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《计算机仿真及应用》课程设计报告书学号: *****班级: 电气101姓名:目录选题二 (2)(一)设计思想 (2)(二)设计步骤 (2)(三)调试过程 (2)(四)结果分析 (3)选题三 (5)(一)设计思想 (5)(二)设计步骤 (5)(三)调试过程 (5)(四)结果分析 (6)心得体会 (10)选题二考虑下列非线性系统，其数学描述为非线性微分方程组：⎪⎩⎪⎨⎧-+=+=--=)(])([/)()(/)()(/t z c t x b dt dz t ay t x dt dy t z t y dt dx 其中a=b=0.2，c=5.7，0)0()0()0(===z y x利用Simulink 仿真工具建模，并绘制出各个状态变量的时间响应曲线。
一、设计思想因为微分方程和传递函数可以通过拉布拉斯变换和其逆变换相互转换，对上述三个方程在零初始条件下两边同时作拉布拉斯变换，得到：{}⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-+=+=--=)(])([1)()]()([1)()]()([1)(s Z c s X b s s Z s aY s X s s Y s Z s Y s s X 然后根据逻辑关系，连接simulink 模型图二、 设计步骤根据simulink 模型里的积分、比例等环节、按照正确的顺序连接，得到仿真框图。
三、 调试过程详细调试过程对方程及其变量的逻辑顺序整理清晰，选择适合的环节，主要调试每个模块的位置，是最后的框图看起来比较清晰，以免错连。
出现的问题在框图出现的基础上，绘制各个状态变量的时间响应曲线上出现问题，不知道怎么通过波形图来显示以及最后不知道三条曲线分别对应哪个状态变量。
解决方法通过对书本的理解和复习，在Configuration Parameters窗口对状态变量的输出进行设置，然后分别去掉其他两个变量，在commend window中输入plot(tout,yout)，得到仿真的输出波形。
最后在一个figure里显示。
MATLAB程序设计教程课程设计一、引言MATLAB是一种高级技术计算语言和交互式环境，广泛应用于工程、科学和财务领域的数学计算、数据分析、可视化和算法开发。
MATLAB的功能强大、易于使用、灵活性和交互性，使其成为学术界和工业界最受欢迎的计算软件之一。
为帮助学习MATLAB编程和应用的用户提高编程实践经验和能力，本教程设计了一系列的课程实践题目，旨在通过实际案例、真实数据和应用场景，让学员深入了解MATLAB的基础知识和高级特性，提高MATLAB程序设计和开发的技能。
二、实践题目2.1 题目一编写一个MATLAB程序，实现计算两个向量的点积并输出结果。
要求程序实现以下功能：1.输入两个向量的长度和元素值；2.计算两个向量的点积；3.输出点积结果。
2.1.1 具体要求1.在命令行窗口中，用输入函数让用户输入两个向量的长度和元素值；2.创建两个相应长度的向量；3.计算两个向量的点积；4.在命令行窗口中，用输出语句输出点积结果。
2.1.2 样例输入输出输入：请输入向量长度：3请输入向量1的元素值：1 2 3请输入向量2的元素值：4 5 6输出：向量1: [1 2 3]向量2: [4 5 6]点积结果: 322.2 题目二编写一个MATLAB程序，实现对多项式函数的求导并输出结果。
要求程序实现以下功能：1.输入多项式函数的系数，以向量形式存储；2.输入求导次数；3.求导并输出结果。
2.2.1 具体要求1.在命令行窗口中，用输入函数让用户输入多项式函数的系数，以向量形式存储。
如输入[3 1 2]表示多项式函数为3x^2 + x + 2；2.在命令行窗口中，用输入函数让用户输入求导次数；3.根据求导次数对多项式函数进行求导，输出结果。
2.2.2 样例输入输出输入：请输入多项式函数的系数：3 1 2请输入求导次数：1输出：多项式函数: 3x^2 + x + 2一阶导数: 6x + 12.3 题目三编写一个MATLAB程序，实现对一维数组的快速排序并输出结果。
matlab仿真模型课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解Matlab仿真模型的基本概念和原理；2. 学生掌握运用Matlab软件构建和运行仿真模型的基本方法；3. 学生了解仿真模型在工程和科研领域的应用。
技能目标：1. 学生能运用Matlab软件进行数据采集、处理和分析；2. 学生具备独立设计简单的仿真模型并进行验证的能力；3. 学生能够通过仿真实验，分析实验结果，提出改进措施。
情感态度价值观目标：1. 学生对Matlab仿真模型产生兴趣，提高学习主动性和积极性；2. 学生在团队合作中培养沟通能力和协作精神；3. 学生通过解决实际问题，培养创新意识和实际操作能力；4. 学生了解仿真技术在国家发展和社会进步中的重要作用，增强社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为实践性较强的选修课程，旨在通过Matlab仿真模型的学习，提高学生运用计算机软件解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的数学基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学的仿真模型知识应用于实际问题的解决。
二、教学内容1. Matlab软件基础操作与数据类型- 软件界面与基本操作- 数据类型及其运算规则2. Matlab编程基础- 控制语句与循环语句- 函数与脚本文件编写3. 仿真模型构建与运行- 建立数学模型- 搭建仿真模型框架- 模型参数设置与优化4. 数据采集与处理- 数据导入与导出- 数据预处理方法- 数据可视化分析5. 仿真实验与结果分析- 实验设计原则与方法- 实验结果分析技巧- 结果验证与误差分析6. 仿真模型应用案例- 工程领域的应用案例- 科研领域的应用案例- 创新性应用探讨教学大纲安排：第1周：Matlab软件基础操作与数据类型第2周：Matlab编程基础第3-4周：仿真模型构建与运行第5周：数据采集与处理第6周：仿真实验与结果分析第7周：仿真模型应用案例教学内容与课本关联性：教学内容依据课本章节进行组织，涵盖课本中仿真模型相关的基础知识、编程技巧、实际应用等方面，确保学生能够系统地掌握Matlab仿真模型相关知识。
太原工业学院MATLAB 课程设计班级学号 092086234 姓名周明成绩指导老师郭尊光分析湖北和山西两省1978-2009年间的经济增长情况一、实践的目的和要求 1. MATLAB 软件功能简介MATLAB 的名称源自Matrix Laboratory,1984年由美国Mathworks 公司推向市场。
它是一种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据。
MATLAB 将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛的应用于科学计算、控制系统和信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。
MATLAB 软件包括五大通用功能，数值计算功能（Nemeric ）、符号运算功能（Symbolic ）、数据可视化功能（Graphic ）、数字图形文字统一处理功能（Notebook ）和建模仿真可视化功能（Simulink ）。
其中，符号运算功能的实现是通过请求MAPLE 内核计算并将结果返回到MATLAB 命令窗口。
该软件有三大特点，一是功能强大；二是界面友善、语言自然；三是开放性强。
目前，Mathworks 公司已推出30多个应用工具箱。
MATLAB 在线性代数、矩阵分析、数值及优化、数值统计和随机信号分析、电路与系统、系统动力学、次那好和图像处理、控制理论分析和系统设计、过程控制、建模和仿真、通信系统以及财政金融等众多领域的理论研究和工程设计中得到了广泛应用。
2. 本题目的意义本次课程设计的课题为《分析湖北和山西两省1978-2009年间的经济增长情况》，掌握MATLAB 的拟合工具箱cftool 的使用方法，对实际的问题进行求解。
运用已掌握的Matlab 的基本编程方法及编程风格，调用部分Matlab 常用的函数，加深对Matlab 编程的掌握，并为今后熟练使用MATLAB 解决数学问题奠定基础。
同时将数值分析课程中所学习的部分理论应用于实际，加深对它的理解。
此次实习课程主要是为了进一步熟悉对matlab 软件的使用，以及学会利用matlab 对大量数据进行分析的这种实际问题进行处理，将理论应用于实际，加深对它的理解。
Matalab课后作业学院：电气信息工程及其自动化班级：学号：姓名：完成日期： 2012年12月23日1、 matlab 软件主要功能是什么？电气工程及其自动化专业本科生主要用到哪些工具箱，各有什么功能？答：（1）主要功能：工业研究与开发； 数学教学，特别是线性代数；数值分析和科学计算方面的教学与研究；电子学、控制理论和物理学等工程和科学学科方面的教学与研究； 经济学、化学和生物学等计算问题的所有其他领域中的教学与研究；符号计算功能；优化工具；数据分析和可视化功能；“活”笔记本功能；工具箱；非线性动态系统建模和仿真功能。
（2）常用工具箱：（a ） MATLAB 主工具箱：扩充matlab 的数值计算、符号运算功能、图形建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互功能。
（b ）符号数学工具箱：符号表达式、符号矩阵的创建；符号可变精度求解；因式分解、展开和简化；符号代数方程求解；符号微积分；符号微分方程。
（c ） SIMULINK 仿真工具箱： Simulink 是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。
对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simulink 提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。
（d ）信号处理工具箱：数字和模拟滤波器设计、应用及仿真；谱分析和估计；FFT 、DCT 等变换；参数化模型。
（e ）控制系统工具箱：连续系统设计和离散系统设计；状态空间和传递函数以及模型转换；时域响应（脉冲响应、阶跃响应、斜坡响应）；频域响应（Bode 图、Nyquist 图）；根轨迹、极点配置。
2、设y=23e t 4-sin(43t+3),要求以0.01秒为间隔，求出y 的151个点，并求出其导数的值和曲线。
程序如下：clcclearx=0:0.01:1.5;y=sqrt(3)/2*exp(-4*x).*sin(4*sqrt(3)*x+pi/3);y1=diff(y);subplot(2,1,1)plot(x,y)subplot(2,1,2)plot(x(1:150),y1)曲线如下图所示：3、设A是一个维数为的矩阵。
matlab仿真设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Matlab仿真设计的基本原理和方法，具备使用Matlab进行仿真设计的能力。
具体目标如下：1.理解Matlab的基本功能和操作。
2.掌握Matlab仿真设计的基本原理和方法。
3.熟悉Matlab仿真设计的相关技术和工具。
4.能够熟练使用Matlab进行基本操作。
5.能够运用Matlab进行简单的仿真设计。
6.能够独立完成中等难度的Matlab仿真设计项目。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和解决问题的能力。
2.培养学生的团队合作意识和沟通能力。
3.培养学生对科学研究的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括Matlab的基本功能和操作、仿真设计的基本原理和方法、相关技术和工具的应用。
具体安排如下：1.Matlab的基本功能和操作：介绍Matlab的工作环境、基本语法、数据类型、运算符等。
2.仿真设计的基本原理和方法：介绍仿真的概念、仿真设计的基本步骤、常用的仿真算法等。
3.相关技术和工具的应用：介绍Matlab中的图形绘制、数据分析、编程技巧等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握Matlab的基本功能和操作、仿真设计的基本原理和方法。
2.讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作意识和沟通能力，同时加深对课程内容的理解。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生掌握Matlab仿真设计在实际工程中的应用。
4.实验法：通过实验操作，使学生熟悉Matlab的工作环境，培养学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用《Matlab仿真设计》一书作为主要教材，系统介绍Matlab的基本功能、仿真设计原理和方法。
2.参考书：提供《Matlab入门与实践》、《Matlab高级应用》等参考书，供学生自主学习。
PART I 教材复习要点第一章MATLAB入门测试1.11.MATLAB的命令窗口的作用是什么？编辑/调试窗口？图象窗口？MATLAB命令窗口是MATLAB起动时第一个看到的窗口，用户可以在命令窗口提示符">>"后面输入命令，这些命令会被立即执行。
命令窗口也可以用来执行M文件。
编辑/调试窗口是用来新建，修改或调试M文件的。
图像窗口用来显示MATLAB的图形输出。
2.列出几种不同的得到MATLAB帮助的方法。
（1）在命令窗口中输入help <command_name>，本命令将会在命令窗口中显示关于些命令的有信息。
（2）在命令窗口中输入lookfor <keyword>，本命令将会在命令窗口中显示所有的在第一注释行中包含该关键字的命令和函数。
（3）通过在命令窗口输入helpwin或helpdesk启动帮助浏览器，或者是在启动板中选择"Help"。
帮助浏览器包含了基于超文本的MATLAB所有特性的描述，HTML或PDF格式的在线手册，这是MATLAB 最全面的帮助资源。
3.什么是工作区？在同一工作区内，你如何决定它里面存储了什么？工作区是命令、M文件或函数执行时被MATLAB使用的变量或数组的收集器，所有命令都在命令窗口（所有的脚本文件也是从命令窗口执行）共享公共工作区，因此它们也共享所有变量，工作区的内容可以通过whos命令来查看，或者通过工作区浏览器来图形化地查看。
4.你怎样清空MATLAB 工作区内的内容？要清除工作区的内容，只需在命令窗口中输入clear或clear variables即可。
第二章MATLAB基础测试2.11.数组,矩阵,向量有什么区别?数组是在内存中被组织成行和列的数据集合，只有一个名称，数据要通过在数组名后面圆括号里加上表示数据所在行和列的数字来访问。
术语"向量"通常用来描述只有一维的数组，而"矩阵"通常用来描述二维或更多维的数组。
matlab期末简单的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握MATLAB基本语法和编程规范；2. 学会使用MATLAB进行数据可视化、矩阵运算和简单算法实现；3. 掌握MATLAB在工程领域的应用，如信号处理、控制系统等。
技能目标：1. 能够运用MATLAB编写程序，解决实际问题；2. 培养学生利用MATLAB进行数据处理和分析的能力；3. 提高学生运用MATLAB进行团队协作和沟通表达的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对MATLAB编程的兴趣，激发学生主动探索的精神；2. 培养学生严谨、认真的科学态度，提高学生的自主学习能力；3. 引导学生认识到MATLAB在工程领域的实用价值，增强学生的职业认同感。
本课程针对高年级学生，课程性质为实践性较强的专业选修课。
结合学生特点，课程目标注重培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
在教学过程中，要求教师关注学生的个体差异，充分调动学生的积极性，引导学生运用MATLAB解决实际问题。
通过本课程的学习，期望学生能够掌握MATLAB的基本使用方法，为后续专业课程学习和工程实践打下坚实基础。
二、教学内容1. MATLAB基础知识：介绍MATLAB的安装与界面，基本语法和编程规范，数值、字符串和结构体等数据类型，矩阵的创建和运算，流程控制语句，函数编写与调用等。
教材章节：第1章 MATLAB概述，第2章 MATLAB编程基础。
2. 数据可视化：学习使用MATLAB绘制二维、三维图形，包括线图、散点图、柱状图等，以及图形的修饰和布局。
教材章节：第3章 数据可视化。
3. 算法实现与应用：介绍MATLAB在数值计算、信号处理、控制系统等领域的应用，通过实例讲解常见算法的实现。
教材章节：第4章 矩阵计算，第5章 算法实现与应用。
4. MATLAB高级应用：学习MATLAB在图像处理、优化算法、神经网络等领域的应用，提高学生解决复杂工程问题的能力。
教材章节：第6章 高级应用。
Matlab试题及答案讲课稿《Matlab 软件实训》⼀、训练⽬的1、熟悉Matlab ⼯具软件的开发环境2、掌握Matlab 的⼀些常⽤命令3、掌握Matlab/Simulink 建模仿真的⽅法⼆、训练内容1、利⽤命令进⾏各种相关数学计算；2、编写M ⽂件实现各种相关数学计算；3、利⽤Simulink 建模并仿真；三、训练任务1、解⽅程：Ax=B ，其中，A=------5407395012818053，B=-6120 本题解决思路：这是⼀个简单的数组运算，核⼼点在于数组的输⼊⽅法和⼀些基本的数组运算基础，本题中需要注意的是左除与右除的区别。
命令如下>> A=[-3 5 0 8;1 -8 2 -1;0 -5 9 3;-7 0 -4 5] A =-3 5 0 8 1 -8 2 -1 0 -5 9 3 -7 0 -4 5>> B=[0;2;-1;6] B =0 2 -1 6>> X=A\BX =-0.6386-0.4210-0.35290.02372、数值运算已知某班的5名学⽣的三门成绩如下：序号 1 2 3 4 5⾼数78 89 64 73 68外语83 77 80 78 70电路82 91 78 82 68试写出有关命令，先分别找出三门课的最⾼分及其学⽣序号，然后找出三门课总分的最⾼分及其学⽣序号。
本题解决思路：详细的分析题⽬，可以发现本题就是⼀个多组求最⼤值并输出的问题。
有三个核⼼点，第⼀点是求最⼤值问题。
第⼆点是如何将多组最⼤值问题合并在⼀个程序中解出，第三点是输⼊和输出的⽅法。
最⼤值我采⽤了MA TLAB中的max命令，其实也可以采⽤⾃⼰编写M⽂件的⽅法，但是程序越精简运⾏越快，我选择了⾃带命令。
第⼆个问题我采⽤了⼀个for和if配合的循环判断的语句。
第三个问题我采⽤disp输出，并⽤num2str将字符串转换输出。
程序如下a=input('⾼数成绩');b=input('英语成绩');c=input('电⼯成绩');for i=1:3if i==1[y1,t1]=max(a,[],2);else if i==2[y2,t2]=max(b,[],2);else[y3,t3]=max(c,[],2);endendends=a+b+c;[y4,t4]=max(s,[],2);disp(['⾼数最⾼分是',num2str(t1),'号',num2str(y1),'分'])disp(['英语最⾼分是',num2str(t2),'号',num2str(y2),'分'])disp(['电⼯最⾼分是',num2str(t3),'号',num2str(y3),'分'])disp(['总分最⾼分是',num2str(t4),'号',num2str(y4),'分'])⾼数成绩[78 89 64 73 68]英语成绩[83 77 80 78 70]电⼯成绩[82 91 78 82 68]⾼数最⾼分是2号89分英语最⾼分是1号83分电⼯最⾼分是2号91分总分最⾼分是2号257分 >>3、建⽴M ⽂件，计算积分y=20sin πxdx ；M ⽂件如下function [ y ] = J( a,b ) syms xy=int(sin(x),x,a,b) end在命令⾏中输⼊J(0,pi/2) 运算得出结果 >> J(0,pi/2) y = 1ans = 14、建⽴M ⽂件，在[0 2π]范围内绘制⼆维曲线图y=)5cos(*)sin(x x本题解决思路：在M ⽂件中要有输⼊变量和输出量，分析本题得知，本题的x 并不是输⼊⽂件，他是⼀个中间变量，真正的输⼊变量其实是x 的输⼊范围，定义变量为(a,b),确定这个以后直接调⽤MATLAB 中的内置命令求解。
matlab第二版课程设计一、教学目标本课程旨在通过MATLAB第二版的学习，让学生掌握MATLAB的基本操作、编程思想和应用技巧。
具体目标如下：1.知识目标：–掌握MATLAB的工作环境及基本操作。
–理解MATLAB的编程语法和结构。
–熟悉MATLAB在数学计算、数据分析、图像处理等方面的应用。
2.技能目标：–能够运用MATLAB进行简单的数学计算和数据分析。
–能够运用MATLAB编写简单的程序解决实际问题。
–能够运用MATLAB进行图像处理和显示。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的创新意识和解决问题的能力。
–培养学生对科学计算和信息技术的兴趣。
–培养学生团队协作和自主学习的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.MATLAB基本操作：包括MATLAB的工作环境、命令窗口、工作空间、脚本文件等。
2.MATLAB编程语法：包括变量、数据类型、运算符、控制结构、函数等。
3.MATLAB在数学计算中的应用：包括线性方程组求解、微分方程求解、积分计算等。
4.MATLAB在数据分析中的应用：包括数据读取、数据清洗、数据可视化等。
5.MATLAB在图像处理中的应用：包括图像读取、图像显示、图像处理函数等。
三、教学方法为了提高学生的学习效果，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：用于讲解MATLAB的基本概念、语法和操作方法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，让学生掌握MATLAB在各个领域的应用。
3.实验法：让学生动手实践，提高操作能力和解决实际问题的能力。
4.讨论法：鼓励学生提问、交流和分享，培养学生的团队协作和沟通能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：MATLAB第二版教材，为学生提供系统性的学习资料。
2.参考书：提供一些与MATLAB相关的参考书籍，供学生拓展学习。
3.多媒体资料：制作教学PPT、视频教程等，丰富教学手段，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：计算机、投影仪等，为学生提供实践操作的平台。
