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Matlab实践报告

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MATLAB实践报告

2016/2017学年 第一学期

专 业： 电气工程及其自动化

班 级：

学 号：

姓 名：

2017年 2 月 目录

第1章 引言 ..................................................................................................................................... 1

第2章MATLAB功能介绍 ............................................................................................................ 2

2.1 MATLAB功能特性 ........................................................................................................... 2

2.1.1主要功能 .................................................................................................................. 2

2.1.2 MATLAB产品系列重要功能 ................................................................................ 2

2.2MATLAB优势特点 ............................................................................................................ 2

2.2.1编程环境 .................................................................................................................. 3

2.2.2简单易用 .................................................................................................................. 3

2.2.3强处理能力 .............................................................................................................. 3

2.2.4应用软件开发 .......................................................................................................... 3

2.3MATLAB应用方面 ............................................................................................................ 3

第3章MATLAB课程设计任务 .................................................................................................... 5

3.1任务一 MATLAB环境语法、基本运算及绘图.............................................................. 5

3.1.1目的 .......................................................................................................................... 5

3.1.2原理 .......................................................................................................................... 5

3.1.3内容 .......................................................................................................................... 5

3.2任务二 MATLAB数值运算 ............................................................................................. 9

3.2.1目的 .......................................................................................................................... 9

3.2.2原理 .......................................................................................................................... 9

3.2.3内容 .......................................................................................................................... 9

3.3任务三 MATLAB的符号计算 ....................................................................................... 15

3.3.1目的 ........................................................................................................................ 15

3.3.2内容 ........................................................................................................................ 15

3.4任务四 MATLAB基本编程方法 ................................................................................... 18

3.4.1目的 ........................................................................................................................ 18

3.4.2内容 ........................................................................................................................ 18

第4章 总结 ................................................................................................................................... 23 1 第1章 引言

MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室）。是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。

2 第2章MATLAB功能介绍

2.1 MATLAB功能特性

2.1.1主要功能

1.数值分析

2.数值和符号计算

3.数字图像处理

4.数字信号处理

5.工程与科学绘图

6.控制系统与仿真

7.通讯系统设计与仿真

8.财务与金融工程

2.1.2 MATLAB产品系列重要功能

·MATLAB®: MATLAB 语言的单元测试框架

·Trading Toolbox™: 一款用于访问价格并将订单发送到交易系统的新产品

·Financial Instruments Toolbox™: 赫尔-怀特、线性高斯和 LIBOR 市场模型的校准和 Monte Carlo 仿真

·Image Processing Toolbox™: 使用有效轮廓进行图像分割、对 10 个函数实现 C 代码生成，对 11 个函数使用 GPU 加速

·Image Acquisition Toolbox™: 提供了用于采集图像、深度图和框架数据的

Kinect® for Windows®传感器支持

·Statistics Toolbox™: 用于二进制分类的支持向量机 (SVM)、用于缺失数据的 PCA 算法和 Anderson-Darling 拟合优度检验

MATLAB工作界面

·Data Acquisition Toolbox™: 为 Digilent Analog Discovery Design Kit 提供了支持包

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MATLAB实验报告

MATLAB实验报告

实验四：取步长h=0.1，用改进的欧拉公式解初值问题：

y’=x+y 0≦x≦0.6

y(0)=1

并将计算结果与准确解比较。

实验程序如下：

1、创建eulerpro.m

function[x,y]=eulerpro(fun,x0,xf,y0,h)

n=fix((xf-x0)/h)

y(1)=y0

x(1)=x0

x(n)=0

y(n)=0

for i=1:(n-1)

x(i+1)=x0+i*h

y1=y(i)+h*feval(fun,x(i),y(i))

y2=y(i)+h*feval(fun,x(i+1),y1)

y(i+1)=(y1+y2)/2

end

2、创建f.m

function f=f(x,y)

f=x+y

3、在matlab命令窗口中输入

[x,y]=eulerpro(‘f’,0,0.6,1,0.1)

x =

Columns 1 through 4

0 0.10000000000000 0.20000000000000

0.30000000000000

Column 5

0.40000000000000

y =

Columns 1 through 4

1.00000000000000 1.11000000000000 1.24205000000000

1.39846525000000

Column 5

1.58180410125000

%精确解

y1=2*exp(x)-x-1

y1 =

Columns 1 through 4

1.00000000000000 1.11034183615130 1.24280551632034

1.39971761515201

Column 5

1.58364939528254 %两种解的比较

matlab实验报告

matlab实验报告

电子科大成都学院实验报告书

学生姓名 滕辉宏 性别 男 成绩

实验题目 P2.9 班级 1240730225 提交时间 2014/5/7

1.详细实验题目

复指数序列𝐞𝐣𝝎𝟎𝐧或正弦𝐜𝐨𝐬(𝝎𝟎𝒏)序列，如果归一化频率𝒇𝟎≜𝝎𝟎𝟐𝝅是一个有理数，即𝒇𝟎=K/N，K和N都是整数，则是周期的。

(1).证明上面结论。

(2).产生并画出𝐜𝐨𝐬(𝟎.𝟏𝛑𝒏)，-100≪𝐧≪𝟏𝟎𝟎。利用stem函数画出它的实部和虚部。这个序列式周期吗？若是，基波周期是什么？根据审视这张图，有关上面的整数K和N你能给出什么样的说明？

(3).产生并画出𝐜𝐨𝐬(𝝎𝟎𝒏)，-20≪𝐧≪𝟐𝟎。这个序列式周期的吗？从这张图你能够得出什么样的结论？如果必要，检查在MATLAB中序列的值以得出你的答案。

2.理论分析

（1）.首先证明上面结论的正确性，按照我们对周期性的定义，满足下列条件的正弦信号才是周期的。

X(n+N)=Acos(𝝎𝟎n+𝝎𝟎N+𝜽𝟎)=Acos(𝝎𝟎n+𝜽𝟎)

由题目条件知道，𝒇𝟎≜𝝎𝟎𝟐𝝅，𝒇𝟎=K/N,可以得到下列过程：

𝝎𝟎N=𝒇𝟎*2𝛑=(K/N)*2𝛑

又知道K和N都是整数，𝒇𝟎≜𝝎𝟎𝟐𝝅是一个有理数，则(K/N)*2𝛑=2k 𝛑,

则𝝎𝟎N=2k 𝛑,

2 就证明了X(n+N)=Acos(𝝎𝟎n+𝝎𝟎N+𝜽𝟎)=Acos(𝝎𝟎n+𝜽𝟎)

原题目得证明。

(2).由公式T=𝟐𝝅𝝎𝟎计算得到𝐜𝐨𝐬(𝟎.𝟏𝛑𝒏)的周期是20,再利用matlab画出此序列在-100≪𝐧≪𝟏𝟎𝟎上的函数图像，对比，验证实验结果的正确性。分析K与N得出它们分别表示的含义。

(3). 由公式T=𝟐𝝅𝝎𝟎计算得到序列𝐜𝐨𝐬(𝝎𝟎𝒏)的周期是20𝛑，再利用matlab画出此序列在-20≪𝐧≪𝟐𝟎上的函数图像，观察对比，计算结果，得出需要的结论。

信号与系统与Matlab实践

信号与系统与Matlab实践

综合实验二Ｍａｔｌａｂ基础及信号的基本表示

一实验目的１．了解Ｍａｔｌａｂ的安装、运行、功能等基本信息。２．掌握Ｍａｔｌａｂ使用的最基本命令和技巧。３．体会Ｍａｔｌａｂ中矢量变量和其他编程语言中标量变量的区别和特点。４．掌握用Ｍａｔｌａｂ表示信号的方法及信号波形的绘制方法。二实验内容概述１．按照下面三至五介绍的内容运行各示例。２．用Ｍａｔｌａｂ绘制下列的信号（预习时参照例子编写代码，实验课中进行代码调试）：（１）tetπ20cos3−数据段为０．５＞＝ｔ＞＝０提示：Ｍａｔｌａｂ表示：ｅｘｐ（－３＊ｔ）．＊ｃｏｓ（２０＊ｐｉ＊ｔ）。其中．＊是按元素相乘。阅读例题后思考：该信号正弦部分的模拟频率是多少？为了使间隔足够的小，以表示连续信号，采样频率取多少较为合适？

答：正弦部分的模拟频率１０Ｈｚ；采样频率选大于１０００Ｈｚ较为合适。实验中观察：如果数据段范围取为５＞＝ｔ＞＝０，对波形显示有何影响？答：波形显示的更加完整，因此更能体现出此函数的特征。但对于某特定点的研究会较为模糊。

2（２）)5/cos(51)15/2cos(31)15/cos()(nnnnxπππ+−=数据段为－５０＞＝ｎ＞＝５０思考：上式各分量的数字角频率是多少？各角频率之间的关系是什么？答：上式中各分量的数字角频率各是１／３０Ｈｚ，１／１５Ｈｚ，１／１０Ｈｚ。实验观察：离散周期信号可以展开为傅里叶级数，从所绘制波形初步判断ｘ（ｎ）是什么信号的近似？答：是单脉冲信号的近似。

三Ｍａｔｌａｂ的熟悉与实践示例１．Ｍａｔｌａｂ的安装安装时注意事项：（１）Ｍａｔａｌｂ中的Ｔｏｏｌｂｏｘ有很多模块，不必全部安装。相对于通信和电子工程专业，常用的Ｔｏｏｌｂｏｘ模块有：ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｏｏｌｂｏｘ、ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＴｏｏｌｂｏｘ、ＦｉｌｔｅｒＤｅｓｉｇｎＴｏｏｌｂｏｘ、ＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｏｏｌｂｏｘ。本课程的实验不需专门熟悉和使用这些模块。（２）Ｈｅｌｐ的安装：初学者建议安装完整的Ｈｅｌｐ，但有的非正版Ｍａｔｌａｂ没有Ｈｅｌｐ（通常单碟版不会含ｈｅｌｐ，双碟版有ｈｅｌｐ）。

MATLAB实训报告

MATLAB实训报告

MATLAB语言编程实训报告

题目 MATLAB在信号与系统中的应用

年 级 2008 专 业 电子信息工程 常熟理工学院实训报告

1 目录

第一章 绪论 ................................................................. 2

1.1 本设计课题目的及意义，重点解决的问题 ................................ 2

1.1.1 MATLAB在信号与系统中应用的目的及意义 .......................... 2

1.1.2 重点解决的问题 ................................................. 2

1.2 课题的社会和技术背景 ................................................ 2

1.3 实现的具体功能 ...................................................... 3

第二章 课题的基本概念和原理 ................................................. 4

2.1 MATLAB的概念 ........................................................ 4

2.2 信号与系统的概念 .................................................... 4

2.3 信号与系统分析的基本内容与方法 ..................................... 5

2.4 离散系统的基本概念 .................................................. 6