09级系统仿真与MATLAB语言实验

MATLAB 实验一MATLAB 数值计算试验报告说明：1 做试验前请先预习，并独立完成试验和试验报告。

2 报告解答方式：将MATLAB 执行命令和最后运行结果从命令窗口拷贝到每题的题目下面，请将报告解答部分的底纹设置为灰色，以便于批阅。

3 在页眉上写清报告名称，学生姓名，学号，专业以及班级。

3 报告以Word 文档书写。

文档命名方式: 学号+姓名+_（下划线）+试验几.doc 如：110400220张三_试验1.doc 4 试验报告doc 文档以附件形式发送到maya_email@ 。

凡文档命名不符合规范，或者发送方式不正确，不予登记。

5 每次试验报告的最后提交期限：下周试验课之前。

6 欢迎访问我的教学论坛：/nbbs ，由此进入Matlab 专栏。

论坛注册时请在个人签名档写上自己的姓名和学号，以便于权限设置，可在论坛上交流学习，并可下载发布的试验报告和解答参考等相关资料。

一 目的和要求1 熟练掌握MATLAB 变量的使用2 熟练掌握矩阵的创建3 熟练掌握MATLAB 的矩阵和数组的运算4 掌握稀疏矩阵的运算5 熟悉MATLAB 多项式的运用6 使用元胞数组和结构数组二 试验内容1 创建矩阵（必做） 1.1使用直接输入，from:step:to ，linspace ，logspace 等方式创建矩阵。

1.2 输入矩阵1234246836912a ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭1.2-1）分别使用全下标和单下标达方式取出元素“8”>>a=[1 2 3 4;2 4 6 8;3 6 9 12]>> a(2,4) %全下标方式>> a(11) % 单下标方式1.2-2）分别用不同的方式从矩阵a 中取出子矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡1286432 %方法一：全下标方式a([2,3],[1 2 4])%方法二：单下标方式a([2 5 11;3 6 12])% 方法三：利用逻辑向量l1=logical([0 1 1])l2=logical([1 1 0 1])a(l1,l2)1.2-3）分别写出以下的执行结果：a ( :, 3 )a (:,end)a (:, 2 : 3)a ([1 3], : )a (:)a (2 : 3)a([2 3 4])本题解答略，希望大家熟练掌握数组运算中 ： end 的用法以及 全下标，单下标等方式2 矩阵的运算（必做） 2.1使用format 命令，将 pi 分别用short 和long 格式显示其值。

MATLAB语言与控制系统仿真实验报告册姓名：班级：学号：日期：实验一 MATLAB/Simulink 仿真基础一、 实验目的1、 掌握MATLAB/Simulink 仿真的基本知识；2、能在Simulink 中实现简单模型的搭建。

二、 实验工具电脑、MATLAB 软件三、 实验内容1、绘制衰减曲线)3sin(.3t e y t -=及其包络30t e y -±=，其中]4,0[π∈t 。

2、用MATLAB 实现运算5ln 573sin 3+++=e y3、用simulink 建立subsystem 并封装，内容为正弦波发生器)sin(ϕω+=t A y ，要求幅值、频率和初相任意可调。

4、用simulink 实现下列程序语句： Int C=0;If 0≥-B A ; C++; Else C--。

四、实验过程1t=0:pi/50:4*pi;y=exp(-t/3).*sin(3*t); y0=exp(-t/3);plot(t,y,'c',t,y0,'b:',t,-y0,'b:'); axis([0 4*pi -1 1]); title('函数图形'); xlabel('时间/t') ylabel('幅值');legend('衰减曲线','包络线');2 y=sin(3)+sqrt(7)+5*exp(3)+log(5)y =104.82403五、实验结论1衰减曲线包络线值幅时间/t2 y = 104.824034实验二控制系统模型的MATLAB实现四、实验目的3、掌握MATLAB/Simulink仿真的基本知识；4、熟练应用MATLAB软件建立控制系统模型。

五、实验工具电脑、MATLAB软件六、实验内容已知单位负反馈控制系统开环传递函数为)1)(5()(++=As s s Bs G ，其中，A表示自己学号最后一位数（可以是零），B 表示自己学号的最后两位数。

系统仿真分析与设计-MATLAB语言工程应用课程设计1. 介绍本次系统仿真分析与设计-MATLAB语言工程应用课程设计主要是为了让学生通过对系统仿真的分析和设计，熟悉和掌握MATLAB语言的工程应用技能。

课程设计旨在让学生了解系统仿真分析的基本原理和方法，以及MATLAB语言的使用和应用能力。

2. 设计目标本次课程设计主要分为两个目标：1.学生能够熟悉和掌握系统仿真分析的基本原理和方法；2.学生能够熟练使用MATLAB语言的工程应用技能，完成相应的系统仿真分析与设计。

3. 设计内容3.1 课程大纲本次课程设计的主要内容如下：1.MATLAB语言入门；2.系统仿真分析基本原理和方法；3.系统仿真分析与设计案例分析。

3.2 MATLAB语言入门在本节课程中，学生将学习以下内容：1.MATLAB语言的基本语法和数据类型；2.MATLAB的变量和矩阵操作；3.MATLAB语言的基本控制结构；4.MATLAB语言中常用的函数和工具箱；5.MATLAB语言的编程规范和调试技巧。

3.3 系统仿真分析基本原理和方法在本节课程中，学生将学习以下内容：1.系统仿真的基本概念和模型建立方法；2.系统仿真的模型求解方法和结果分析；3.系统仿真的优化和评价方法。

3.4 系统仿真分析与设计案例分析在本节课程中，学生将运用所学知识，完成以下案例分析：1.飞行器控制系统设计仿真；2.电力系统稳态分析仿真；3.机器人运动控制仿真。

4. 设计方法本次课程设计采用了以下教学方法：4.1 线上授课本次课程设计将采用线上授课的方式进行，学生可以通过视频课程、PPT、文字等多种媒介获得知识。

4.2 线上交流为了促进学生之间的互动和交流，我们将会建设一个课程交流平台，学生可以在上面发表观点、提出问题等。

4.3 实践操作除了理论课程，我们也将为学生提供实践操作课程，学生可以通过实践课程加深对学习知识的理解和认识，提升其能力。

5. 结束语通过本次系统仿真分析与设计-MATLAB语言工程应用课程设计，相信学生们可以对系统仿真分析和MATLAB语言工程应用技能有一个更全面深入的理解和掌握，从而更好地应用于实际工程设计中。

MATLAB与控制系统仿真实验报告第一篇：MATLAB与控制系统仿真实验报告《MATLAB与控制系统仿真》实验报告2013-2014学年第 1 学期专业：班级：学号：姓名：实验三 MATLAB图形系统一、实验目的：1.掌握绘制二维图形的常用函数。

2.掌握绘制三维图形的常用函数。

3.熟悉利用图形对象进行绘图操作的方法。

4.掌握绘制图形的辅助操作。

二、实验原理：1，二维数据曲线图（1）绘制单根二维曲线plot(x,y);（2）绘制多根二维曲线plot(x,y)当x是向量，y是有一维与x同维的矩阵时，则绘制多根不同颜色的曲线。

当x，y是同维矩阵时，则以x，y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。

（3）含有多个输入参数的plot函数plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)（4）具有两个纵坐标标度的图形plotyy(x1,y1,x2,y2)2,图形标注与坐标控制1）title(图形名称)；2）xlabel（x轴说明）3）ylabel（y轴说明）4）text（x，y图形说明）5）legend（图例1，图例2，…）6）axis（[xmin xmax ymin ymax zmin zmax]）3, 图形窗口的分割 subplot（m,n,p）4,三维曲线plot3（x1,y1,z1,选项1，x2,y2，选项2，…,xn,yn,zn,选项n）5，三维曲面mesh(x,y,z,c)与surf(x,y,z,c)。

一般情况下，x，y，z是维数相同的矩阵。

X，y是网格坐标矩阵，z是网格点上的高度矩阵，c用于指定在不同高度下的颜色范围。

6，图像处理1）imread和imwrite函数这两个函数分别用于将图象文件读入matlab工作空间，以及将图象数据和色图数据一起写入一定格式的图象文件。

2）image和imagesc函数这两个函数用于图象显示。

为了保证图象的显示效果，一般还应使用colormap函数设置图象色图。

实验总要求1、封面必须注明实验名称、实验时间和实验地点，实验人员班级、学号（全号）和姓名等。

2、内容方面：注明实验所用设备、仪器及实验步骤方法；记录清楚实验所得的原始数据和图像，并按实验要求绘制相关图表、曲线或计算相关数据；认真分析所得实验结果，得出明确实验结论。

3、图形可以打印出来并剪贴上去，文字必须用标准试验纸手写。

实验一MATLAB绘图基础一、实验目的了解MATLAB常用命令和常见的内建函数使用。

熟悉矩阵基本运算以及点运算。

掌握MATLAB绘图的基本操作：向量初始化、向量基本运算、绘图命令plot,plot3,mesh,surf 使用、绘制多个图形的方法。

二、实验内容建立并执行M文件multi_plot.m，使之画出如图的曲线。

三、实验方法（参考程序）024681012Plot of y=sin(2x) and its derivative四、实验要求1. 分析给出的MA TLAB 参考程序，理解MA TLAB 程序设计的思维方法及其结构。

2. 添加或更改程序中的指令和参数，预想其效果并验证，并对各语句做出详细注释。

对不熟悉的指令可通过HELP 查看帮助文件了解其使用方法。

达到熟悉MA TLAB 画图操作的目的。

3. 总结MATLAB 中常用指令的作用及其调用格式。

五、实验思考1、实现同时画出多图还有其它方法，请思考怎样实现，并给出一种实现方法。

(参考程序如下)t=0:pi/100:4*pi;y1=sin(2*t);y2=2*cos(2*t);plot(t,y1,'-b');hold on; %保持原图plot(t,y2,'-g');grid onaxis([0 4*pi -2 2])title('Plot of y=sin(2x) and its derivative')Plot of y=sin(2x) and its deriv ativ e024681012024681012-2-1012xyPlot of y=sin(2x)024681012-2-1012xyPlot derivative of y=sin(2x);y=2cos(2x)t=0:pi/100:4*pi; y1=sin(2*t); y2=2*cos(2*t);024681012-2-1.5-1-0.500.511.52Plot of y=sin(2x) and its deriv ativ et=0:pi/100:4*pi; y1=sin(2*t); y2=2*cos(2*t); plot(t,y1,'r--'); hold on ;plot(t,y2,'-b'); grid onaxis([0 4*pi -2 2])title('Plot of y=sin(2x) and its derivative')2468101214Plot of y=sin(2x)xyPlot of y=sin(2x) and its deriv ativ exyt=0:pi/100:4*pi; y1=sin(2*t); y2=2*cos(2*t); plot(t,y1,'r--');title('Plot of y=sin(2x)'); xlabel('x'),ylabel('y'); figure(2) plot(t,y2,'-b');title('Plot of y=sin(2x) and its derivative') xlabel('x'),ylabel('y'); grid onaxis([0 4*pi -2 2])2、思考三维曲线（plot3）与曲面(mesh, surf)的用法，（1）绘制参数方程233,)3cos(,)3sin()(t z e t t y e t t t x t t ===--的三维曲线；t=0:pi/30:10*pi;plot3(t.^3.*sin(3.*t).*exp(-t),t.^3.*cos(3.*t).*exp(-t),t.^2);2（2）绘制二元函数xyy xe x x y xf z ----==22)2(),(2，在XOY 平面内选择一个区域(-3:0.1:3,-2:0.1:2)，然后绘制出其三维表面图形。

MATLAB仿真技术实验教案第一篇：MATLAB仿真技术实验教案《MATLAB仿真技术》实验教案实验一实验名称：熟悉Matlab交互工作界面一、实验目的1、熟悉Matlab各种工作界面的操作要旨2、掌握Matlab的基本操作命令二、实验步骤1、命令窗口（1）体验命令窗口的菜单及各项功能（2）尝试命令窗口编辑特殊功能键和设置2、工作空间窗口与当前路径窗口（1）在工作空间窗口查看及修改变量（2）添加新的路径为Matlab路径3、图形窗口和文本编辑窗口（1）练习图形窗口中修改图形的方法（2）在文本编辑窗口调试程序4、体会Matlab的基本操作命令三、实验仪器PC机 MATLAB软件四、实验结果五、结论实验二实验名称：Matlab在符号计算方面的应用一、实验目的1、掌握标识符的生成和使用2、掌握矩阵及变量的赋值3、熟悉三类运算符及其功能二、实验内容1、标识符的生成和使用1）、计算y=x+(x-0.98)/(x+1.35)-5(x+1/x)，当x=2和x=4时的值。

>>x=[2 4];y=x.^3+(x-0.98).^2./(x+1.35).^3-5*(x+1./x);y y = -4.4723 42.8096 32）、计算cos60-9-2。

ο323>> y=cos(pi/3)-(9-sqrt(2))^(1/3)y =-1.46492、矩阵及变量的赋值21)、已知a=3,A=4，b=a,B=b2-1,c=a+A-2B,C=a+2B+c,求C >> a=3;A=4;b=a^2;B=b^2-1;c=a+A-2*B;C=a+2*B+c;C C = 2）、创建3×4矩阵魔方阵和相应的随机矩阵，将两个矩阵并接起来，然后提取任意两个列向量。

>> A=magic(4);A(4,:)=[];B=rand(3,4);C=[A B];D=C(:,3);E=C(:,4);D,E D = 3 10 6E =8 12 3）、创建一个5×5随机阵并求其逆。

系统仿真与MATLAB语言实验指导书对参加实验学生的总要求1、认真复习有关理论知识，明确每次实验目的，了解实验相关软件操作，熟悉实验内容和方法。

2、实验过程中注意仔细观察，认真记录有关数据和图像，并经由指导教师查验后方可结束实验。

3、应严格遵守实验室规章制度，服从实验室教师的安排和管理。

4、对实验仪器的操作使用严格按照实验室要求进行。

实验总要求1、封面：注明实验名称、实验人员班级、学号（全号）和姓名等。

2、内容方面：注明实验所用设备、仪器及实验步骤方法；记录清楚实验所得的原始数据和图像，并按实验要求绘制相关图表、曲线或计算相关数据；认真分析所得实验结果，得出明确实验结论。

并注明该结论所依据的原理和理论；对实验进行反馈回顾，总结出实验方法要领和注意事项，对实验失败的原因进行分析剖解，总结出实验的经验和教训。

3、文字方面，撰写规范，杜绝错别字。

4、杜绝抄袭，杜绝提供不真实的实验内容。

实验一 MATLAB 语言工作环境和基本操作1 实验目的1）．熟悉MATLAB 的开发环境； 2）．掌握MATLAB 的一些常用命令； 3）．掌握矩阵、变量、表达式的输入方法及各种基本运算。

2 实验器材计算机WinXP 、Matlab7.0软件3 实验内容(1). 输入 A=[7 1 5;2 5 6;3 1 5]，B=[1 1 1; 2 2 2;3 3 3]， 在命令窗口中执行下列表达式，掌握其含义：A(2, 3) A(:,2) A(3,:) A(:,1:2:3) A(:,3).*B(:,2) A(:,3)*B(2,:) A*B A.*B A^2 A.^2 B/A B./A (2).输入 C=1:2:20，则 C （i ）表示什么？其中 i=1,2,3,…,10； （3）掌握MA TLAB 常用命令>> who %列出工作空间中变量>> whos %列出工作空间中变量，同时包括变量详细信息 >>save test %将工作空间中变量存储到test.mat 文件中 >>load test %从test.mat 文件中读取变量到工作空间中 >>clear %清除工作空间中变量>>help 函数名 %对所选函数的功能、调用格式及相关函数给出说明 >>lookfor %查找具有某种功能的函数但却不知道该函数的准确名称 如： lookfor Lyapunov 可列出与Lyapunov 有关的所有函数。

MATLAB系统建模与仿真实验系统建模与仿真实验报告报告一：产生10中独立分布的随机数，并检验其一、二阶距的性质。

1、[0,1]区间的均匀分布采用乘同余法产生均匀分布在（0,1）之间的随机数。

乘同余法的递推公式为：1(mod )n n x x M λ+=一般情况下，323a λ=±，a 为整数，M 于计算机的字长有关，2m M =,m 为16或32，x 的初值为(1)21b x =+。

利用MATLAB 实现，代码如下：function u=undistribution(a,b,m);%乘同余法lam=8*a-3; M=pow2(m); x(1)=pow2(b)+1; for i=2:10000; y=lam*x(i-1); x(i)=mod(y,M); end u=x/M; end调用函数，并检验产生随机数的数字特性。

y=undistribution(3,2,32); hist(y,50); E=mean(y); D=var(y);title('0-1均匀分布直方图');text(0,-20,strcat('均值为',num2str(E)));text(0.77,-20,strcat('均值为',num2str(D)));00.10.20.30.40.50.60.70.80.910501001502002500-1均匀分布直方图均值为0.50227方差为0.0829332、标准正态分布高斯分布的概率密度函数：22()2()x u P x σ-=；首先利用前面产生均匀分布随机数的方法生成两组均匀分布的随机数u1,u2；利用公式：2)Z u π=，Z 服从高斯分布。

MATLAB 实现代码如下：u1=undistribution(3,2,32); u2=undistribution(2,3,32);z=sqrt(-2*log(u1)).*cos(2*pi*u2); hist(z,100); E=mean(z); D=var(z);title('标准正态分布直方图')text(-6,-40,strcat('均值为',num2str(E))); text(6,-40,strcat('方差为',num2str(D)));-6-4-202468050100150200250300350400450标准正态分布直方图均值为0.0081833方差为1.00253、指数分布指数分布的概率密度函数如下：,0()0,x e x P x λλ-?≥=??其它；首先利用前面产生均匀分布随机数的方法生成一组均匀分布的随机数u ；则数列1ln y u λ=-，为均值为λ，方差为2λ的指数分布随机数列。

matlab仿真实验报告,Matlab仿真及其应⽤实验报告.doc Matlab仿真及其应⽤ 实验报告温州⼤学物理与电⼦信息⼯程学院Matlab仿真及其应⽤ 实验报告课程名称：Matlab仿真及其应⽤班 级：10电信姓名：吴** 学号：1011000****实验地点：5B305⽇期：12.25实验⼆ Matlab 基本编程基础[实验⽬的和要求]熟悉MATLAB环境与⼯作空间熟悉变量与矩阵的输⼊、矩阵的运算熟悉M⽂件与M函数的编写与应⽤熟悉MATLAB控制语句与逻辑运算掌握if语句、switch语句、try语句的使⽤。

掌握利⽤for语句、while语句实现循环结构的⽅法。

[实验内容]1⾏100列的Fibonacc 数组a，a(1)=a(2)=1,a(i)=a(i-1)+a(i-2),⽤for循环指令来寻求该数组中第⼀个⼤于10000的元素，并之处其位置i。

编写M函数表⽰曲线以及它的包络线，并从命令窗⼝输⼊命令语句绘制曲线。

t的取值范围是[0，4π]。

设，编写⼀个M函数⽂件，使得调⽤f(x)时，x可⽤矩阵代⼊，得出的f(x)为同阶矩阵。

根据，求时的最⼤n值；与(1)的n值对应的y值。

已知求中，最⼤值、最⼩值、各数之和，以及正数、零、负数的个数。

输⼊⼀个百分制成绩，要求输出成绩等级A,B,C,D,E。

其中，90~100分为A，80~89分为B，70~79分为C，60~69分为D，60分以下为E。

求分段函数的值。

⽤if语句实现输出x=-5.0, -3.0, 1.0, 2.0, 2.5, 3.0, 5.0时的y值。

编写⼀M函数，实现近似计算指数，其中x为函数参数输⼊，当n+1步与n步的结果误差⼩于0.00001时停⽌。

编写⼀M函数，a和x作为M函数参数输⼊，函数⾥⾯分别⽤if结构实现函数表⽰实验结果及分析：1.a=ones(1,100); %定义数组for i=3:100a(i)=a(i-1)+a(i-2);if(a(i)>10000)a(i),break;endend ,i2.function y=ff(t)y1=exp(-t/3);y2=exp(-t/3).*sin(3*t); y=[y1;y2]3.function y=f(x);a=input('输⼊a值：');x=input('输⼊x值：');if(x<=-a)y=-1;elseif(x-a)y=x/a;elsey=1;endend4.for n=1:100f(n)=1./(2*n-1);y=sum(f)if y>=3my=y-f(n)breakendendmy5.f(1)=1,f(2)=0,f(3)=1; for n=4:100f(n)=f(n-1)-2*f(n-2)+f(n-3);enda=sum(f);b=max(f);c=min(f);p=f==0,d=sum(p);%p等于f为0的个数p1=f>0,e=sum(p1);p2=f<0,f=sum(p2);a,b,c,d,e,f6.clear;n=input('输⼊成绩：');m=floor(n/10);%取整switch mcase num2cell(9:10)disp('A'); %显⽰在控制框case 8disp('B');case 7disp('C');case 6disp('D');case num2cell(0:5)disp('E');otherwisedisp('error')end7.function y=ex3_4(x)for i=1:length(x)if (x(i)<0)&(x(i)~=-3)y(i)=x(i)^2+x(i)-6elseif (x(i)>=0)&(x(i)<5)&(x(i)~=2)&(x(i)~=3) y(i)=x(i)^2-5*x(i)+6else y(i)=x(i)^2-x(i)-1 endendy8.function t=ex3_4(x) n=0;t=1;y=1;x=input(‘’);while y>=0.00001n=n+1;y=x^n/factorial(n);t=t+y;endn9.function y=f(x);a=input('输⼊a值：'); x=input('输⼊x值：'); if。

matlab 仿真实验报告Matlab 仿真实验报告引言：在科学研究和工程应用中，仿真实验是一种非常重要的手段。

通过在计算机上建立数学模型和进行仿真实验，我们可以更好地理解和预测现实世界中的各种现象和问题。

Matlab作为一种强大的科学计算软件，被广泛应用于各个领域的仿真实验中。

本文将介绍我进行的一次基于Matlab的仿真实验，并对实验结果进行分析和讨论。

实验背景：在电子通信领域中，信号的传输和接收是一个重要的研究方向。

而在进行信号传输时，会受到各种信道的影响，如噪声、衰落等。

为了更好地理解信道的特性和优化信号传输方案，我进行了一次关于信道传输的仿真实验。

实验目的：本次实验的目的是通过Matlab仿真，研究不同信道条件下信号传输的性能，并对比分析不同传输方案的优劣。

实验步骤：1. 信道建模：首先，我需要建立信道的数学模型。

根据实际情况，我选择了常见的高斯信道模型作为仿真对象。

通过Matlab提供的函数，我可以很方便地生成高斯噪声，并将其加入到信号中。

2. 信号传输方案设计：接下来，我需要设计不同的信号传输方案。

在实验中，我选择了两种常见的调制方式：频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。

通过调整不同的调制参数，我可以模拟不同的传输效果。

3. 信号传输仿真：在信道模型和传输方案设计完成后，我开始进行信号传输的仿真实验。

通过Matlab提供的信号处理函数，我可以很方便地生成调制后的信号，并将其传输到信道中。

4. 信号接收和解调：在信号传输完成后，我需要进行信号接收和解调。

通过Matlab提供的信号处理函数，我可以很方便地对接收到的信号进行解调，并还原出原始的信息信号。

5. 仿真结果分析：最后，我对仿真结果进行分析和讨论。

通过对比不同信道条件下的传输性能，我可以评估不同传输方案的优劣，并得出一些有价值的结论。

实验结果与讨论：通过对不同信道条件下的信号传输仿真实验，我得到了一些有价值的结果。

首先，我观察到在高斯噪声较大的信道条件下，PSK调制比FSK调制具有更好的抗干扰性能。

实验指导书（标准格式）《MATLAB与系统仿真》实验指导书课程编号：ME2121025课程名称：MATLAB与系统仿真适应专业：电气工程及其自动化课程类别：限选实验教学种类：上机课程总学时：30＋6实验学时：6执笔人：勾燕洁西安电子科技大学机电工程学院2006 年9 月目录实验一MA TLAB的基本使用及矩阵操作------------------- 3 实验二MA TLAB编程与图形处理---------------------------- 9 实验三MA TLAB中的数值运算与系统仿真---------------- 15实验一MA TLAB的基本使用及矩阵操作一、实验目的和要求熟悉MA TLAB的界面和基本操作，掌握矩阵的建立方法及各种运算。

1．熟悉MA TLAB软件的界面和帮助系统。

2．掌握MA TLAB软件中关于矩阵建立、矩阵初等变换以及矩阵算术、关系、逻辑运算的各种命令。

3．掌握MA TLAB软件中M函数和M文件的编写，以及程序结构与控制，学会编写一般程序。

二、实验内容1．启动与退出2．数、数组、矩阵的输入3．MA TLAB的基本命令4．矩阵大小的测试5．矩阵元素的操作6．特殊矩阵的产生7．矩阵的算术运算8．矩阵的关系运算9．矩阵的逻辑运算10．常用函数三、实验仪器、设备（软、硬件）及仪器使用说明PC机一台，注意正确开、关机及打开软件。

四、实验原理无五、实验方法与步骤1．启动与退出双击MA TLAB图标，进入MA TLAB命令窗口，即可输入命令，开始运算；观察各个窗口以及菜单；单击File菜单中的Exit，或使用MATLAB的Exit命令退出。

2．数、数组、矩阵的输入（1）数的输入>>a=25>>b=3-9i问题1.1：输入“>>a=25;”，结果有什么区别？（2）数组的输入>>c=[1,2,3,4;5,6,7,8]>>d=0:1:10>>e=linspace(1,11,6)问题1.2：体会以上输入方法有什么区别和联系？若A为在0～2 之间均匀分布的22个数据，B=(1.3,2.5,7.6,2,-3)，C=(23,20,17,14,11,8,5,2)，各用何种方法输入较简单？（3）矩阵的输入>>A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]问题1.3：输入“A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]”，结果相同吗？MA TLAB中对变量名有什么规定？3．MA TLAB的基本命令（1）变量的存储与调用>>save data a b c>>load data（2）MA TLAB命令编辑使用↑键和↓键查看或执行以前执行过的命令（3）显示格式设定>>d=1223.58>>format short e>>d>>format rat>>d（4）工作空间管理>>who a b>>whos>>workspace>>path>>clear %注意工作空间的变化（5）窗口清屏命令>>clc问题1.4：执行命令“clc”和“clear”结果有何不同？（6）联机求助>>help eig>>demo4．矩阵大小的测试（1）>>f=length(A)（2）>>[n,m]=size(A)（3）>>g=nidms(A)问题1.5：以上三个命令有什么区别？5．矩阵元素的操作>>A (1,:)>>A ([1,3],:)>>A (2:3,1:2)问题1.6：输入“A (2,3)”，结果任何，输入“A (6)”，结果相同吗？>>A ([1,3],:)=A ([3,1],:)>>A (2,:)=4>>A (find(A==4))=0>>A (3,:)=[]>>reshape (A,3,2)问题1.7：如何将A的第2列和第3列互换？输入“reshape (2,4)”能否得到正确结果？>>A (4,5)=2>>[A(1:3,2:4),A(2:4,1:3);A,A(:,2)]>>diag(A,1)>>tril(A,2)>>triu(A,2)>>flipud(A)>>fliplr(A)>>rot90(A)问题1.8：输入“rot90(A,2)”和“rot90(A,-2)”结果有区别吗？6．特殊矩阵的产生>>B=eye(5)>>C=ones(2,3)>>D=zeros(3,2)>>E=rand(2,5)>>randn(3,4)>>vander([2 3 9])问题1.9：产生一个在[10,20]内均匀分布的4阶随机矩阵。

MATLAB系统仿真实验报告（一实验一、MATLAB语言环境与基本运算一、实验目的及要求1．学习了解MATLAB语言环境2．练习MATLAB命令的基本操作3．练习MATLAB数值运算相关内容4．练习MATLAB符号运算相关内容5．撰写实验报告二、实验内容1．熟悉Matlab语言环境1)．学习了解MATLAB语言环境MATLAB语言操作界面(主界面的各个窗口)主界面：工具栏：状态栏：命令窗口：文件窗口：工作空间窗口：历史命令窗口：变量查询命令who, whosWho：列出当前存储器中的所有变量Whos：列出当前工作空间中的所有变量，包括与他们的维数、字节、类型有关的变量目录与目录结构目录，文件夹，文件搜索路径联机帮助2)．MATLAB基本操作命令demos，clc，clf，clear，contro-c(^c)，diary Demos：Clc：命令窗口清屏。

Clf：清楚当前图形。

清楚工作空间。

Control+c：复制选定区域到粘贴板。

Diary:用于记录MATLAB窗口的输入的命令和响应输出,diary off关闭记录，diary on打开记录。

2．Matlab数值运算与符号运算1)．MATLAB数值运算相关内容MATLAB变量及变量赋值变量名以字母开头，后接字母、数字或下划线的字符序列，最多63个字符。

变量名区分大小写，不可使用保留字。

变量赋值：变量名=表达式。

初等矩阵函数ones, zeros, eye, rand, randn, sizeOnes:生成常熟1构成的数组。

Zeros：零数组。

Eye：生成单位矩阵。

Rand：生成随机数和矩阵。

产生标准正态分布的随机数或矩阵的函数。

Size：求矩阵的维数。

矩阵的基本运算+ 加- 减* 乘^ 乘方‘共轭转置/或\ 矩阵相除./或.\ 数组相除矩阵的特征运算det, eig, rank, svdDet：求行列式。

Eig：求特征值和特征向量。

Rank：计算矩阵的秩。

系统仿真分析与设计-MATLAB语言工程应用课程设计在系统仿真分析与设计课程中，MATLAB语言被广泛应用于工程实践中。

本篇文档将介绍一份MATLAB语言工程应用课程设计，包括项目背景、目标、任务、步骤和结果等内容。

项目背景本工程应用课程设计的背景是，通过系统仿真分析与设计的过程，学习MATLAB 语言在工程实践中的应用，了解系统仿真分析与设计的流程和方法。

目标本工程应用课程设计的目标是，设计一个基于MATLAB语言的系统仿真分析与设计项目，包括实验方案、仿真模型、仿真结果和分析报告。

任务本工程应用课程设计的任务是，选择一个系统仿真分析与设计的题目，根据实验要求和需要，选取适合的MATLAB工具箱和模型库，编写相应的程序和脚本，完成仿真过程和结果分析，最后撰写系统仿真分析与设计报告。

步骤步骤一：选题和计划选择一个系统仿真分析与设计的题目，制定实验计划和进度安排。

具体包括以下内容： - 确定实验目的和要求 - 确定仿真方案和模型 - 列举需要用到的MATLAB工具箱、模型库和数据 - 制定实验计划和进度安排步骤二：设计和编码根据实验要求和需要，进行仿真模型的设计和编码工作。

具体包括以下内容：- 设计仿真算法和公式 - 编写MATLAB脚本和程序 - 调试和验证仿真程序步骤三：仿真和分析利用编写好的MATLAB程序和模型，进行系统仿真分析和结果分析。

具体包括以下内容： - 运行仿真程序，生成仿真数据 - 分析仿真结果，关注仿真输出和误差分析 - 对仿真结果进行可视化展示和呈现步骤四：撰写报告根据实验要求和需要，编写系统仿真分析与设计报告。

具体包括以下内容： - 描述实验目的和仿真方案 - 分析仿真结果和误差 - 对仿真结果进行讨论和结论 - 给出实验总结和展望结果完成本工程应用课程设计后，可以获得以下结果： - 理解系统仿真分析与设计的流程和方法 - 掌握MATLAB语言在工程应用中的编程方法和调试技巧 - 了解MATLAB工具箱和模型库的应用场景和特点 - 完成一个系统仿真分析与设计的项目，了解系统仿真分析与设计过程总结本篇文档介绍了一个基于MATLAB语言的系统仿真分析与设计工程应用课程设计，包括项目背景、目标、任务、步骤和结果等内容。

《MATLAB与控制系统。

仿真》实验报告《MATLAB与控制系统仿真》实验报告班级：学号：姓名：时间： 2021 年 6 月目录实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算（一）实验二 MATLAB环境的熟悉与基本运算（二）实验三 MATLAB语言的程序设计实验四 MATLAB的图形绘制实验五基于SIMULINK的系统仿真实验六控制系统的频域与时域分析实验七控制系统PID校正器设计法实验八线性方程组求解及函数求极值1实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算（一）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、实验基本原理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常用命令表1 MATLAB常用命令clc clear help lookfor 清除命令窗口中内容清除工作空间中变量对所选函数的功能、调用格式及相关函数给出说明查找具有某种功能的函数但却不知道该函数的准确名称 3.MATLAB变量与运算符3．1变量命名规则3．2 MATLAB的各种常用运算符表2 MATLAB算术运算符操作符 + - * .* ^ .^ 功能说明加减矩阵乘数组乘矩阵乘方数组乘方操作符 \\ .\\ / ./ ' .' 功能说明矩阵左除数组左除矩阵右除数组右除矩阵转置数组转置表3 MATLAB关系运算符操作符 == ~= > < >= <= 功能说明等于不等于大于小于大于等于小于等于表4 MATLAB逻辑运算符逻辑运算符 & 2逻辑运算 And 说明逻辑与 | ~ Or Not Xor 逻辑或逻辑非逻辑异或表5 MATLAB特殊运算符号功能说明示例符号功能说明示例：；，（）[] {} 1:1:4;1:2:11 分隔行分隔列 % 构成向量、矩阵构成单元数组. .. … ！ = 注释调用操作系统命令用于赋值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三、主要仪器设备及耗材计算机四．实验程序及结果1、新建一个文件夹（自己的名字命名，在机器的最后一个盘符）2、启动MATLAB，将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。

MATLAB实验指导书尤源物理科学与电子学院一、线性代数部分在MA TLAB下进行基本数学运算，只需将运算式直接打入提示号（>>）之后，并按入Enter 键即可。

例如：>> (5*2+1.3-0.8)*10/25ans =4.2000MATLAB会将运算结果直接存入一变数ans，代表MATLAB运算后的答案（Answer）并显示其数值於荧幕上。

小提示：">>"是MA TLAB的提示符号（Prompt），但在PC中文视窗系统下，由于编码方式不同，此提示符号常会消失不见，但这并不会影响到MATLAB的运算结果。

我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x：x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25x = 42此时MATLAB会直接显示x的值。

由上例可知，MATLAB认识所有一般常用到的加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）的数学运算符号，以及幂次运算（^）。

小提示：MATLAB将所有变数均存成double的形式，所以不需经过变数宣告（Variable declaration）。

MA TLAB同时也会自动进行记忆体的使用和回收，而不必像C语言,必须由使用者一一指定.这些功能使的MA TLAB易学易用，使用者可专心致力於撰写程式，而不必被软体枝节问题所干扰。

若不想让MATLAB每次都显示运算结果，只需在运算式最後加上分号（；）即可，如下例：y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);若要显示变数y的值，直接键入y即可：>>yy =-0.0045在上例中，sin是正弦函数，exp是指数函数，这些都是MA TLAB常用到的数学函数。

若一个数学运算是太长，可用三个句点将其延伸到下一行：z = 10*sin(pi/3)* ...sin(pi/3);1.1 常见数学函数如：输入x=[-4.85 -2.3 -0.2 1.3 4.56 6.75]，则：ceil(x)= -4 -2 0 2 5 7fix(x) = -4 -2 0 1 4 6floor(x) = -5 -3 -1 1 4 6round(x) = -5 -2 0 1 5 71.2 系统的在线帮助1. MA TLAB的查询命令:help：用来查询已知命令的用法。

实验一MATLAB基本操作与矩阵运算一、实验目的1、熟悉Matlab软件的基本操作方法2、掌握Matlab矩阵和数组的基本运算3、了解Matlab的常用函数的使用方法二、实验学时：2学时三、实验原理MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。

打开MATLAB软件弹出如图1-1所示的图形窗口。

MATLAB有3种子窗口，即：命令窗口（Command Window）、m-文件编辑窗口（Edit Window）和图形窗口（Figure Window）。

图1-1 MATLAB R2008a基本界面1．命令窗口（The Command Window）当MATLAB 启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。

用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。

在MATLAB 中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。

在命令窗口中输入该文件名，这一连串命令就被执行了。

因为这样的文件都是以“.m ”为后缀，所以称为m-文件。

2．m-文件编辑窗口（The Edit Window ）我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件，或者编辑已经存在的m-文件。

在MATLAB 主界面上选择菜单“File/New/M-file ”就打开了一个新的m-文件编辑窗口；选择菜单“File/Open ”就可以打开一个已经存在的m-文件，并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。

3．图形窗口（The Figure Window ）图形窗口用来显示MATLAB 程序产生的图形。

图形可以是2维的、3维的数据图形，或其它棒状图、极坐标图等。

MATLAB 常用操作命令和运算符如下：clear ——清除工作空间变量clc ——清除命令窗口内容path ——设置路径cd ——设置当前目录符+——矩阵的加法运算符-——矩阵的减法运算符*——矩阵的乘法运算符\——矩阵的左除运算符/——矩阵的右除运算符^——矩阵的乘方linspace ——产生线性等分向量inv ——矩阵求逆poly ——创建多项式polyval ——多项式求值polyfit ——多项式拟合四、实验内容1.自由练习Matlab 软件的操作2、已知矩阵 A=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡987654321。

系统仿真与MATLAB实验报告实验一：MATLAB基本操作一、实验目的：1、学习并撑握MA TLAB语言的基本操作方法；2、撑握命令窗口的使用；3、熟悉MATLAB的数据表示、基本运算和程序控制语句；4、熟悉MATLAB程序设计的基本方法。

二、实验编程与测试1.矩阵运算（1）已知A＝[1 2;3 4]；B=[5 5;7 8];求A^2*B程序：>> A=[1 2;3 4];B=[5 5;7 8];>> C=(A^2)*BC =105 115229 251（2）矩阵除法已知A＝[1 2 3;4 5 6;7 8 9]；B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3]；求A/B,A\B程序：>> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];>> C1=A/BC1 =1.0000 1.0000 1.00004.0000 2.5000 2.00007.0000 4.0000 3.0000>> C2=A\BWarning: Matrix is close to singular or badly scaled.Results may be inaccurate. RCOND = 1.541976e-018.(Type "warning off MATLAB:nearlySingularMatrix" to suppress this warning.)C2 =1.0e+016 *-0.4504 1.8014 -1.35110.9007 -3.6029 2.7022-0.4504 1.8014 -1.3511（3）矩阵的转置及共轭转置已知A＝[15＋i, 2-i ,1;6*i,4,9-i]；求A.’,A’程序：>> A=[15+i,2-i,1;6*i,4,9-i];>> B1=A.'B1 =15.0000 + 1.0000i 0 + 6.0000i2.0000 - 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 - 1.0000i>> B2=A'B2 =15.0000 - 1.0000i 0 - 6.0000i2.0000 + 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 + 1.0000i（4）使用冒号选出指定元素已知A＝[1 2 3;4 5 6;7 8 9]；求A中第3列前2个元素；A中所有第2行的元素；程序：>> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];>> B1=A(1:2,3)B1 =36>> B2=A(2,1:3)B2 =4 5 6（5）方括号[]用magic函数生成一个4阶魔术矩阵,删除该矩阵的第四列A =16 2 3 135 11 10 89 7 6 124 14 15 1>> A(:,4)=[]A =16 2 35 11 109 7 64 14 152.多项式（1）求多项式的根程序：>> p=[1 0 -2 -4];>> roots(p)ans =2.0000-1.0000 + 1.0000i-1.0000 - 1.0000i（2）已知A＝[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4]求矩阵A的特征多项式；求矩阵多项式中未知数为20时的值；把矩阵A作为未知数代入到多项式中；程序：>> A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4];>> b=poly(A)b =1.0000 -6.9000 -77.2600 -86.1300 604.5500>> c=polyval(b,20)c =7.2778e+004y=polyval(b,A)y =1.0e+003 *0.3801 -0.4545 -1.9951 0.4601-1.9951 0.2093 -1.9951 -2.8880-0.4545 -4.8978 0.6046 0.43530.4353 0.0840 -0.4545 -1.1617>> z=polyvalm(b,A)z =1.0e-010 *-0.0591 -0.0913 -0.0712 -0.0662-0.0909 -0.1273 -0.1065 -0.1023-0.0843 -0.1171 -0.0909 -0.0878-0.0523 -0.0777 -0.0621 -0.06033.基本程序设计（1）编写命令文件：计算1＋2＋…+n<2000时的n值；程序：>> clears=s+i;i=i+1;end>> i=i-1i =63（2）编写函数文件：分别用for和while循环结构编写程序,求2的0到n次幂的和。

清华大学自动化工程学院实验报告课程：控制系统仿真专业自动化班级 122姓名学号指导教师：时间： 2015 年 10 月 19 日— 10 月 28 日目录实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算 (1)实验二 MATLAB语言的程序设计 (6)实验三 MATLAB的图形绘制 (9)实验四采用SIMULINK的系统仿真 (14)实验五控制系统的频域与时域分析 (17)实验六控制系统PID校正器设计法 (23)实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算一、实验时间及地点：实验时间：2015.10.19上午8:30—9:30实验地点：计算中心二、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三、实验内容：1、新建一个文件夹（自己的名字命名，在机器的最后一个盘符）2、启动MATLAB6.5，将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。

3、保存，关闭对话框4、学习使用help命令，例如在命令窗口输入help eye，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）5、学习使用clc、clear，观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。

6、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。

练习A：（1）help rand，然后随机生成一个2×6的数组，观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果（2）学习使用clc、clear，了解其功能和作用（3）输入一个2维数值数组，体会标点符号的作用（空格和逗号的作用）。

（4）一维数组的创建和寻访，创建一个一维数组（1×8）X，查询X数组的第2个元素，查询X数组的第3个元素到第6个元素，查询X数组的第5个元素到最后一个元素，查询X数组的第3、2、1个元素，查询X数组中≤5元素，将X数组的第2个元素重新赋值为111，实例expm1。