5 + 35 s^4 + 90 s^3 + 110 s^2 + 65 s + 15----------------------------------------------------------- s^7 + 34 s^6 + 434 s^5 + 2485 s^4 + 5616 s^3 + 1701 s^2 + 729 s2.进行2例有理多项式模型和零极点增益模型间的转换。

MATLAB实验报告

MATLAB实验报告

MATLAB实验报告姓名:专业:学号: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3.MATLAB变量与运算符变量命名规则如下:(1)变量名可以由英语字母、数字和下划线组成(2)变量名应以英文字母开头(3)长度不大于31个(4)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2MATLAB算术运算符表3MATLAB关系运算符表4MATLAB逻辑运算符表5MATLAB特殊运算4.MATLAB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5.MATLAB的基本运算表7两种运算指令形式和实质内涵的异同表6.MATLAB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、学习安装MATLAB软件。

2、学习使用help命令,例如在命令窗口输入helpeye,然后根据帮助说明,学习使用指令eye(其它不会用的指令,依照此方法类推)3、学习使用clc、clear,观察commandwindow、commandhistory和workspace等窗口的变化结果。

4、初步程序的编写练习,新建M-file,保存(自己设定文件名,例如exerc1、exerc2、exerc3……),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。

四、实验结果练习A:(1)helprand,然后随机生成一个2×6的数组,观察commandwindow、commandhistory和workspace等窗口的变化结果。

自动控制原理MATLAB仿真实验报告

自动控制原理MATLAB仿真实验报告

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、实验内容① 比例环节1)(1=s G 和2)(1=s G ;Simulink 图形实现:示波器显示结果:② 惯性环节11)(1+=s s G 和15.01)(2+=s s GSimulink 图形实现:示波器显示结果:③ 积分环节s s G 1)(1Simulink 图形实现:示波器显示结果:④ 微分环节s s G )(1Simulink 图形实现:波器显示结果:⑤ 比例+微分环节(PD )2)(1+=s s G 和1)(2+=s s G1)、G1(s )=s+2Simulink 图形实现:示波器显示结果:2)、G2(s)=s+1 Simulink图形实现:示波器显示结果:⑥ 比例+积分环节(PI )s s G 11)(1+=和s s G 211)(2+=1)、G1(1)=1+1/sSimulink 图形实现:示波器显示结果:2)G2(s)=1+1/2s Simulink图形实现:示波器显示结果:三、心得体会通过这次实验我学到了很多,对课本内容加深了理解,熟悉MATLAB桌面和命令窗口,初步了解SIMULINK功能模块的使用方法,加深对各典型环节响应曲线的理解,这为对课程的学习打下了一定基础。

实验二线性系统时域响应分析一、实验目的1.熟练掌握step( )函数和impulse( )函数的使用方法,研究线性系统在单位阶跃、单位脉冲及单位斜坡函数作用下的响应。

2.通过响应曲线观测特征参量ζ和nω对二阶系统性能的影响。

3.熟练掌握系统的稳定性的判断方法。

二、实验内容1.观察函数step( )的调用格式,假设系统的传递函数模型为243237()4641s s G s s s s s ++=++++绘制出系统的阶跃响应曲线?2.对典型二阶系统222()2n n n G s s s ωζωω=++1)分别绘出2(/)n rad s ω=,ζ分别取0,0.25,0.5,1.0和2.0时的单位阶跃响应曲线,分析参数ζ对系统的影响,并计算ζ=0.25时的时域性能指标,,,,p r p s ss t t t e σ。

Matlab实验报告(1)

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实验报告

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实验一:MATLAB基本操作一、实验目的1、学习掌握MA TLAB语言的基本操作方法2、掌握命令窗口的使用3、熟悉MA TLAB的数据表示、基本运算和程序控制语句4、熟悉MA TLAB程序设计的基本方法二、实验内容和要求2.b.帮助命令的使用,查找SQRT函数的使用方法按Start-help-search,输入sqrtc.矩阵运算(1)已知A=[1 2;3 4];B=[5 5;7 8];求A^2*B输入A=[1 2;3 4];B=[5 5;7 8];A^2*B结果为:ans =105 115229 251(2)矩阵除法已知A=[1 2 3 ;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];求A/B,A\BA/B=1.0000 1.0000 1.00004.0000 2.5000 2.00007.0000 4.0000 3.0000A\B=1.0e+016 *0.3152 -1.2609 0.9457-0.6304 2.5218 -1.89130.3152 -1.2609 0.9457(3)矩阵的转置及共轭转置已知A=[15+i,2-i,1;6*i,4,9-i];求A.',A'A=15.0000 + 1.0000i 2.0000 - 1.0000i 1.00000 + 6.0000i 4.0000 9.0000 - 1.0000iA.'=15.0000 + 1.0000i 0 + 6.0000i2.0000 - 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 - 1.0000iA'=15.0000 - 1.0000i 0 - 6.0000i2.0000 + 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 + 1.0000i(4)使用冒号选出指定元素已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];求A中第三列前两个元素;A中所有第二行的元素A =1 2 34 5 67 8 9求A中第三列前两个元素:A([1,2],3)ans =36求A中所有第二行的元素:A(2,1:1:end)ans =4 5 6(5)方括号[]用magic函数生成一个4阶魔方矩阵,删除该矩阵的第四列magic(4)ans =16 2 3 135 11 10 89 7 6 124 14 15 1a=ans;a(:,[1,2,3])ans =16 2 35 11 109 7 64 14 153..多项式(1)求多项式p(X)=x^3-2x-4的根(2)已知A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4]求矩阵A的特征多项式;求矩阵多项式中未知数为20时的值;把矩阵A作为未知数代入到多项式中;(1)a=[1,0,-2,-4]x=roots(a)x =2.0000-1.0000 + 1.0000i-1.0000 - 1.0000i(2)求特征多项式系数:A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4]p=poly(A)p =1.0000 -6.9000 -77.2600 -86.1300 604.5500求矩阵多项式中未知数为20时的值:c=polyval(p,20)c =7.2778e+004把矩阵A作为未知数代入到多项式中:c=polyval(p,A)c =1.0e+003 *0.3801 -0.4545 -1.9951 0.4601-1.9951 0.2093 -1.9951 -2.8880-0.4545 -4.8978 0.6046 0.43530.4353 0.0840 -0.4545 -1.16174、基本程序设计(1)编写命令文件:计算1+2+3+……+n<2000;n=0;s=0;while s<2000n=n+1;s=s+n;endn=n-1n =62(2)编写函数文件:分别用for和while循环结构编写程序,求2的0到n次幂的和。

(完整word)Matlab实验报告

(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。

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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。

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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1

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MATLAB实验报告1MATLAB实验报告1实验题目:使用MATLAB绘制正弦函数图像一、实验目的通过本次实验,我们将学会使用MATLAB软件绘制函数图像,加深对正弦函数性质的理解,并掌握MATLAB基本绘图函数的使用。

二、实验原理正弦函数是数学中常见的一种函数,其表达式为y = A * sin(ω *t + φ),其中A为振幅,ω为角速度,t为时间,φ为相位角。

三、实验步骤1.打开MATLAB软件,在命令窗口输入以下指令创建一个时间向量t,并以0.01为间隔,从0到2π生成值:t = 0:0.01:2*pi;2.输入以下指令生成正弦函数序列y,并设定振幅A为1,角速度ω为1,相位角φ为0:y = sin(t);3. 使用plot函数绘制正弦函数图像,输入以下指令:plot(t, y);title('Sin(x) Function');xlabel('Time');ylabel('Amplitude');xlim([0, 2*pi]);5.运行程序,即可获得正弦函数的图像。

四、实验结果分析(插入正弦函数图像)从图中可以看出,正弦函数以x轴为中心呈现周期性的波动,振幅为1、当x取0时,正弦函数的值为0;当x取π/2时,正弦函数的值为1;当x取π时,正弦函数的值为0;当x取3π/2时,正弦函数的值为-1;当x取2π时,正弦函数的值为0,周期为2π。

五、实验心得体会通过本次实验,我对MATLAB的基本绘图函数的使用有了初步了解和实践,提高了自己的实际操作能力,并对正弦函数的性质有了深入的认识。

在今后的实验中,我将继续深入学习和应用MATLAB软件,提高自己的数据分析和图像处理能力。

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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。

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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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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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控制系统仿真与CAD实验报告一.实验内容:控制系统稳定性,时域和频域分析的matlab实现(第三章)二.实验环境:MATLAB2009a软件2三.实验过程:1.已知典型二阶系统的传递函数为其中,自然频率为6,绘制当阻尼比分别为0.1,0.2,0.707,1.0,2.0 时系统的单位阶跃响应曲线。

(1)实验程序:wn=6; kosi=[0.1,0.2,0.707,1.0,2.0];hold on;for kos=kosinum=wn^2;den=[1,2*kos*wn,wn^2];step(num,den)end(2)实验结果:2.已知线性定常系统的状态空间模型为试绘制其单位阶跃响应曲线。

(1)实验程序: a=[-1.6,-0.9,0,0; 0.9,0,0,0; 0.4,0.5,-5.0,-2.45; 0,0,2.45,0];b=[1;0;1;0];c=[1,1,1,1];d=[0];[]1.60.90010.900000.40.5 5.0 2.45100 2.45001111x u x --⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=+⎢⎥⎢⎥--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=[]1.60.90010.900000.40.5 5.0 2.45100 2.45001x x uy x--⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=+⎢⎥⎢⎥--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=sys=ss(a,b,c,d); step(sys)(2)实验结果:3.已知双输入单输出线性定常系统的状态空间模型为试绘制其单位阶跃响应曲线。

(1)实验程序:a=[-0.5572 -0.7814;0.7814 0]; b=[1 -1;0 2];[]-0.5572 -0.7814 1-10.78140021.9691 6.4493 x x u y x⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=c=[1.9691 6.4493];d=[0]; sys=ss(a,b,c,d); step(sys) (2)实验结果:4已知两个系统的传递函数分别为试绘制它们的单位阶跃响应曲线。

(1)实验程序: g1=tf([1 2 4],[1 10 5 4]); g2=tf([3 2],[2 7 2]); step(G1,'ro',G2,'b*')()2232272s G s s s +=++()2132241054s s G s s s s ++=+++step(g1,'ro',g2,'b*') step(g1,'r. ',g2,'b*') step(g1,'r. ',g2,'b*') (2)实验结果:5 已知线性定常离散系统的脉冲传递函数为试绘制其单位阶跃响应曲线。

(1)实验程序: num=[2,-3.4,1.5]; den=[1,-1.6,0.8]; dstep(num,den)(2)实验结果:2 3.4 1.5z z -+()221.60.8G z z z =-+用户可根据实际需要定义响应点数N。

若“dstep(num,den)”改写为“dstep(num,den,70)”,运行后得到的单位阶跃响应曲线如下图所示。

num=[2,-3.4,1.5];den=[1,-1.6,0.8];dstep(num,den,70)若只需要绘制在第1个输入信号作用下的阶跃响应,可将语句“dstep(a,b,c,d)”改为“dstep(a,b,c,d,1)”a=[-0.5572 -0.7814;0.7814 0];b=[1 -1;0 2];c=[1.9691 6.4493];d=[0];dstep(a,b,c,d,1)7 已知两个线性定常连续系统的传递函数分别为试绘制它们的脉冲响应曲线。

(1)实验程序: G1=tf([1 2 4],[1 10 5 4]); G2=tf([3 2],[2 7 2]); impulse(G1,G2)=()2232272s G s s s +=++()2132241054s s G s s s s +++++8 已知线性定常离散系统的脉冲传递函数为计算并绘制其脉冲响应曲线。

(1)实验程序:num=[1 2 4];den=[1 10 5 4];dimpulse(num,den)()321054G z z z z =+++()232241054z z G z z z z ++=+++9 线性定常离散系统的状态空间模型为:计算并绘制其脉冲响应曲线。

a=[-0.5572 -0.7814;0.7814 0];b=[1 -1;0 2];c=[1.9691 6.4493];d=[0];dimpulse(a,b,c,d)0.55720.781411 10.78140021.9691 6.4493a=[-0.5572 -0.7814;0.7814 0]; b=[1 -1;0 2];c=[1.9691 6.4493];d=[0];dimpulse(a,b,c,d,1)10 已知线性定常系统的传递函数如下,求其在指定方波信号作用下的响应(1)实验程序:[u,t]=gensig('square',4,10,0.1);G1=tf([2 5 1],[1 2 3]);G2=tf([1 -1],[1 1 5]);lsim(G1,G2, '-.',u,t)(2)实验结果: ()2215s G s s s -=++()21225123s s G s s s ++=++11 已知某闭环系统的传递函数为:321025()0.16 1.961025s G s s s s +=+++求其单位阶跃响应曲线,单位脉冲响应曲线,以及输入信号为 u(t)=1+t 的响应曲线。

(1)实验程序:num=[10,25];den=[0.16,1.96,10,25];subplot(3,1,1);impulse(num,den,'r')title('Impulse Response');subplot(3,1,2);step(num,den)title('Step Response');t=[0:0.01:2];u=1+t;subplot(3,1,3)lsim(num,den,u,t)(2)实验结果:12 绘制如下系统的根轨迹图,其中,K 为根轨迹增益。

22()(32)(5)K G s s s s =+++(1)实验程序:num=[1];den=[conv([1,3,2],[1,5])];rlocus(num,den)(2)实验结果:num=[1];den=[conv([1,3,2],[1,5])]; rlocus(num,den)[K,poles]= rlocfind(num,den) Select a point in the graphics windowselected_point =-6.4028 - 0.0311iK =33.3802poles =-6.4031-0.7985 + 2.4774i -0.7985 - 2.4774i14 已知系统开环传递函数如下,试分析闭环系统的稳定性。

(1)实验程序:num=[1];den=conv([1,3,2],[1,5]);G=tf(num,den);figurek=1;G_close1=feedback(G*k,1);subplot(2,2,1);step(G_close1)title('Step Response K=1');k=100;G_close100=feedback(G*k,1);subplot(2,2,2);step(G_close100)title('Step Response K=100');k=126;G_close126=feedback(G*k,1);subplot(2,2,3);step(G_close126)title('Step Response K=126');k=150;G_close150=feedback(G*k,1);subplot(2,2,4);step(G_close150)title('Step Response K=150');(2)实验结果:18 已知系统的开环传递函数,绘制伯德图并求系统的稳定裕度。

(1)实验程序:G= tf([8,1],[1,5,20,19,15,0]); % 系统开环、闭环传函数 margin(G) % 绘制伯德图,并标示稳定裕度(2)实验结果:543281()5201915s G s s s s s s +=++++24 已知单位反馈系统的开环传递函数为:试求使系统稳定的K 的取值范围(1)实验程序:n=[1 3];d=conv(conv(conv([1 0],[1 5]),[1 6]),[1 2 2]); g=tf(n,d);rlocus(g)(2)实验结果:23()(5)(6)(22)s G s K s s s s s +=++++所以K的取值范围0~41.3。

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