MATLAB語言及其用試驗(yàn)答案

1、 MATLAB語言及其用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書目錄實(shí)驗(yàn)一 Matlab使用方法和程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二控制系統(tǒng)的模型及其轉(zhuǎn)換 實(shí)驗(yàn)三控制系統(tǒng)的時(shí)域、頻域和根軌跡分析 實(shí)驗(yàn)四動(dòng)態(tài)仿真集成環(huán)境-Simulink實(shí)驗(yàn)一 Matlab使用方法和程序設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握Matlab軟件使用的基本方法；2、熟悉Matlab的數(shù)據(jù)表示、基本運(yùn)算和程序控制語句3、熟悉Matlab繪圖命令及基本繪圖控制4、熟悉Matlab程序設(shè)計(jì)的基本方法二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、幫助命令使用help命令，查找sqrt (開方)函數(shù)的使用方法；在 CommandWindowL里輸入help,接在在search里輸入sqr即可。sqrtSquare r

2、ootSyntaxB = sqrt(X)DescriptionB = sqrt(X) returns the square root of each element of the array X. For the elements of X that are negative or complex, sqrt(X) produces complex results.TipsSeesqrtm for the matrix square root.Examplessqrt(-2:2)1) ans =0 +0 +0See Alsonthroot | realsqrt | sqrtm2、矩陣運(yùn)算(1)

3、矩陣的乘法已知 A=1 2;3 4; B=5 5;7 8;求 AA2*BA=1 2;3 4;B=5 5;7 8;C=AA2*B format compactC =105115229251(2)矩陣除法已知 A=1 2 3;4 5 6;7 8 9;B=1 0 0;0 2 0;0 0 3;AB,A/BA=1 2 3;4 5 6;7 8 9;B=1 0 0;0 2 0;0 0 3;C=AB,D=A/BC =+016 *(3)矩陣的轉(zhuǎn)置及共腕轉(zhuǎn)置已知 A=5+i,2-i,1;6*i,4,9-i;求 A., AA=5+i,2-i,1;6*i,4,9-i; B=A., C=AB = +0 +C =-0 -

4、+(4)使用冒號(hào)表達(dá)式選出指定元素已知： A=1 2 3;4 5 6;7 8 9;求A中第3列前2個(gè)元素；A中所有列第2, 3行的元素;A=1 2 3;4 5 6;7 8 9;B1=A(1,2,3)B2=A(2,3,:)B1 =36B2 =456789方括號(hào)口用magic函數(shù)生成一個(gè)4階魔術(shù)矩陣，刪除該矩陣的第四列A=magic(4)B=A(:,1,2,3)或A=magic(4)A(:,4)=16A =13 TOC o 1-5 h z 51110897612414151B =162351110976414153、多項(xiàng)式(1)求多項(xiàng)式p(x)x3 2x 4的根Y=1 0 -2 -4; S=roo

5、ts(Y)S =(2)已知 A= 3 5 ;5 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4,求矩陣A的特征多項(xiàng)式；把矩陣A作為未知數(shù)代入到多項(xiàng)式中；A= 3 5 ;5 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4P=poly(A) polyval(P,A)A =P = ans = +003 *4、基本繪圖命令(1)繪制余弦曲線y=cos(t), tC0, 2兀(2)在同一坐標(biāo)系中繪制余弦曲線y=cosf口正弦曲線y=sin, tC0, 2冗(1)t=0:2*pi; y=cos(t);plot(t,y)(2) t=0:2*pi; y1=cos; y2=sin; Plot(t,y1) hold on Plo

6、t(t,y2)C1rc(1 TOC o 1-5 h z 0.8 -r0.6 一-0.4 -0.2 Lr0 -(, 10.2 -j/0.4 -0.6 -0.8 -1 111012345675、基本繪圖控制繪制0, 4冗區(qū)間上的x1=10sint曲線，并要求：(1)線形為點(diǎn)劃線、顏色為紅色、數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)記為加號(hào)；(2)坐標(biāo)軸控制：顯示范圍、刻度線、比例、網(wǎng)絡(luò)線(3)標(biāo)注控制：坐標(biāo)軸名稱、標(biāo)題、相應(yīng)文本；t=0:4*pi;x1=10*sin(t);plot(t,x1,r-.+);%畫圖，顯示紅色、點(diǎn)劃線、標(biāo)記加號(hào)；axis(0,15,-10,10); %定義顯示范圍，橫軸為0,15,縱軸為-10,10;

7、title(曲線 x1=10sint); %顯示標(biāo)題;xlabel(T 軸)；ylabel(X1軸);%顯示坐標(biāo)軸名稱；set(gca,xminortick,on);set(gca(yminortick,on); %顯示刻度線;grid on%顯示網(wǎng)絡(luò)線曲線 x1=10sint6、基本程序設(shè)計(jì)(1)編寫命令文件：計(jì)算1+2+n2000時(shí)的最大n值；(2)編寫函數(shù)文件：分別用for和while循環(huán)結(jié)構(gòu)編寫程序，求2的0到n次幕的和。(3) 如果想對(duì)一個(gè)變量x自動(dòng)賦值。當(dāng)從鍵盤輸入y或YW (表示是)，x自動(dòng)賦為1；當(dāng)從鍵盤輸入n或N時(shí)(表示否)，x自動(dòng)賦為0;輸入其他字符時(shí)終止程序。s=0;i=

8、0;while(s2000) i=i+1; s=s+i;endi=i-1, s=s-is =1954i =62sum1=0;for i=0:15sum1=sum1+2Ai;enddisp(用 for 循環(huán)所求的值為num2str(sum1);sum2=0;i=0;while i4、典型系統(tǒng)的生成：4 典型二階系統(tǒng)H(s)” s試建立n 6,s=tf(s);H=36/(sA2+*s+36)22 ns0.1時(shí)的系統(tǒng)傳遞函數(shù)模型。結(jié)果Transfer function:36sA2 + s + 365、連續(xù)系統(tǒng)的離散化:對(duì)連續(xù)系統(tǒng)G(s) (s 1)(s 2)(s 5)在采樣周期T=時(shí)進(jìn)行離散化。s=

9、tf(s);G=6*(s+3)/(s+1)*(s+2)*(s+5);G1=c2d(G,結(jié)果：Transfer function:zA2 + z - zA3 - zA2 + z -Sampling time:實(shí)驗(yàn)三控制系統(tǒng)的時(shí)域、頻域和根軌跡分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握如何使用Matlab進(jìn)行系統(tǒng)的時(shí)域分析2、掌握如何使用Matlab進(jìn)行系統(tǒng)的頻域分析3、掌握如何使用Matlab進(jìn)行系統(tǒng)的根軌跡分析二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、時(shí)域分析、某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s) F32s 8s 36s40s試編程求系統(tǒng)在單位負(fù)反饋下的階躍響應(yīng)曲線，并求最大超調(diào)量 den=20den =20 num=1 8 36 40 0nu

10、m =1836400 G=tf(den,num)Transfer function:20sA4 + 8 sA3 + 36 sA2 + 40 s Gc=feedback(G,1)Transfer function:20sA4 + 8 sA3 + 36 sA2 + 40 s + 20 step(Gc)1.4Step Response1.210.80.60.40.2681012Time (seconds)System: GcPeak amplitude: 1.03Overshoot (%): 2.55At time (seconds): 5.79d up m A14、典型二階系統(tǒng)G(s)22s 2

11、ns n編程求：當(dāng)6,分別取值為、時(shí)的單位階躍響應(yīng)曲線。 s=tf(s);G=6A2(sA2+2*6*s+6A2);G1=6A2(sA2+2*6*s+6A2);G2=6A2(sA2+2*6*s+6A2);G3=6A2(sA2+2*6*s+6A2);G4=6A2(sA2+2*6*s+6A2);G5=6A2(sA2+2*6*s+6A2);G6=6A2(sA2+2*6*s+6A2);step(G,G1,G2,G3,G4,G5,G6);繪制出的曲線如下：Step Response2 n、典型二階系統(tǒng)傳遞函數(shù)為:nS繪制當(dāng)：0.7, n分別取2、4、6、s=tf(s); G=2A2/(sA2+2*2*s

12、+2A2); G1=4A2/(sA2+2*4*s+4A2); G2=6A2/(sA2+2*6*s+6A2); G3=8A2/(sA2+2*8*s+8A2); G4=10A2/(sA2+2*10*s+10A2); G5=12A2/(sA2+2*12*s+12A2); step(G,G1,G2,G3,G4,G5)繪制出的曲線如下：2n8、10、12時(shí)的單位階躍響應(yīng)曲線。Step Response2、根軌跡分析根據(jù)下面負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，繪制系統(tǒng)根軌跡，并分析使系統(tǒng)穩(wěn)定的Kfi范圍。G(s)H(s)s(s 1)(s 3) s=tf(s); G=1/s*(s+1)*(s+3); rlocus(G

13、)繪制出的圖形如下：使得K值穩(wěn)定的范圍是0K s=tf(s);G=2A2/(sA2+2*2*s+2A2); G1=4A2/(sA2+2*4*s+4A2); G2=6A2/(sA2+2*6*s+6A2); G3=8A2/(sA2+2*8*s+8A2); G4=10A2/(sA2+2*10*s+10A2); G5=12A2/(sA2+2*12*s+12A2); bode(G,G1,G2,G3,G4,G5)繪制出的圖形如下：Bode Diagram、時(shí)的伯德圖3. 2繪制當(dāng)：n 6,分別取、 s=tf(s);G=6A2/(sA2+2*6*s+6 A2); G1=6A2/(sA2+2*6*s+6A2); G2=6A2/(sA2+2*6*s+6A2); G3=6A2/(sA2+2*6*s+6A2); G4=6A2/(sA2+2*6*s+6A2); G5=6A2/(sA2+2*6*s+6A2); G6=6A2/(sA2+2*6*s+6A2); bode(G,G1,G2,G3,G4,G5,G6)10Bodagraim-2-11010010101010Frequency (rad/s)實(shí)驗(yàn)四動(dòng)態(tài)仿真集成環(huán)境一Simulink2u(t), y(t)8u(t), 其中u(t)為系統(tǒng)輸入, 形，仿真時(shí) 問 0t30)+8*