实验名称：Matlab 的基本操作与编程
一、实验目的：
1）熟悉MATLAB 软件的运行环境和基本操作
2）掌握MATLAB 矩阵的输入方式、元素的提取与组合 3）掌握数值运算。
4）掌握MATLAB 软件的绘图功能 5）掌握M 函数的编写。 二、实验内容：
1）启动MATLAB 软件，观察其界面组成及操作方法，了解各部分的功能 2）使用基本的MATLAB 命令，并观察记录执行结果
帮助、查询信息类命令：Demo 、help 、who 、whos 显示、记录格式等命令：clc 、clear 、format 尝试一下其他的命令（dos 命令）
3）生成一个5阶魔方矩阵，并提取其第（3、4、5）行，第（2、3、4）列构成的新的矩阵
5）用命令行方式求解下式的值
4
2
cos lim
2
2x x e x -→（提示使用syms x 定义一个符号，使用limit 函数）
6）MATLAB 的绘图
（1） 二维绘图命令plot ：画出,sin x y =在]2,0[π∈x 上的图形
（2） 三维绘图命令plot3： 画出三维螺旋线
⎪⎩
⎪
⎨⎧===t z t y t x cos sin ，]4,0[π∈t 的图形．
mesh 命令：绘制)
2(22y x e z +-=，在]5,5[-∈x ，]5,5[-∈y 区间的曲面
7）编写M 函数
利用程序流程控制语句编写一个函数myfactorial （n ），实现n ！（阶乘）。要求使用help 命令可以列出相关的帮助信息。
三、实验结果及分析
2、Demo
help
3、（1）实验程序：a=magic(5)
运行结果：a =
17 24 1 8 15 23 5 7 14 16
4 6 13 20 22
10 12 19 21 3
11 18 25 2 9
（2）实验程序：a(3:5,2:4)
运行结果：ans =
6 13 20
12 19 21
18 25 2
5、实验程序：syms x;
limit((cos(x)-exp(x*x/2)/2)/4)
运行结果：ans =
1/8
6、（1）实验程序：x = 0 : pi/20 : 2*pi;
y = sin(x);
plot(x, y);
实验结果：
（2）实验程序：x = 0 : pi/20 : 2*pi;
y = sin(x);
plot(x, y);
x=sin(t);
x=sin(t); y=cos(t);t=0:pi/20:2*pi;plot3(x,y,t);
实验结果：
实验程序：x=-5:0.5:5;
y=x;
[X,Y]=meshgrid(x,y);
R=(X.^2+Y.^2)/((-1)*4);
Z=exp(R);surf(X,Y,Z)
实验结果：
7、实验程序：
function[x]=myfactorial(n)
x=1;
for a=1:n;
x=x*a;
end
运行举例：
>> myfactorial(2)
ans =
2
实验名称：典型闭环系统的数字仿真及计算机解题
一、实验目的：
1）熟悉典型闭环的仿真过程
2）掌握MATLAB编程实现典型闭环环节仿真
3）利用典型闭环环节仿真程序解题。
4）掌握MATLAB下对控制系统进行时域、频域和根轨迹的分析
二、实验内容：
1）编写典型环节阶跃响应函数
典型环节冲击响应函数function [yout,t] = my_step(num,den,v,t0,tf,h,R,n)
输入参数：
num：传递函数的分子系数向量
den：传递函数的分母系数向量
v：反馈比例系数
t0：仿真起始时间
tf：仿真终止时间
h：仿真步长
R:阶跃幅值
n:系统阶次
输出参数：
yout：响应输出
t：时间向量
2）用上述函数分析以下系统，同时用simulink分析该系统，并比较其结果。
3）被控对象的传递函数为
)20030(400
)(2++=
S S S s G ，用simulin 建模并分
析其单位阶跃响应。用MATLAB 命令绘出其伯德图和根轨迹图。 三、实验结果及分析 2)
结果：
3）
仿真结果：
Bode
num=[0,0,0,400];
>> den=[1,30,200,0];
>> bode(num,den)
>>
根轨迹
>> num=[0,0,0,400]; >> den=[1,30,200,0]; >> rlocus(num,den)
实验名称：双闭环控制直流电动机调速系统建模与仿真分析
一、实验目的：
1.熟悉Matlab/Simulink仿真环境；
2.掌握Simulink图形化建模方法；
3.验证“直流电动机转速/电流双闭环PID控制方案”的有效性。
二、实验内容：（详见后面的实验指导）
1.“双闭环直流电动机调速系统”的建模
2.电流环／调节器设计
3.电流环动态跟随性能仿真实验
4.转速环／调节器设计
5.转速环动态抗扰性能仿真实验
6.系统动态性能分析
（给出仿真实验结果与理论分析结果的对比／分析／结论）
