基于MATLAB计算器设计与开发

matlab 毕业设计
有许多可以使用MATLAB进行毕业设计的项目选择。

以下是
一些可能的方向：
1. 信号处理和图像处理：使用MATLAB来分析和处理信号和
图像，例如噪声滤波、图像增强、图像识别等。

2. 控制系统设计：使用MATLAB来设计和模拟控制系统，例
如PID控制器、状态空间模型等。

3. 机器学习和模式识别：使用MATLAB来开发机器学习模型，例如分类器、聚类算法等。

4. 电力系统分析：使用MATLAB来分析和优化电力系统，例
如电网稳定性分析、电力负荷预测等。

5. 通信系统设计：使用MATLAB来设计和模拟通信系统，例
如调制解调器设计、信道编码等。

6. 数值计算和优化：使用MATLAB来解决数值计算和优化问题，例如线性规划、非线性最优化等。

这只是一些可以使用MATLAB进行毕业设计的示例，具体的
选题可以根据个人兴趣和学校的要求来确定。

同时，可以向指导教师咨询以获取更多的建议和项目选择。

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文目录1. 内容概述 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 国内外研究现状 (4)1.3 研究内容与目标 (5)1.4 论文结构安排 (6)2. 控制系统基本原理 (7)2.1 控制系统概述 (8)2.2 线性控制理论 (10)2.3 线性离散控制系统 (11)2.4 系统仿真方法 (12)3. MATLAB控制系统仿真模块设计 (13)3.1 MATLAB环境介绍 (15)3.2 控制系统基本模块设计 (17)3.3 控制策略实现 (18)3.4 仿真界面设计 (20)4. 控制系统仿真案例分析 (21)4.1 单输入单输出系统仿真 (22)4.2 多输入多输出系统仿真 (23)4.3 非线性控制系统仿真 (25)4.4 实际工程应用案例 (27)5. 控制系统性能分析与优化 (28)5.1 控制系统性能指标 (30)5.2 系统性能仿真分析 (32)5.3 性能优化方法研究 (33)5.4 优化效果验证 (34)6. 系统实现及验证 (36)6.1 系统设计实现 (37)6.2 仿真实验与结果分析 (39)6.3 系统测试与验证 (41)6.4 误差分析及解决方案 (42)1. 内容概述本文介绍了控制系统建模的基本理论和MATLAB建模方法，通过实例演示了如何利用MATLAB进行系统建模与仿真，包括线性系统、非线性系统以及多变量系统的建模与仿真。

论文详细阐述了基于MATLAB的控制器设计方法，包括PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器等，通过实例分析了不同控制器的设计过程与应用效果。

本文对控制系统稳定性分析进行了深入研究，包括奈奎斯特准则、Bode图、Nyquist图等分析方法，并通过MATLAB工具箱实现了稳定性分析的自动化。

论文探讨了MATLAB在实时仿真与测试方面的应用，介绍了Simulink仿真平台，并通过实际案例演示了MATLAB在嵌入式系统仿真、硬件在环仿真等场景中的应用。

基于matlab的串联超前校正器设计一、串联超前校正器介绍1. 串联超前校正器的基本概念串联超前校正器是指一种具有稳定性和可调整性的控制系统，其目的是使被控系统的输出信号能够完全满足设定的要求。

这种校正器具有调节响应时间和级联控制两种作用，因此它可以用于各种控制常见的系统，以提高控制精度和动态特性。

2. 串联超前校正器的原理串联超前校正器的原理是将调节器和级联控制器结合起来，进行串联调节。

具体来说，调节器将控制量转换成一系列等效现象，以便确定被控系统的调节目标状态，而级联控制器将控制量转换为一系列计算参数来调整被控系统的动态响应，以期获得最新的控制精度和动态特性。

二、MATLAB对串联超前校正器的设计1. MATLAB环境搭建使用MATLAB设计串联超前校正器的基本步骤为：利用串联调节器的原理，设计滤波器，确定控制量，设计一系列参数来调整动态响应，评估系统性能，以及采用MATLAB技术来实现设计的仿真。

2. 模型建立在MATLAB环境中，先建立设计的串联超前校正器模型。

模型建立的过程涉及到拟合模型、调整参数等，以便使控制系统的系统表现达到设定的要求。

3. 系统性能评估在MATLAB环境中，可以运用信号处理技术来评估设计的串联超前校正器的系统性能，同时对模型的性能进行验证。

具体的系统性能指标包括：稳定性、静态误差、动态误差和可调性等。

4. 模型仿真最后，利用MATLAB技术来对模型进行仿真。

采用不同的输入信号，研究串联超前校正器的分级控制特征，以及系统性能的影响。

三、总结本文介绍了使用MATLAB设计串联超前校正器的步骤，包括模型建立、系统性能评估以及模型仿真。

MATLAB的使用可以简化串联超前校正器的设计过程，大大提高控制精度和动态特性，从而提高系统的可用性。

基于MATLAB 的2×2光纤定向耦合器设计1 设计原理1.1 单模光纤的传导场如图1，光纤的横截面有三层介质，分别是是芯层、包层和涂层，芯层折射率1n 稍大于包层折射率2n ，导波光由于全反射背包层约束在芯层中沿光纤延伸方向传播。

假设光的传播方向为光纤中心轴方向。

图1 阶跃光纤横截面结构图为简化讨论，只考虑基模的耦合。

已知光纤中传导场表达式为()()t i z i e e y x e z a t z y x E ωβ⨯⨯⨯=,),,,( （1-1）其中，()z a 为光纤中导波光场的场振幅，()y x e ,为光纤中导波光场的场分布，β为基模场的传播常数，ω为角频率。

某时刻在光纤中的传导场的空间分布就与()z a ，()y x e ,和β为相关。

1.1.1 单模光纤的场分布当给定波导（即光纤）的边界条件时，求解波导场方程可得本征解及相应的本征值β，即模式。

模式是波导结构的固有电磁共振属性的表征。

单模光纤中只能存在基模，其场分布是确定的，可由亥姆霍兹方程求得。

在弱导光纤中的电磁波，其横向场分量E t 、H t 远大于纵向场分量E z 、H z ，而且横向场分量是线偏振的。

于是我们把电场的横向分量取为y 轴方向，即E t =E y 。

亥姆霍兹方程为()02202=+∇y y E r n k E （1-2）其中()⎩⎨⎧≥≤=a r n ar n r n 21，λπ20=k 为真空中的光波矢量。

利用分离变量法，将方程1-2在圆柱坐标系中求解，并结合电磁场的边界条件，可以解出电场的横向分量E y ：()()()()⎩⎨⎧≥≤=a r W K a Wr K ar U J a Ur J m A E m mm m y θcos （1-3） 其中，r 是点到光纤中心轴的距离，m 是整数，J m 和K m 分别是m 阶贝塞尔函数和m 阶变态汉克尔函数；a 是光纤芯层半径，一般单模光纤的a=2~5µm 。

matlab的mbd编程
MATLAB MBD编程是指使用MATLAB进行模型驱动设计（Model-Based Design）的编程。

模型驱动设计是一种软件开发方法，它将系统设计和验证的重点放在模型的创建和分析上，而不是传统的手工编程方法。

在MATLAB中，MBD编程通常涉及使用Simulink进行系统建模和仿真，以及使用MATLAB脚本进行模型分析和控制算法的开发。

在进行MATLAB MBD编程时，首先需要通过Simulink创建系统模型。

Simulink提供了丰富的模块库，可以方便地建立系统的结构和行为模型。

用户可以使用拖放方式将各种模块连接起来，构建系统的整体模型。

接下来，可以使用MATLAB脚本编写控制算法或对模型进行分析。

MATLAB提供了强大的数学计算和数据分析功能，可以帮助用户对模型进行深入的研究和优化。

另外，在MATLAB MBD编程中，还可以使用Simulink Coder和Embedded Coder将设计好的模型直接转换为C或C++代码，以便在嵌入式系统中部署。

这样可以大大加快开发周期，提高系统的可移植性和可维护性。

总的来说，MATLAB MBD编程是一种高效、灵活的软件开发方法，可以帮助工程师快速建立系统模型、开发控制算法，并且方便地部
署到嵌入式系统中。

通过结合Simulink和MATLAB的强大功能，用
户可以从多个角度全面完整地进行系统设计、分析和实现。

matlab程序设计与应用第三版MATLAB程序设计与应用第三版是一本深入介绍MATLAB编程语言及其在工程和科学领域应用的专业书籍。

本书适合于初学者和有一定MATLAB 基础的读者，旨在帮助他们更深入地理解MATLAB的编程技巧和应用方法。

第一章：MATLAB简介MATLAB是一个由MathWorks公司开发的数学计算软件，广泛应用于工程计算、数据分析、算法开发等领域。

它以其强大的数值计算能力、丰富的函数库和友好的用户界面而受到广泛欢迎。

第二章：MATLAB基础本章将介绍MATLAB的基本操作，包括变量定义、矩阵操作、基本数学运算等。

同时，也会介绍MATLAB的基本数据类型，如向量、矩阵、数组等，以及它们的基本操作。

第三章：MATLAB编程基础在这一章中，将介绍MATLAB的编程基础，包括控制流语句（如if-else语句、for循环、while循环等）、函数的定义和调用、以及局部变量和全局变量的概念。

第四章：MATLAB图形用户界面MATLAB提供了丰富的图形绘制功能，本章将介绍如何使用MATLAB绘制二维和三维图形，以及如何创建交互式的图形用户界面（GUI）。

第五章：MATLAB高级编程技巧随着MATLAB编程技能的提升，本章将深入探讨一些高级编程技巧，如面向对象编程、异常处理、以及代码优化等。

第六章：MATLAB在数学建模中的应用数学建模是MATLAB的一个重要应用领域。

本章将介绍如何使用MATLAB 进行数学建模，包括线性代数、微分方程、最优化问题等。

第七章：MATLAB在信号处理中的应用信号处理是电子工程和通信工程中的一个重要分支。

本章将介绍MATLAB在信号处理中的应用，包括信号的生成、滤波、傅里叶变换等。

第八章：MATLAB在图像处理中的应用图像处理是计算机视觉领域的一个关键技术。

本章将介绍MATLAB在图像处理中的应用，包括图像的读取、显示、变换、滤波和分析等。

第九章：MATLAB在控制系统中的应用控制系统是工程领域中的一个核心主题。

matlab 实验三 matlab程序设计与优化Matlab是一种高级的计算机编程语言，广泛应用于科学、工程、金融和其他领域。

在Matlab实验三中，我们将学习Matlab程序设计与优化。

本文将介绍Matlab实验三的内容和要求，并提供一些有用的技巧和建议，帮助读者更好地完成实验。

实验三的主要内容包括：1. Matlab程序设计基础2. Matlab程序优化技巧3. Matlab代码调试方法4. Matlab性能分析工具5. 实例分析与练习题下面我们将逐个介绍这些内容。

1. Matlab程序设计基础在本节中，我们将学习如何使用Matlab编写简单的程序。

以下是一些重要的概念和技巧：1）变量和数据类型：在Matlab中，变量可以存储不同类型的数据，如数字、字符串、逻辑值等。

常见的数据类型包括double、char、logical等。

2）运算符：Matlab支持各种数学运算符，包括加减乘除、幂运算等。

此外，还有逻辑运算符（如and、or）和比较运算符（如==、~=）。

3）控制结构：控制结构可以控制程序执行流程。

常见的控制结构包括if语句、for循环和while循环。

4）函数：函数是一种可重复使用的代码块，可以接受输入参数并返回输出结果。

Matlab中有很多内置函数，也可以编写自己的函数。

2. Matlab程序优化技巧在本节中，我们将学习如何优化Matlab程序以提高其性能。

以下是一些重要的技巧：1）向量化：向量化是一种将循环操作转换为矩阵操作的技术。

这样可以减少程序执行时间，并且使代码更简洁。

2）预分配数组：在编写Matlab程序时，应尽可能避免动态数组分配。

相反，应该预先分配所需大小的数组。

3）使用内置函数：Matlab中有许多内置函数，它们通常比用户自定义函数更快。

因此，在编写程序时应尽可能使用内置函数。

4）避免不必要的计算：在编写程序时，应尽可能避免不必要的计算。

例如，在循环中进行重复计算或计算已知结果等。

function varargout = caculator(varargin)gui_Singleton = 1;gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...'gui_Singleton', gui_Singleton, ...'gui_OpeningFcn', @caculator_OpeningFcn, ...'gui_OutputFcn', @caculator_OutputFcn, ...'gui_LayoutFcn', [] , ...'gui_Callback', []);if nargin && ischar(varargin{1})gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});endif nargout[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});elsegui_mainfcn(gui_State, varargin{:});endfunction caculator_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) handles.output = hObject;set(handles.edit1,'string','0');set(handles.edit5,'string','0');guidata(hObject, handles);function varargout = caculator_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) varargout{1} = handles.output;function edit1_Callback(hObject, eventdata, handles)function edit1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))set(hObject,'BackgroundColor','white');endfunction edit2_Callback(hObject, eventdata, handles)function edit2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))set(hObject,'BackgroundColor','white');endfunction edit3_Callback(hObject, eventdata, handles)function edit3_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))set(hObject,'BackgroundColor','white');endfunction pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)handles.num1=strcat(get(handles.edit1,'string'),'+');set(handles.edit1,'string',handles.num1);guidata(hObject,handles);function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles) handles.num2=strcat(get(handles.edit1,'string'),'-');set(handles.edit1,'string',handles.num2);guidata(hObject,handles);function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles) handles.num3=strcat(get(handles.edit1,'string'),'*');set(handles.edit1,'string',handles.num3);guidata(hObject,handles);function pushbutton4_Callback(hObject, eventdata, handles) handles.num4=strcat(get(handles.edit1,'string'),'/');set(handles.edit1,'string',handles.num4);guidata(hObject,handles);function pushbutton_1_Callback(hObject, eventdata, handles) handles.shu1=get(hObject,'string');handles.yuanshu=get(handles.edit1,'string');if handles.yuanshu(end)=='N';handles.yuanshu(end)='';endif handles.yuanshu(1)=='0';handles.yuanshu=handles.yuanshu(2:end);endhandles.shu1=strcat(handles.yuanshu,handles.shu1);if length(handles.shu1)<2;elseif (length(handles.shu1)>=2)&&(handles.shu1(end-1)==')')&& (handles.shu1(1)=='l')temp=handles.shu1(end);handles.shu1(end)=handles.shu1(end-1);handles.shu1(end-1)=temp;endset(handles.edit1,'string',handles.shu1);guidata(hObject, handles);function pushbutton_2_Callback(hObject, eventdata, handles) handles.shu2=get(hObject,'string');handles.yuanshu=get(handles.edit1,'string');if handles.yuanshu(end)=='N';handles.yuanshu(end)='';endif handles.yuanshu(1)=='0';handles.yuanshu=handles.yuanshu(2:end);endhandles.shu2=strcat(handles.yuanshu,handles.shu2);if length(handles.shu2)<2;elseif (length(handles.shu2)>=2)&&(handles.shu2(end-1)==')')&& (handles.shu2(1)=='l')temp=handles.shu2(end);handles.shu2(end)=handles.shu2(end-1);handles.shu2(end-1)=temp;endset(handles.edit1,'string',handles.shu2);guidata(hObject, handles);function pushbutton_4_Callback(hObject, eventdata, handles) handles.shu4=get(hObject,'string');handles.yuanshu=get(handles.edit1,'string');if handles.yuanshu(end)=='N';handles.yuanshu(end)='';endif handles.yuanshu(1)=='0';handles.yuanshu=handles.yuanshu(2:end);endhandles.shu4=strcat(handles.yuanshu,handles.shu4);if length(handles.shu4)<2;elseif (length(handles.shu4)>=2)&&(handles.shu4(end-1)==')')&& 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handles.jieguo]);set(handles.edit5,'string',num2str(handles.result1));guidata(hObject,handles);function pushbutton_0_Callback(hObject, eventdata, handles) handles.shu0=get(hObject,'string');handles.yuanshu=get(handles.edit1,'string');if handles.yuanshu(end)=='N';handles.yuanshu(end)='';endif handles.yuanshu(1)=='0';handles.yuanshu=handles.yuanshu(2:end);endhandles.shu0=strcat(handles.yuanshu,handles.shu0);if length(handles.shu0)<2;elseif (length(handles.shu0)>=2)&&(handles.shu0(end-1)==')')&& (handles.shu0(1)=='l')temp=handles.shu0(end);handles.shu0(end)=handles.shu0(end-1);handles.shu0(end-1)=temp;endset(handles.edit1,'string',handles.shu0);guidata(hObject, handles);function pushbutton20_Callback(hObject, eventdata, handles) handles.shu10=get(hObject,'string');handles.yuanshu=get(handles.edit1,'string');handles.shu10=strcat(handles.yuanshu,handles.shu10);set(handles.edit1,'string',handles.shu10);guidata(hObject, handles);function pushbutton21_Callback(hObject, eventdata, handles) function edit5_Callback(hObject, eventdata, handles)function edit5_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))set(hObject,'BackgroundColor','white');endfunction pushbutton22_Callback(hObject, eventdata, handles) handles.yuanshu=get(handles.edit1,'string');handles.fanhao=strcat('-(',handles.yuanshu,')');set(handles.edit1,'string',handles.fanhao);guidata(hObject, handles);function pushbutton23_Callback(hObject, eventdata, handles)set(handles.edit1,'string','0');set(handles.edit5,'string','0');guidata(hObject, handles);function pushbutton24_Callback(hObject, eventdata, handles)result=questdlg('ÕæµÄÒªÍ˳ö£¿','Í˳öÈ·ÈÏ','È·¶¨','È¡Ïû','È¡Ïû'); if result=='È·¶¨', close(gcf); endfunction pushbutton25_Callback(hObject, eventdata, handles) handles.yuanshu=get(handles.edit1,'string');handles.sin=strcat('sin(',handles.yuanshu,')');set(handles.edit1,'string',handles.sin);guidata(hObject, handles);function 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handles.yuanshu=get(handles.edit1,'string');handles.daoshu=strcat('1/(',handles.yuanshu,')');set(handles.edit1,'string',handles.daoshu);guidata(hObject, handles);function pushbutton31_Callback(hObject, eventdata, handles) handles.yuanshu=get(handles.edit1,'string');handles.sqrt=strcat('sqrt(',handles.yuanshu,')');set(handles.edit1,'string',handles.sqrt);guidata(hObject, handles);function pushbutton32_Callback(hObject, eventdata, handles) handles.yuanshu=get(handles.edit1,'string');handles.pingfang=strcat('(',handles.yuanshu,')^2');set(handles.edit1,'string',handles.pingfang);guidata(hObject, handles);function pushbutton33_Callback(hObject, eventdata, handles) handles.yuanshu=get(handles.edit1,'string');handles.ncifang=strcat('(',handles.yuanshu,')^N');set(handles.edit1,'string',handles.ncifang);guidata(hObject, handles);function pushbutton35_Callback(hObject, eventdata, handles) handles.yuanshu=get(handles.edit1,'string');handles.kuohao=strcat('(',handles.yuanshu,')');set(handles.edit1,'string',handles.kuohao);guidata(hObject, handles);function pushbutton36_Callback(hObject, eventdata, handles) handles.yuanshu=get(handles.edit1,'string');handles.yuanshu=handles.yuanshu(1:(end-1));if length(handles.yuanshu)<1handles.yuanshu='0';endset(handles.edit1,'string',handles.yuanshu);guidata(hObject, handles);% --- Executes on button press in pushbutton37.function pushbutton37_Callback(hObject, eventdata, handles) handles.yuanshu=get(handles.edit1,'string');handles.exp=strcat('exp(',handles.yuanshu,')');set(handles.edit1,'string',handles.exp);guidata(hObject, handles);% --- Executes when user attempts to close figure1.function figure1_CloseRequestFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to figure1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% Hint: delete(hObject) closes the figuredelete(hObject);%--------------------------------------------------------------------function Untitled_14_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to Untitled_14 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)%--------------------------------------------------------------------function Untitled_15_Callback(hObject, eventdata, handles)set(gcf,'color','red')% hObject handle to Untitled_15 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)%--------------------------------------------------------------------function Untitled_16_Callback(hObject, eventdata, handles)set(gcf,'color','blue')% hObject handle to Untitled_16 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)%--------------------------------------------------------------------function Untitled_17_Callback(hObject, eventdata, handles)set(gcf,'color','green')% hObject handle to Untitled_17 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)%--------------------------------------------------------------------function Untitled_18_Callback(hObject, eventdata, handles)set(gcf,'color','black')% hObject handle to Untitled_18 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)%--------------------------------------------------------------------function Untitled_19_Callback(hObject, eventdata, handles)set(gcf,'color','yellow')% hObject handle to Untitled_19 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)%--------------------------------------------------------------------function Untitled_20_Callback(hObject, eventdata, handles)set(gcf,'color','m')% hObject handle to Untitled_20 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) function Untitled_1_Callback(hObject, eventdata, handles)function Untitled_2_Callback(hObject, eventdata, handles)function Untitled_3_Callback(hObject, eventdata, handles)function Untitled_4_Callback(hObject, eventdata, handles)function Untitled_4_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)function Untitled_5_Callback(hObject, eventdata, handles)function Untitled_6_Callback(hObject, eventdata, handles)。

实验一 MATLAB 运算基础 第二题：已知A=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡7653877344-3412 B=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡72-33021-31求下列问题：1) A+6*B 和A-B+I2) A*B 和A.*B3) A^3 A.^34) A/B B\A5) [A,B] [A(1,3),:B.^2]解：>> A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7]; B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7]; I=[1 0 0;0 1 0;0 0 1];（1）>> A+6*Bans =18 52 -1046 7 10521 53 49>> A-B+Ians =12 31 -332 8 840 67 1（2）>> A*Bans =68 44 62309 -72 596154 -5 241>> A.*Bans =12 102 468 0 2619 -130 49（3）>> A^3ans =37226 233824 48604 247370 149188 600766 78688 454142 118820>> A.^3ans =1728 39304 -64 39304 343 658503 27 274625 343（4）>> A/Bans =16.4000 -13.6000 7.600035.8000 -76.2000 50.200067.0000 -134.0000 68.0000>> B\Aans =109.4000 -131.2000 322.8000-53.0000 85.0000 -171.0000-61.6000 89.8000 -186.2000（5）>> [A,B]ans =12 34 -4 1 3 -134 7 87 2 0 33 65 7 3 -2 7>> [A([1,3],:);B^2]ans =12 34 -43 65 74 5 111 0 1920 -5 40第三题：设有矩阵A 和BA=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡25242322212019181716151413121110987654321 B=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡111340794-23096-1716031） 求他们的乘积C2） 将矩阵C 的右下角3*2子矩阵赋给D3） 查看matlab 工作空间的使用情况解：>> A=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;11 12 13 14 15;16 17 18 19 20;21 22 23 24 25]; B=[30 16;17 -6 9;0 23 -4;9 7 0;4 13 11];（1）>> C=A*BC =93 150 77258 335 237423 520 397588 705 557753 890 717（2）>> D=C(3:5,2:3)D =520 397705 557890 717第四题：完成下列操作：1）求【100,999】之间能被21的数的个数2）建立一个字符串向量，删除其中的大写字母解：(1)>> A=100:999;>> B=rem(A,21);>> C=length(find(B==0))C =43(2)>> A='lsdhKSDLKklsdkl';>> k=find(A>='A'&A<='Z');>> A(k)=[]A =Lsdhklsdkl实验二 MATLAB矩阵分析与处理第三题: 建立一个5 5矩阵，求它的行列式的值，迹，秩，和范数。

利用Matlab进行控制系统设计和分析控制系统是各个工程领域中不可或缺的一部分。

它可以用来控制机器人、飞行器、电机以及其他众多的实际工程应用。

Matlab作为一种功能强大的数值计算软件，提供了丰富的工具和函数来进行控制系统设计和分析。

本文将介绍如何利用Matlab来进行控制系统的设计和分析。

一、控制系统基本概念在开始之前，我们先来了解一些控制系统的基本概念。

控制系统由三个基本组成部分构成：输入、输出和反馈。

输入是指信号或者指令，输出则是系统对指令的响应，而反馈则是输出信号对系统输入的影响。

二、Matlab中的控制系统工具箱Matlab提供了专门用于控制系统设计和分析的工具箱。

其中最重要的是Control System Toolbox。

该工具箱中包含了一系列用于控制系统设计和分析的函数和工具。

使用Control System Toolbox，我们可以很方便地进行控制系统的建模、设计和分析。

三、控制系统的建模控制系统的建模是指将实际系统抽象为数学模型。

在Matlab中，我们可以使用State Space模型、Transfer Function模型以及Zero-Pole-Gain模型来描述控制系统。

1. 状态空间模型状态空间模型是一种常用的描述系统动态响应的方法。

在Matlab中，我们可以使用stateSpace函数来创建状态空间模型。

例如，我们可以通过以下方式创建一个简单的二阶状态空间模型：A = [0 1; -1 -1];B = [0; 1];C = [1 0];D = 0;sys = ss(A, B, C, D);2. 传递函数模型传递函数模型是另一种常用的描述系统动态响应的方法。

在Matlab中，我们可以使用tf函数来创建传递函数模型。

例如，我们可以通过以下方式创建一个简单的一阶传递函数模型：num = 1;den = [1 2];sys = tf(num, den);3. 零极点增益模型零极点增益模型是用来描述系统频域特性的一种方法。

本人初学GUI ，针对网上版本的混乱，学得一头雾水，特重新整理如下，供大家参考。

1.首先我们新建一个 GUI 文件：File/New/GUI 如下图所示；选择 Blank GUI(Default)，点击 OK 。

2.进入GUI 开发环境以后添加 3个编辑文本框(Edit Text ),2个静态文本框(Static Text ), 和一个Push Button 按钮，布置如下图所示;⑷修改Pushbutton 按钮的属性，“ string 改为“ Add ” “ tag 改为“ add ”⑸另外2个Static 文本就是的“ string 修改为"+ ”"=”(6)点击“保存”，名字任意取，自动弹出 M 文件(我的是7.0版本，不知其他版本会不 会如此)。

(1) 第一个 “in putl ”(2) 第二个 “input2 ”(3)第三个“ Edit Text! ”的用来存储第一个加数，我们将“Edit Tex2”的用来存储第二个加数，我们将"Edit Tex3"的 “string 改为 “Q ” “tag 为““ string 改为 “ 0,” “ tag 改为 “ string 改为 “ 0” “ tag 改为 an swer3•我们先为第一个Edit Text文本框添加代码，即读取第一个加数;点击上图所示红色方框，选择input1_Callback，光标便立刻移到下面这段代码(程序自动生成)的位置。

function in put1_Callback(hObject, even tdata, han dies)% hObject han dle to in putl (see GCBO)% eve ntdata reserved - to be defi ned in a future version of MATLAB% han dles structure with han dles and user data (see GUIDATA)% Hints: get(hObject, ' String ' ) returns cpnttlnasoext% str2double(get(hObject, ' String ' )) returnscontents of editl as a double然后在上面这段代码的下面插入如下代码：%以字符串的形式来存储数据文本框1的内容•如果字符串不是数字，则现实空白内容input=str2num(get(hObject,'String')); %检查输入是否为空.如果为空，则默认显示为0 if(isempty(i nput))set(hObject,'Stri ng','0')endguidata(hObject,handles);%保存handles结构体，只要在handles结构体有改变时，才需要保存%guidata(hObject, handles);%这里由于handles没有改变，故这里其实没有必要，但是为了避免潜在的不必要麻烦，建议在所有Callback都添加该命令。

matlab程序设计与应用第三版电子版MATLAB是一种高级的编程语言和交互式环境，广泛应用于工程计算、数据分析、算法开发、图形绘制、用户界面设计等领域。

《MATLAB程序设计与应用》第三版是针对MATLAB编程语言的深入学习与应用的一本书籍，它为读者提供了一个全面的学习平台，从基础语法到高级应用，再到实际问题的解决。

MATLAB编程基础MATLAB的编程基础部分包括变量定义、数据类型、运算符、控制结构等。

变量可以是数字、字符或矩阵，MATLAB支持多种数据类型，如整数、浮点数、复数和逻辑值。

运算符包括算术运算符、关系运算符和逻辑运算符。

控制结构则包括条件语句（if-else）、循环语句（for、while）等。

数组和矩阵操作MATLAB的核心是矩阵运算，数组和矩阵的操作是MATLAB编程中的重要组成部分。

书中会介绍如何创建数组和矩阵，以及如何进行基本的矩阵运算，如矩阵加法、乘法、求逆、行列式等。

此外，还会讲解如何使用MATLAB内置函数进行矩阵分解，如LU分解、奇异值分解等。

函数和脚本MATLAB支持函数和脚本的编写。

函数是一段可以重复使用的代码块，具有输入参数和返回值。

脚本则是一系列MATLAB命令的集合，用于执行特定的任务。

书中会详细介绍如何定义函数，如何传递参数，以及如何从函数返回结果。

同时，也会讲解如何编写和运行脚本。

数据可视化数据可视化是MATLAB的一个重要应用领域。

MATLAB提供了丰富的图形绘制函数，可以绘制二维和三维图形，如折线图、散点图、条形图、曲面图等。

书中会介绍如何使用这些函数来创建图形，以及如何对图形进行定制，包括设置坐标轴、图例、标题等。

GUI设计MATLAB还支持图形用户界面（GUI）的设计。

通过使用MATLAB的GUIDE工具或App Designer，用户可以创建交互式的应用程序。

书中会介绍GUI设计的基本步骤，包括布局管理、控件使用、事件处理等。

算法开发与应用MATLAB在算法开发方面具有强大的功能。

2．设计原理2.1数字滤波器数字滤波器的原理简介数字滤波器的功能是把输入序列通过一定的运算，变换成输出序列。

数字滤波器一般可用两种方法实现：一种是根据描述数字滤波器的数学模型或信号流程图，用数字硬件构成专用的数字信号处理机，即硬件方式；另一种是编写滤波器运算程序，在计算机上运行，即软件方式。

考虑到软件的灵活性及易于实现，本文采用软件方式实现数字滤波器。

数字滤波器有无限冲激响应(IIR)和有限冲激响应(FIR)两种。

下面分别介绍：(1) IIR滤波器IIR滤波器的特点是：单位冲激响应h(n)是无限长的；系统函数H(z)在有限长Z平面（0<|Z|<∞)有极点存在；结构上存在输出到输入的反馈，也即结构上是递归型的；因果稳定的IIR滤波器其全部极点一定在单位圆内。

其系统函数为(1)计算机上实现时则需要用到差分方程的形式，如下(2)IIR滤波器有四种基本的网络结构(具体参看文献[3])，直接I型、直接II型、级联型与并联型。

其中直接I型需要2N个延迟单元，而直接II型只需要N个延迟单元。

因此，用软件实现时，直接II型少占用存储单元。

级联型则是将N阶IIR系统函数分解成二阶因式连乘积，并联型则是将系统函数化成部分分式之和，则可得到IIR数字滤波器的并联结构。

(2) FIR滤波器IIR滤波器的特点是：系统的单位冲激响应h(n)是个有限长序列；系统函数|H(z)|在|z|>0处收敛，极点全部在z=0处(即FIR一定为稳定系统)；结构上主要是非递归结构，没有输出到输入反馈。

但有些结构中（例如频率抽样结构）也包含有反馈的递归部分。

其系统函数的一般形式为(3)对应的差分方程为(4)FIR系统的基本结构有直接型、级联型、快速卷积型、频率取样型等。

FIR与IIR滤波器的比较与选择IIR滤波器可以用比FIR滤波器少的阶数来满足相同的技术指标，这样，IIR滤波器所用的存储单元和所用的运算次数都比FIR滤波器少。