2．一单位反馈控制系统，若要求： （1）跟踪单位斜坡输入时系统的稳态误差为2。 （2）设该系统为三阶，其中一对复数闭环极点为-1±j1 求满足上述要求的开环传递函数。 利用MATALAB 完成以下操作： （1）求控制系统的单位阶跃响应、单位斜坡响应、单位加速度响应； （2）绘制控制系统的根轨迹，并判断系统的稳定性； （3）绘制控制系统的奈奎斯特图和Bode 图。 解：由于控制系统为单位反馈系统 则 H （s ）=1 由条件一可知，输入信号R(s)= 21s 时，稳态误差为： 2) (10)()(1)(==→+=s sG s s H s G s sR Ess 由条件二可知，系统为三阶且有。两个极点s1=-1+j1 ；s2=-1-j1 则可得，开环传递函数为 ) 222(1)(++=s s s s G （1）求控制系统的单位阶跃响应： G=tf([1],[1, 2, 2, 0]); Step(G) title('单位阶跃响应'); grid
(2)控制系统的单位斜坡响应：z0=0; p0=[0, -1+j,-1-j]; k0=1; [num0,den0]=zp2tf(z0,p0,k0); g0=tf(num0,den0) g=feedback(g0,1); num=g.num{1}; den=[g.den{1},0]; sys1=tf(num,den) step(sys1)
(3)控制系统的单位加速度响应：z0=0; p0=[0, -1+j,-1-j]; k0=1; [num0,den0]=zp2tf(z0,p0,k0); g0=tf(num0,den0) g=feedback(g0,1); num=g.num{1}; den=[g.den{1} 0 0]; sys2=tf(num,den) step(sys2)
一、填空题 1、求可逆矩阵A的逆矩阵的指令是 inv(A) 2、A=[0 2 3 0],B=[4 5 0 0],则X=A&B的显示结果为 0 1 0 0 3、求矩阵A的转置矩阵的指令是： A’ 4、x=[10 -20 30]; a=sign(x);显示结果为 1 -1 1 5、Notebook是Matlab的文字处理工具，启动Notebook有两种方法，即一 种是在 Word 中启动，另一种是在 Matlab 中启动。 6、Matlab7.3提供了非常强大的帮助系统，包括帮助命令、帮助 窗口、HTML格式帮助、pdf格式帮助和帮助演示等。 7、clc命令和clear命令的区别是 clc清除命令窗口所有显示内容； Clear清除所有显示的变量 . 8、命令窗口中的type命令的功能为显示文件的内容 . 9、matlab7.3提供了三种程序调试的工具，包括直接检测调试、专用调试命 令和使用 M文件编辑/调试器。 10、matlab除了最常用的主函数和子函数外，还提供了嵌套函数、私有函数、 重载函数和匿名函数。 11、在matlab7.3中，创建句柄图形对象的命令格式为____________ h_obj=funname(‘PropertyName’,PropertyValue,……)_ 12、计算5*e3*|cos175°|语句为 5*exp(3)*abs(cos(175*pi/180)). 13、创建随机矩阵的指令用rand,创建稀疏矩阵用sparse 14、为图形添加网格使用grid on，使用legend命令添加图例。 1、MATLAB常用操作界面包括命令窗口、工作空间窗口（浏览器）、 命令历史窗口、当前目录窗口、内存数组编辑器、M文件编辑/调试器、 帮助导航/浏览器、图形窗口等。 2、MATLABInf或inf表示无穷大、NaN或nan表示不是一个数、nargout表 示函数输出宗量数目。 3、MATLAB中逗号主要用作要显示计算结果的指令与其后指令的分隔； 用作输入量与输入量之间的分隔符；用作数组元素分隔符号。 4、工作空间浏览器主要用于内存变量的查阅、保存和编辑。 5、MATLAB实现将全下标转换为单下标的指令为Sub2ind、据单下标换算出全 下标的指令为Ind2sub。 6、二维数组的标识有“全下标”标识、“单下标”标识、“逻辑1”标识。 7、在一个元胞数组A中寻访第2行第3列元胞元素用A(2,3)；寻访数组第 2行第3列元胞中的内容用A{2,3}。 8、MATLAB中clf用于清除图形窗、clc用于清除指令窗中显示内容、clear 用于清除MATLAB工作空间中保存的变量。 1.已知A=[0 9 6;1 3 0];B=[1 4 3;1 5 0];写出下列各指令运行的结果。 A & B 的运行结果ans= ； A ./ B 的运行结果ans= 。 2. 产生4阶全0方阵的命令为；产生3阶全1方阵的命令为。 3. A=rand(2,5);b=size(A);c=length(A)；则b和c的值分别为和。
一、填空题：（每空2分）大约20空 （注：写出完成要求所需的命令语句或题目给定语句执行后输出的 结果） 1. Matlab 中用来表示不确定值的变量是 NaN ；默认变量i 表示 虚数单位 。 2. Matlab 中符号 ； （分号） 可以使命令行不显示运行的结果，表示该行为注释行的符号为 % （百分号） 。 3. Matlab 将工作空间所有变量保存在默认目录下的命令是 Save 。(命令复习) 4. 骰子会掷出1到6的随机数字，用函数rand 和取整函数(Important)模拟骰子某次投掷出的数字的命令为 ceil(6*rand) ，模拟两 个骰子某次投掷的数字组合之和情况的命令为 。 5. 生成一个含有10个元素的行向量x ，其元素在[-1,1]之间均匀分布的的命令为 x=2*rand(1,10)-1 ，使用向量x 的后5个元素作为对角线 元素生成对角阵A 的命令为 A=diag(x(end-4:end)) ，将A 的主对 角线下方的元素（不含主对角线）全部填充为2014的命令为 B=ones(5); 2014*B-triu(B)+A 6. 为函数22 110at t x +=分布定义内联函数命令是 ，定义匿名函数的命令是 7. 在循环结构中使用 break 语句可以终止当前循环。 8. Matlab 用于绘制统计直方图的命令是 hist ；用于绘制y 轴为对数坐标的单对数坐标图的命令为 semilog 。
二、解答题：大约七道题目 1. 在[0,π2]区间上绘制如下图所示的sin(x)与sin(x 2)的曲线，并如图为图像添加标题以及为坐标轴添加标注。 2.绘制上面曲面的图形（提示：该曲面由上下两部分组成：） 3.创建命令式的M 文件计算圆形的面积S ，提示用户输入圆形的半径r ，并输出圆形的面积。（注意输入输出都要对用户添加一定的提示语） %Function Circle 4.请利用matlab 的符号工具箱做下面的运算，并写出相应的命令。 (1) 求极限x e x L x x -+=→10)1(lim ； (2)求积分：dx x x ?∞+02sin ； Syms x; f=((1+x)^(1/x)-exp(1)/x; limit(f,x,0) 2222, [2,2], [1,1]z x y x y =+∈-∈-
第1章MATLAB概论 1.1与其他计算机语言相比较，MATLAB语言突出的特点是什么？ 答：MATLAB语言有一下特点： 1、起点高。 2、人机界面适合科技人员。 3、强大而简易的作图功能。 4、智能化程度高。 5、功能丰富，可扩展性强。 1.2 MATLAB系统由那些部分组成？ 答：MATLAB系统主要由开发环境、MATLAB数学函数库、MMATLAB语言、图形功能和应用程序接口五个部分组成。 1.3 安装MATLAB时，在选择组件窗口中哪些部分必须勾选，没有勾选的部分以后如何补安装？ 答：在安装MATLAB时，安装内容由选择组件窗口中各复选框是否被勾选来决定，可以根据自己的需要选择安装内容，但基本平台（即MATLAB选项）必须安装。第一次安装没有选择的内容在补安装时只需按照安装的过程进行，只是在选择组件时只勾选要补装的组件或工具箱即可。 1.4 MATLAB操作桌面有几个窗口？如何使某个窗口脱离桌面成为独立窗口？又如何将脱离出去的窗口重新放置到桌面上？ 答：在MATLAB操作桌面上有五个窗口。在每个窗口的右上角有两个小按钮，一个是关闭窗口的Close 按钮，一个是可以使窗口成为独立窗口的Undock按钮，点击Undock按钮就可以使该窗口脱离桌面成为独立窗口。在独立窗口的Desktop菜单中选择Dock...项就可以将独立的窗口重新放置到桌面上。
1.5 如何启动M文件编辑/调试器？ 答：在操作桌面上选择“建立新文件”或“打开文件”操作时，M文件编辑/调试器将被启动。在命令窗口中键入edit命令时也可以启动M文件编辑/调试器。 1.6 存储在工作空间中的数组能编辑吗？如何操作？ 答：存储在工作空间的数组可以通过数组编辑器进行编辑：在工作空间浏览器中双击要编辑的数组名打开数组编辑器，再选中要修改的数据单元，输入修改内容即可。 1.7 命令历史窗口除了可以观察前面键入的命令外，还有什么用途？ 答：命令历史窗口除了用于查询以前键入的命令外，还可以直接执行命令历史窗口中选定的内容、将选定的内容拷贝到剪贴板中、将选定内容直接拷贝到M文件中。 1.8 如何设置当前目录和搜索路径，在当前目录上的文件和在搜索路径上的文件有什么区别？ 答：当前目录可以在当前目录浏览器窗口左上方的输入栏中设置，搜索路径可以通过选择操作桌面的file 菜单中的Set Path菜单项来完成。在没有特别说明的情况下，只有当前目录和搜索路径上的函数和文件能够被MATLAB运行和调用，如果在当前目录上有与搜索路径上相同文件名的文件时则优先执行当前目录上的文件，如果没有特别说明，数据文件将存储在当前目录上。 1.9 在MATLAB中有几种获得帮助的途径？ 答：（1）帮助浏览器：选择view菜单中的Help菜单项或选择Help菜单中的MATLAB Help菜单项可以打开帮助浏览器。 （2）help命令：在命令窗口键入“help”命令可以列出帮助主题，键入“help 函数名”可以得到
%1、编制一个解数论问题的函数文件：取任意整数，若是偶数，则用2除，否则乘3加1，重复此过程，直到整数变为1。 function f=NO_1(X); Y(1)=X;k=1; while (X~=1) k=k+1; if (mod(X,2)==0) X=X/2; else X=3*X+1; end Y(k)=X; end plot(Y,'b.') end % 2、编制程序产生一个数组，满足：a1=1，a2=1，从第三个元素开始，每个元素等于前两个元素的和，直到数组的前后两个元素的比值比小于1e-4，并且以红色点线的形式画出这个数组。 clear; A(1)=1; A(2)=1; i=3; Z=1; while (abs(Z)>=1e-4) A(i)=A(i-1)+A(i-2); Z=A(i-1)/A(i); i=i+1; end plot (A,'r.') % 3、编写一个函数，能够产生分段函数。function y=test_3_1(X) if (X<=2) y=*X; elseif (X>6) y=; else y=调用分段函数，绘制曲线。 clear; i=1; for j=0::2; x(i)=j;y(i)=test_3_1(j)*test_3_1(j+2); i=i+1; end plot(x,y) % 4、在2pi周期内画正弦函数曲线，并加注坐标轴标识和标题，然后在3pi/4，pi，5pi/4处分别加入带箭头的说明性文本，最后加注图例。 clear; t = 0:pi/50:2*pi; n = length(t); y = sin(t); plot(t,y,'-bo','linewidth',1) xlabel('X');ylabel('Y'); title('正弦函数曲线'); text,, ' \leftarrow 3pi/4','FontSize',18); text,, ' \leftarrow 3pi/4','FontSize',18); text,,' \leftarrow 3pi/4','FontSize',18); hleg1 = legend('sin(x)'); % 5、A为任意一个n*m矩阵，写程序来计算A 中有多少个零元素，并输出个数。 A=input('输入一个矩阵 A = ') n=length(find(A==0)) % 6、A为任意一个向量，写程序找出A中的最小元素，并且输出这个最小元素。 A=input('输入一个向量 A = '); x=length(A); i=1; y=A(i); while (i
MATLAB期末考试试卷及其参考答案 一、填空题（每空1分，20分） 1、MATLAB常用操作界面包括、工作空间窗口、 、、内存数组编辑器、M文件编辑/调试器、帮助导航/浏览器、图形窗口等。 2、MATLAB中Inf或inf表示、NaN或nan表示、 nargout表示。 3、MATLAB中逗号主要用作； 用作输入量与输入量之间的分隔符；。 4、工作空间浏览器主要用于内存变量的、和。 5、MATLAB实现将全下标转换为单下标的指令为、据单下标换 算出全下标的指令为。 6、二维数组的标识有、、“逻辑1”标识。 7、在一个元胞数组A中寻访第2行第3列元胞元素用；寻访数组第2行第3列元胞中所存的内容用。 8、4、MATLAB中clf用于、clc用 于、 clear用于。 二、简答题（每题5分，共20分） 1、简述MA TLAB历史指令窗的主要作用。 2、简述空数组的功用。 3、简述MATLAB函数的基本结构。 4、简述绘制二维图形的一般步骤。 三、阅读程序并回答问题（每题4分，共28分） 1、写出下列指令运行结果。 A=zeros(2,4); A(:)=1:8;
s=[2 3 5]; A(s) Sa=[10 20 30]' A(s)=Sa 2、写出下列指令运行结果。 A=reshape(1:16,2,8) reshape(A,4,4) s=[1 3 6 8 9 11 14 16]; A(s)=0 3、写出下列指令运行结果。 A=[1,2;3,4]; B=[-1,-2;2;1]; S=3; A.*B A*B S.*A S*B 4、下面的函数主要完成什么功能？ function f=factor(n) if n<=1 f=1; else f=factor(n-1)*n; end 5、写出下列指令运行结果。 ch=‘ABc123d4e56Fg9’; subch=ch(1:5) revch=ch(end:-1:1)
春季学期MATLAB期末作业 学院：机电工程学院 专业：机械制造设计及其自动化 学号： 班号： 姓名：
2013年春季学期 MATLAB 课程考查题 姓名: 学号： 学院：机电学院 专业：机械制造 一、必答题： 1.matlab常见的数据类型有哪些？各有什么特点? 常量：具体不变的数字 变量：会根据已知条件变化的数字 字符串：由单引号括起来的简单文本 复数：含有复数的数据 2.MATLAB中有几种帮助的途径？ （1）帮助浏览器：选择view菜单中的Help菜单项或选择Help菜单中的MATLAB Help菜单项可以打开帮助浏览器； （2）help命令：在命令窗口键入“help”命令可以列出帮助主题，键入“help 函数名”可以得到指定函数的在线帮助信息； （3）lookfor命令：在命令窗口键入“lookfor 关键词”可以搜索出一系列与给定关键词相关的命令和函数 （4）模糊查询：输入命令的前几个字母，然后按Tab键，就可以列出所有以这几个字母开始的命令和函数。 注意：lookfor和模糊查询查到的不是详细信息，通常还需要在确定了具体函数名称后用help命令显示详细信息。 3.Matlab常见的哪三种程序控制结构及包括的相应的语句？ 1.顺序结构：数据输入A=input(提示信息,选项) 数据输出disp(X) 数据输出fprintf(fid,format,variables) 暂停pause 或 pause(n) 2.选择结构： If语句： if expression （条件）
statements1（语句组1） else statements2（语句组2） End Switch 语句： switch expression （表达式） case value1 （表达式1） statement1（语句组1） case value2 （表达式2） statement2（语句组2） ... ... case valuem （表达式m） statementm（语句组m） otherwise statement （语句组） end 3.循环结构： For循环： for variable=expression(循环变量) statement（循环体） end While循环： while expression （条件<循环判断语句>） statement（循环体） end 4.命令文件与函数文件的主要区别是什么？
2. 用MATLAB 语句输入矩阵A 和B 3．假设已知矩阵A ，试给出相应的MATLAB 命令，将其全部偶数行提取出来， 赋给B 矩阵，用magic(8)A =命令生成A 矩阵，用上述命令检验一下结果是不是正确。 4．用数值方法可以求出∑=++++++==63 63622284212i i S Λ，试不采用循环的 形式求出和式的数值解。由于数值方法是采用double 形式进行计算的，难以保证有效位数字，所以结果不一定精确。试采用运算的方法求该和式的精确值。 5．选择合适的步距绘制出下面的图形。 （1）)/1sin(t ，其中)1,1(-∈t ； （2）)tan(sin )sin(tan t t -，其中),(ππ-∈t 6. 试绘制出二元函数2 2 2 2 )1(1)1(1),(y x y x y x f z +++ +-= =的三维图和三 视图 7. 试求出如下极限。 （1）x x x x 1)93(lim +∞ →； （2）1 1lim 0-+→→xy xy y x ； （3）2 2)()cos(1lim 2 2 220 0y x y x e y x y x +→→++- 8. 已知参数方程? ??-==t t t y t x sin cos cos ln ，试求出x y d d 和3 /2 2d d π=t x y 9. 假设?-=xy t t e y x f 0 d ),(2 ，试求2222 22y f y x f x f y x ??+???-?? 10. 试求出下面的极限。 （1）??????-++-+-+-∞→1)2(1 161141121lim 2222n n Λ； （2）)131211( lim 2 222π πππn n n n n n n ++++++++∞ →Λ 11. 试求出以下的曲线积分。 （1）?+l s y x d )(22，l 为曲线)sin (cos t t t a x +=，)cos (sin t t t a y -=， )20(π≤≤t 。
MATLAB试卷 一、选择题（每空2分，总共20分） 1.下列哪个变量的定义是不合法的（） (A) abcd-3 (B) xyz_3 (C ) abcdef (D) x3yz 2.下列哪条指令是求矩阵的行列式的值（） (A)inv (B) diag (C ) det (D) eig 3.在循环结构中跳出循环，执行循环后面代码的命令为（） (A) return (B) break (C) continue (D) keyboard 4.已知a=2:2:8, b=2:5，下面的运算表达式中，出错的 为（） (A) a'*b (B) a .*b (C) a*b (D) a-b 5.用round函数四舍五入对数组[2.48 6.39 3.93 8.52]取整，结果为（） (A) [2 6 3 8] (B) [2 6 4
8] (C) [2 6 4 9] (D) [3 7 4 9] 6. 下面的程序执行后array的值为( ) for k=1:10 if k>6 break; else array(k) = k; end end (A) array = [1, 2, 3, 4, 5, 6] (B) array = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] (C) array =6 (D) array =10. 7.下列关于脚本文件和函数文件的描述中不正确的是( ) A. 去掉函数文件第一行的定义行可转变成脚本文件; B. 函数文件可以在命令窗口直接运行; C. 脚本文件可以调用函数文件; D. 函数文件中的第一行必须以function开始;
8.对应MATLAB提供的绘制平面曲线、离散序列、三维曲线、三维网格曲线、等高线图的函数为( ) A. plot, stem, mesh, plot3, surf B. plot, stem, plot3, mesh, contour C. plot, hist, mesh, plot3, contour D. plot, hist, plot3, meshc, contour 9.设X=[0:0.5*pi:pi], Y=cos(X)且Z=sin(X)，那么Y.*Z, Y*Z’和cat(1,Y,Z)的结果分别为( ) A. [0 0 0] 0 [1 0 -1; 0 1 0] B. [0 0 0] 0 [1 0 -1 0 1 0] C. [0 0 0] [0 1 0; 0 0 0; 0 -1 0] [1 0 -1; 0 1 0] D. [0 1 0; 0 0 0; 0 -1 0] [0 0 0] [1 0 -1 0 1 0] 10.使用下列哪一条指令可以将图形窗体分割成二行三列，并且将第二行第二列的绘图区域设置为当前的绘图区域（） A.subplot(3,2,2) B.subplot(2,3,2) C.subplot(3 ,2,5) D.subplot(2,3,5)
MATLAB 基本运算 1．在MATLAB 中如何建立矩阵?? ?? ??194375，并将其赋予变量a ？>>a=[573;491] 2．在进行算术运算时，数组运算和矩阵运算各有什么要求？ 进行数组运算的两个数组必须有相同的尺寸。进行矩阵运算的两个矩阵必须满足矩阵运算规则，如矩阵a 与b 相乘（a*b ）时必须满足a 的列数等于b 的行数。 3．数组运算和矩阵运算的运算符有什么区别？ 在加、减运算时数组运算与矩阵运算的运算符相同，乘、除和乘方运算时，在矩阵运算的运算符前加一个点即为数组运算，如a*b 为矩阵乘，a.*b 为数组乘。 4．计算矩阵??????????897473535与??????????638976242之和。>>a=[535;374;798]; >>b=[242;679;836]; >>a+b ans = 7 779 1413151214 5．计算??????=572396a 与?? ????=864142b 的数组乘积。>>a=[693;275]; >>b=[241;468]; >>a.*b ans = 12 36384240 6．“左除”与“右除”有什么区别？ 在通常情况下，左除x=a\b 是a*x=b 的解，右除x=b/a 是x*a=b 的解，一般情况下，a\b ≠b/a 。
7．对于B AX =，如果??????????=753467294A ，???? ??????=282637B ，求解X 。>>A=[492;764;357]; >>B=[372628]’; >>X=A\B X = -0.5118 4.0427 1.3318 8．已知：???? ??????=987654321a ，分别计算a 的数组平方和矩阵平方，并观察其结果。 >>a=[123;456;789]; >>a.^2 ans = 1 4916 253649 6481 >>a^2 ans = 30 364266 81961021261509．[]7.0802.05--=a ，在进行逻辑运算时，a 相当于什么样的逻辑量。 相当于a=[11011]。 10．在sin(x )运算中，x 是角度还是弧度？ 在sin(x)运算中，x 是弧度，MATLAB 规定所有的三角函数运算都是按弧度进行运算。
MATLAB 期末上机考试试题带答案版 姓名： 学号： 成绩： 1.请实现下图： 50 100 150 200 250 -1 -0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81x y y=sin(x) x=linspace(0,8*pi,250); y=sin(x); plot(x,y) area(y,-1) xlabel('x') ylabel('y') title('y=sin(x)') 2.请实现下图： x=linspace(0,2*pi,100); y1=sin(x); subplot(2,2,1) plot(x,y1,'k--') grid on xlabel('x') ylabel('y') title('sin(x)') legend('y=sin(x)') y2=cos(x);
subplot(2,2,2) plot(x,y2,'r--') grid on xlabel('x') ylabel('y') title('cos(x)') legend('y=cos(x)') y3=tan(x); subplot(2,2,3) plot(x,y3,'k-') grid on xlabel('x') ylabel('y') title('tan(x)') legend('y=tan(x)') y4=cot(x); subplot(2,2,4) plot(x,y4) grid on xlabel('x') ylabel('y') title('cot(x)') legend('y=cot(x)') 3.解方程组： a=[3 2 1;1 -1 3;2 4 -4]； b=[7;6;-2] ； x=a\b 4.请实现下图： 2 4 6 8 10 12 14 -1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81x y '自己的姓名' sin(x)sin(2*x) x=linspace(0,4*pi,1000); y1=sin(x);
MATLAB期末上机试题带答案
MATLAB 期末上机考试试题带答案版 姓名： 学号： 成绩： 1.请实现下图： x y y=sin(x) x=linspace(0,8*pi,250); y=sin(x); plot(x,y) area(y,-1) xlabel('x') ylabel('y') title('y=sin(x)') 2.请实现下图：
x=linspace(0,2*pi,100); y1=sin(x); subplot(2,2,1) plot(x,y1,'k--') grid on xlabel('x') ylabel('y') title('sin(x)') legend('y=sin(x)') y2=cos(x); subplot(2,2,2) plot(x,y2,'r--') grid on xlabel('x') ylabel('y') title('cos(x)') legend('y=cos(x)') y3=tan(x); subplot(2,2,3) plot(x,y3,'k-') grid on xlabel('x')
ylabel('y') title('tan(x)') legend('y=tan(x)') y4=cot(x); subplot(2,2,4) plot(x,y4) grid on xlabel('x') ylabel('y') title('cot(x)') legend('y=cot(x)') 3.解方程组： a=[3 2 1;1 -1 3;2 4 -4]；b=[7;6;-2] ； x=a\b 4.请实现下图：
matlab练习题和答案 控制系统仿真实验 Matlab 部分实验结果 目录 实验一MATLAB基本操作..................................................................... .......................1 实验二Matlab 编程..................................................................... ...............................5 实验三Matlab 底层图形控制..................................................................... .....................6 实验四控制系统古典分析...................................................................... .......................12 实验五控制系统现代分析..................................................................... . (15) 实验六PID 控制器的设计..................................................................... ......................19 实验七系统状态空间设计...................................................................... .......................23 实验九直流双闭环调速系统仿真..................................................................... . (25) 实验一MATLAB基本操作
学习中心/函授站_ 姓名学号 西安电子科技大学网络与继续教育学院 2015学年上学期 《MATLAB与系统仿真》期末考试试题 （综合大作业） 考试说明： 1、大作业于2015年4月3日公布，2015年5月9日前在线提交； 2、考试必须独立完成，如发现抄袭、雷同、拷贝均按零分计。 3、程序设计题（三（8，10））要求写出完整的程序代码，并在matlab软件环境调试并运行通过，连同运行结果一并附上。 一、填空题（1’ ×25=25’） 1、Matlab的全称为MATrix LABoratory 。 2、在Matlab编辑器中运行程序的快捷键是：F5 。 3、Matlab的工作界面主要由以下五个部分组成，它们分别是：Command window(指令窗口、Current directory（当前路径浏览器）、Workspace(工作台窗口) 、Command history （指令历史窗口）和Launch pad（发布平台）。 4、在Matlab中inf表示：无穷大；clc表示：清除当前Command window区域内容；more表示：显示命令窗口输出一个整个萤幕的时间；who表示：返回当前工作空间中所有变量名；whos表示：返回当前工作空间中所有变量，以及它们的名字、尺寸、所占字节数、属性等信息。 5、在Matlab命令窗口中运行命令Simulink 可以打开Simulink模块库浏览器窗口。 6、求矩阵行列式的函数：det ；求矩阵特征值和特征向量的函数eig 。 7、Matlab预定义变量ans表示：当前未定义变量和变量名的答案；eps表示： 浮点相对精度（其值是从1.0到下一个最大浮点数之间的差值）；nargin表示：函 9、建立结构数组或转换结构数组的函数为：struct
实验二二维/三维数据的可视化 一、实验目的 熟悉掌握简单的图形绘制函数；掌握MATLAB常用的二维、三维图形及其他图形绘制函数的使用方法；熟悉图形句柄的使用。 二、实验环境 硬件环境：计算机一台 软件环境：Matlab 6.0 三、实验内容 作为一个功能强大的工具软件，Matlab具有很强的图形处理功能，提供了大量的二维、三维图形函数。由于系统采用面向对象的技术和丰富的矩阵运算，所以在图形处理方面即常方便又高效。 1、二维绘图 （1）plot函数 函数格式：plot(x,y) 其中x和y为坐标向量 函数功能：以向量x、y为轴，绘制曲线。 例1 在区间0≤X≤2 ，绘制正弦曲线Y=SIN（X），其程序为： x=0:pi/100:2*pi; y=sin(x); plot(x,y) 例2同时绘制正、余弦两条曲线Y1=SIN（X）和Y2=COS（X），其程序为：x=0:pi/100:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,x,y2) plot函数还可以为plot(x,y1,x,y2，x,y3，…)形式，其功能是以公共向量x为X 轴，分别以y1，y2，y3，…为Y轴，在同一幅图内绘制出多条曲线。 例3 用不同线型和颜色重新绘制Y1=SIN（X）和Y2=COS（X），其程序为：x=0:pi/100:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x);
plot(x,y1,'go',x,y2,'b-.') 其中参数'go'和'b-.'表示图形的颜色和线型。g表示绿色，o表示图形线型为圆圈；b表示蓝色，-.表示图形线型为点划线。 在绘制图形的同时，可以对图形加上一些说明，如图形名称、图形某一部分的含义、坐标说明等，将这些操作称为添加图形标记。 title(‘加图形标题'); xlabel('加X轴标记'); ylabel('加Y轴标记'); text(X,Y,'添加文本'); 例4 在坐标范围0≤X≤2π,-2≤Y≤2内重新绘制正弦曲线，其程序为： x=linspace(0,2*pi,60);生成含有60个数据元素的向量X y=sin(x); plot(x,y); axis ([0 2*pi -2 2]);设定坐标轴范围 2、subplot函数 （1）subplot（m,n,p） 该命令将当前图形窗口分成m×n个绘图区，即每行n个，共m行，区号按行优先编号，且选定第p个区为当前活动区。 例5 在一个图形窗口中同时绘制正弦、余弦、正切、余切曲线，程序为：x=linspace(0,2*pi,60); y=sin(x); z=cos(x); t=sin(x)./(cos(x)+eps); eps为系统内部常数 ct=cos(x)./(sin(x)+eps); subplot(2,2,1); 分成2×2区域且指定1号为活动区 plot(x,y); title('sin(x)'); axis ([0 2*pi -1 1]); subplot(2,2,2); plot(x,z); title('cos(x)'); axis ([0 2*pi -1 1]); subplot(2,2,3); plot(x,t); title('tangent(x)'); axis ([0 2*pi -40 40]);
Matlab 与系统仿真试题及答案 一、填空题（每空2分，共30分） 1、单位取样序列定义为________________。 2、单位阶跃序列定义为__________________。 3、取样定理中，采样频率和原始信号频率之间至少应该满足公式_______________。 4、实现IIR 滤波器可以采用三种不同的结构：_______________、__________________和_______________。 5、对于理想的滤波特性()jw H e ，相应的()d h n 一般为无限时宽，从而使非因果的。为此，使显示一般通过如下公式__________实现加窗处理，相应的傅里叶表达形式为_________________。 6、设计IIR 滤波器的基础是设计模拟低通滤波器的原型，这些原型滤波器有：_________、________和______________低通滤波器。 7、实现FIR 滤波器可以采用以下4中结构： ________________,_______________,______________和____________。 二、阅读下列Matlab 程序，并回答完成的功能(每题5分，共10分) 1、f=[00.60.61]; m=[1100]; b=fir2(30,f,m); [h ,w]=freqz(b,1,128); Plot(f,m,w/pi,abs) 本段程序的功能是：
2、[b ,a]=butter(9,300/500,’high’); Freqz(b,a,128,1000) 本段程序的功能是： 三、用Matlab 语言编程实现下列各小题（每小题15分，共60分） 1、产生序列0.3,16p s A dB πΩ==55n -≤≤，并绘出离散图，标注图形标题为“Sequence in Example 3.1a”。 实现程序如下：
WORD 格式 一、填空题（每空2分，总共30分） 1.已知A=[096;130];B=[143;150];写出下列各指令运行 的结果。 A&B 的运行结果ans=； A./B 的运行结果ans=。 方 阵的 命 令 为z e r o s (4 )1方阵的命 令为ones(3)。 3.A=rand(2,5);b=size(A);c=length(A)；则b 和c 的值分别为 和[2,5],[5]。 4.标点符号分号可以使命令行不显示运算结果，百分号用来表 示该行为注释行。 5.用if 判断语句判断80≥x>60,在MATLAB 中if 语言后的判断 应写为ifx<=80&x>60。 共10页
6.P,Q分别是个多项式的系数矢量，求P对应的多项式的积分（对应的常数项为K），使用的命令是polyint(P,K)；求P/Q的解，商和余数分别保存在k和r，使用的 命令是[k,r]=deconv(P,Q)； 7.为了使两个plot的图形在同一个坐标显示，可以使用holdon命令进行图形 保持；可以使用gridon命令为图形添加网格。 8.MATLAB的工作空间中有三个变量v1,v2,v3，写出把它们保存到文件my_data.mat 中的指令savemy_data；写出把my_data.mat文件中的变量读取到MATLAB 工作空间内的指令loadmy_data。 二、选择题（每空2分，总共20分） 1.下列哪个变量的定义是不合法的A (A)abcd-3(B)xyz_3(C)abcdef(D)x3yz 2.下列哪条指令是求矩阵的行列式的值C (A)inv(B)diag(C)det(D)eig 3.在循环结构中跳出循环，执行循环后面代码的命令为B (A)return(B)break(C)continue(D)keyboard 4.清空Matlab工作空间内所有变量的指令是C (A)clc(B)cls(C)clear(D)clf
2013-2014学年第2学期期中考试试题课程名称《Matlab程序设计》任课教师签名 出题教师签名审题教师签名 考试方式（闭）卷适用专业智能科学与技术 考试时间（120 ）分钟 一、填空题（12分，每空2分） 1.MATLAB是 matrix laboratory 的缩写。 2. input 函数用于向计算机输入一个参数。 3. disp 函数是窗口输出函数。 4.Matlab环境下的文件与其它系统一样，也有二类文件组成，一是文件， 又称M文件，另一类是数据文件。 5.清除变量命令是 clear 。 6. surf 命令用于绘制三维曲面图，各线条之间的补面用颜色填 充。 二、判断题(14分，每题2分) 1.使用MATLAB可以很容易地实现C或FORTRAN语言的几乎全部功能，包括 Windows图形用户界面的设计。T 2.如果省略延迟时间，直接使用pause，则将暂停程序，直到用户按任一 键后程序继续执行。T 3.input函数中，‘s’选项，则不允许用户输入一个字符串。F 4.cd 是改变目录命令。T 5.delete 是删除文件或对象命令。T 6.which 是寻找函数命令。T 7.等高线图可通过函数contour3绘制。T 三、简答题(24分，每题6分) 1.列举至少3种应用工具箱。 控制系统、信号处理、神经网络、金融 2.解释nargin和nargout的用法。 nargin:函数输入参数的个数 nargout：函数输出参数的个数 3.文件打开的格式Fid= fopen(filename，permission)，filename为文件名，permission为文件格式，列举出至少6种格式。 ‘r’：以读出的形式打开文件，文件必须存在 ‘w’：以写入的形式代开文件，若文件不存在则自动创建 ‘a’：打开文件，在文件末尾添加数据 ‘r+’：以读出和写入的形式打开文件，文件已存在 ‘w+’：重新刷新写入 ‘A’：后续写入，无自动刷新功能 4.同时绘制正、余弦两条曲线Y 1 =SIN（X）和Y 2 =COS（X），写出其主要代码 四、编程题(50分，每题10分) 1.求[100,1000]以内的全部素数。 2.利用函数文件，实现直角坐标(x,y)与极坐标(γ,θ)之间的转换。 3.已知文件句柄为Fid，请写出完成下列操作的命令或命令序列 a 以读和写方式打开二进制格式数据文件 b 将浮点数F添加到文件尾部 c 将文件内容以浮点数格式读入数据向量B 4.用不同线型和颜色重新绘制正、余弦两条曲线Y 1 =SIN（X）和Y 2 =COS（X）。 5.在[–6 2]范围内用plot和fplot函数分别绘制二维曲线图y=sin(x)+x。
考试要求： 1、从10道题目中随机抽取3道独立完成，时间1小时。（输入randperm（10），取前三个数） 2、每个题目兴建一个.m的文件，命名方式ks+N.m(N为题号)，然后将所选三个题目放入一个文件夹，文件名为学号+姓名。考试完成后将文件夹通过FTP 提交。 3、考试完成后要写一份报告，内容包括以下：（建一个.Doc的文档,文件名为学号+姓名） （1）题号，题目； （2）运行结果及其分析； （3）图也要粘贴在文档中。 4、查阅资料写一篇2000字左右的关于matlab在电子信息中的应用的小论文或综述，也可以具体的写matlab在电子信息中某一个方面或某一个点的应用。（打印或手写都可，打印版要交电子文档） 5、所有要交的东西在1月3号之前必须交齐。(由学习委员统一收齐交给我，电子文档也拷到学习委员处，统一拷给我)。所交项目包括：考试报告打印版，小论文打印版（两个装订在一起，考试报告在上，小论文在下，最好做一个统一的封皮），考试报告doc文档，小论文doc文档。
1.求下列联立方程的解 3x+4y-7z-12w=4 5x-7y+4z+ 2w=-3 X +8z- 5w=9 -6x+5y-2z+10w=-8 (1)求系数矩阵的秩； (2)求出方程组的解。 2.在[-10，10；-10，10]范围内画出函数222 2sin y x y x z ++=的三维图形。 3.试画出系统321()221 H s s s s =+++的零极点分布图，判断系统是否稳定，同时求其单位冲激响应和频率响应(幅频特性和相频特性)。 4. 将一个屏幕分4幅，选择合适的步长在右上幅与左下幅绘制出下列函数的图形。 (1)]22[)cos(π π，，-∈x x （曲线图）； (2)4)y 2,-4x (-24 2),(22 22≤≤≤≤+=；y x y x f （曲面图）。 5.系统传递函数为1121()10.81z H z z z ---+=-+，按照以下要求求解： (1)求其极零点图，判断系统的稳定性，画出系统的频谱特性； (2)当系统输入信号为：()[5cos(0.2)2sin(0.7)]x n n n ππ=++，050n ≤≤时，画出系统的输出。 6. 设计一个工作于采样频率2500 kHz 的椭圆高通数字滤波器，要求通带边界频率为325 kHz ，通带最大衰减为1 dB ，阻带边界频率为225 kHz ，阻带最小衰减为40 dB 。调用MATLAB 工具箱函数ellipord 和ellip 设计，并显示数字滤波器系统函数H (z )的系数，绘制损耗函数