MATLAB实验报告50059
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基于matlab的实验报告实验报告:基于MATLAB 的实验一、实验目的通过使用MATLAB 软件,掌握如何进行数据分析、图像处理、算法实现等一系列实验操作,提高实验者的实践能力和动手能力。
二、实验原理MATLAB 是一种在科学计算和技术开发领域广泛应用的计算机软件。
它能进行矩阵计算、绘制函数和数据图像、实现算法以及进行数据分析等。
通过掌握MATLAB 的使用,能够快速、高效地解决各种科学和工程问题。
三、实验内容1. 数据分析:使用MATLAB 的数据分析工具进行数据的导入、处理和分析。
2. 图像处理:利用MATLAB 的图像处理工具包对图像进行滤波、增强、分割等操作。
3. 算法实现:使用MATLAB 实现常用的算法,如排序、搜索、图像压缩等。
四、实验步骤1. 数据分析:(1)使用MATLAB 的读取数据函数将数据导入MATLAB 环境中。
(2)利用MATLAB 的数据处理函数进行数据清洗和预处理。
(3)使用MATLAB 的统计工具进行数据分析,如求平均值、标准差等。
(4)利用MATLAB 的绘图函数将分析结果可视化。
2. 图像处理:(1)使用MATLAB 的读取图像函数将图像导入MATLAB 环境中。
(2)利用MATLAB 的图像处理工具包进行滤波操作,如均值滤波、中值滤波等。
(3)使用MATLAB 的图像增强函数对图像进行锐化、变换等操作。
(4)利用MATLAB 的图像分割算法对图像进行分割。
3. 算法实现:(1)使用MATLAB 编写排序算法,如冒泡排序、快速排序等。
(2)使用MATLAB 编写搜索算法,如二分查找、线性搜索等。
(3)使用MATLAB 实现图像压缩算法,如离散余弦变换(DCT)。
五、实验结果实验中,我们使用MATLAB 完成了数据分析、图像处理和算法实现的一系列实验操作。
通过数据分析,我们成功导入了数据并对其进行了清洗和预处理,最后得到了数据的统计结果。
在图像处理方面,我们对图像进行了滤波、增强和分割等操作,最终得到了处理后的图像。
(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。
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^2/23.两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。
实验一、Matlab 软件的安装与基本使用一、实验目的和要求:学会MA TLAB 软件的安装方法,熟悉MA TLAB 的工作环境及其基本功能的设置,以及基本指令的使用,了解MA TLAB 数值数组及其矩阵操作的使用、复数的输入方法。
二、实验内容和步骤:1、完成MA TLAB 软件的安装。
2、安装完成后启动MA TLAB 软件,熟悉MA TLAB 的工作环境。
打开MA TLAB 7,默认打开的窗口包括: (1)命令窗口(Command Window); (2)命令历史窗口(Command History); (3)工作间管理窗口(Workspace);(4)当前路径窗口(Current Directory)此外,还有捷径键、编译窗口、图形窗口和帮助窗口等其他种类的窗口,结合课本实例,熟悉每个窗口的功能和基本使用。
3、(1)求23)]47(212[÷-⨯+的运算结果,注意命令后有无分号的作用。
命令及结果如下:t=[12+2*(7-4)]/3^2t = 2(2)求20012x x v t at =++的值,其中t=5s 、010x m =、015/v m s =、29.81/sec a m =-。
命令及结果如下:syms t x0 v0 a; t=5,x0=10,v0=15,a=-9.18; x=x0+v0*t+1/2*a*t^2 t = 5 x0 = 10 v0 = 15 x = -29.7500(3) 设3x =, 4v =,用MA TLAB 命令求下列各式的值:1)22log()x v + 命令及结果如下:syms x v x=3,v=4; log(x^2+v^2)x = 3 ans =3.21892)2(2)x v - 命令及结果如下:syms x vx=3,v=4;f=(sqrt(x-3))/(x-2*v)^2 x = 3 f = 0 3) |sin 2|vx e命令及结果如下: syms x v x=3,v=4;t=abs(2*x)*exp(v) x = 3t = 327.58894、用三种不同的方法输入矩阵1234246836912a ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,运行并观察实验结果,矩阵的三种基本输入方法如下:a=[1,2,3,4;3,4,6,8;3,6,9,12] a =1 2 3 4 3 4 6 8 3 6 9 12>> a=[1,2,3,43,4,6,8 3,6,9,12]a =1 2 3 4 3 4 6 8 3 6 9 12>> >>利用M 文件创建 1 2 3 4 3 4 6 8 3 6 9125、输入复数矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+++=i ii i24356223B ,并求其实部、虚部、模和幅角(分别用弧度和角度表示),了解MA TLAB 向量化运算的特点。
实验七综合实验一.实验目的能综合利用信号处理的理论和Matlab工具实现对信号进行分析和处理(1)熟练对信号进行时域和频域分析;(2)熟练进行滤波器设计和实现;(3)掌握对信号的滤波处理和分析。
二.实验原理设计并实现滤波器对信号进行分析和处理是信号处理课程学习的主要内容。
通过对信号进行频谱分析,能发现信号的频率特性,以及组成信号的频率分量。
对信号进行滤波处理,能改善信号的质量,或者为数据处理(如传输,分类等)提供预处理,等。
本次实验是对特定信号进行分析并进行滤波处理,需要综合应用之前的实验内容,主要有以下几个方面。
(1)离散时间信号与系统的时域分析Matlab为离散时间信号与系统的分析提供了丰富且功能强大的计算函数和绘图分析函数,便于离散时间信号和系统的时域表示和分析。
(2)信号的频域分析信号处理课程主要学习了离散信号和系统的频域分析方法与实现,以及滤波器的设计与实现。
离散信号与系统的频域分析包括DTFT、DFT、Z变换等,FFT则是DFT的快速实现。
用Matlab分析信号的频谱可以用freqz函数或者FFT函数。
(3)滤波器设计滤波器的设计首先要确定滤波器的类型,即低通、高通、带通还是带阻。
滤波器的边缘频率可以通过对信号的频谱分析得到,滤波器的幅度指标主要有阻带最小衰减As和通带最大衰减Ap。
一般来说,As越大,对截止通过的频率分量的衰减越大;Ap越小,对需要保留的频率分量的衰减越小。
因此,As越大,Ap越小,滤波器的性能越好,但随之而来,滤波器的阶数越大,实现的代价(包括计算时间和空间)越大。
由此,滤波器的设计需要对滤波器性能和实现代价进行均衡考虑。
另外根据冲激响应的长度可以分为IIR和FIR两种类型。
两种类型的滤波器各有特点。
用FIR滤波器可以设计出具有严格线性相位的滤波器,但在满足同样指标的条件下,FIR滤波器的阶数高于IIR滤波器。
Matlab为各种类型的滤波器的设计提供了丰富的函数,可以借助这些函数方便地设计出符合要求地滤波器。
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。
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。
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操作实验报告一、实验目的1、学会使用matlab建立.m文件。
2、学会二机五节点的潮流计算计算原理。
3、学会使用matlab命令窗编写程序。
4、学会潮流计算的matlab的程序。
5、学会matlab中simulink模块库的模型用法。
二、实验原理潮流分布(1)描述电力系统运行状态的技术术语,它表明电力系统在某一确定运行方式和接线方式下,系统从电源经网络到负荷各处的电压、电流、功率的大小和方向的分布情况。
(2)电力系统潮流分布主要取决于负荷的分布、电力网参数、以及和供电电源之间的关系。
潮流计算的方法1)建立描述电力系统运行状态的数学模型;2)确定解算数学模型的方法;3)制定程序框图,编写计算机计算程序,并进行计算;4)对计算结果进行分析。
对图1所示电力系统拓扑图进行潮流计算该拓扑图为2机5节点的系统应用Matpower计算潮流技巧的核心在于输入好三个矩阵和部分参数,清晰的知道输入参数、矩阵中每一个元素的含义。
参数一、MATPOWER CaseFormat:Version2mpc.version='2';解释:目前普遍采用2形式的算法。
参数二、system MVA base mpc.baseMVA=100;解释:采用有铭值图1mpc.baseMVA=100;(Matpower只能计算有铭值得网络)矩阵一%%bus data %bus_i type Pd Qd Gs Bs area Vm Va baseKV zone Vmax Vmin解释:bus data母线参数也就是我们所说的节点参数,下面逐条注释:1bus number(positive integer):第一列表示节点的编号(括号里面注释正整数); 2bus type:第二列表示节点的类型,一般只用得到1、2、3三种节点类型,4类型的节点目前没有接触到。
PQ bus=1PV bu=2reference bus=3isolated bu=43Pd,(MW):表示负荷所需要的有功功率(所有数据都是正数)(有铭值)。