MATLAB程序设计实验6报告

实验6. 图形用户界面设计一、 实验目的1. 掌握图形对象属性的基本操作；2. 掌握菜单及对话框设计、建立控件对象的方法。

二、 实验环境1. 计算机2. matlab7.x三、 实验说明1. 正确操作，认真观察；2. 实验学时：2学时；3. 学会使用help ；4. 保存整理实验结果，提交实验报告。

四、 实验内容1.设计如教材P374 图1所示的菜单，并在此基础上增加选项：可以改变曲线的颜色，可以改变窗口背景颜色。

2.（选做）采用图形用户界面，从键盘输入参数a 、b 、n 的值，考察参数对极坐标曲线)cos(θρn b a +=的影响。

五、 实验程序及结果1.figure('Color',[1 1 1],'Position',[400 300 500 250],'Name','201100000','NumberTitle','off','MenuBar','none');hplot=uimenu(gcf,'Label','&plot');%设置Plot 菜单项uimenu(hplot,'Label','Sin Wave','Call',['t=-pi:pi/20:pi;','y=sin(t);','plot(t,y);','set(hgon,''Enable'',''on'');','set(hgoff,''Enable'',''on'');','set(hlinecolor,''Enable'',''on'');'],'Accelerator','s');uimenu(hplot,'Label','Cos Wave','Call',['t=-pi:pi/20:pi;','y=cos(t);','plot(t,y);','set(hgon,''Enable'',''on'');','set(hgoff,''Enable'',''on'');','set(hlinecolor,''Enable'',''on'');'],'Accelerator','c');%设置Option 菜单项 hoption=uimenu(gcf,'Label','&option');hgon=uimenu(hoption,'Label','&grid on','Call','grid on','Enable', 'off');hgoff=uimenu(hoption,'Label','&grid off','Call','grid off','Enable', 'off');hlinecolor=uimenu(hoption,'Label','&Line Color','Separator','on','Enable', 'off');uimenu(hlinecolor,'Label','&red','Accelerator','r','Call','set(plot(t,y),''Color'',''r'');');uimenu(hlinecolor,'Label','&blue','Accelerator','b','Call','set(plot(t,y),''Color '',''b'');');uimenu(hlinecolor,'Label','&green','Accelerator','g','Call','set(plot(t,y),''Colo r'',''g'');');%设置Exit菜单项uimenu(gcf,'Label','Exit','Call','close(gcf)');%设置快捷菜单hc=uicontextmenu;hlc=uimenu(hc,'Label','背景颜色');uimenu(hlc,'Label','red','Call','set(gcf,''Color'',''r'');');uimenu(hlc,'Label','blue','Call','set(gcf,''Color'',''b'');');uimenu(hlc,'Label','green','Call','set(gcf,''Color'',''g'');');set(gcf,'UIContextMenu',hc);2.%设置对话框的颜色（灰色），位置，大小等属性值hf=figure('Color',[0.5 0.5 0.5],'Position',[200 200 400 250],'Name','201100000','NumberTitle','off','MenuBar','none');%设置图形演示界面的位置，大小，不设的话默认在中心位置axes('Position',[0.35 0.23 0.6 0.7]);%设置提示部分uicontrol(hf,'Style','Text','Units','normalized','Position',[0.05 0.7 0.10.1],'Horizontal','center','String','a=','Back',[1 1 0]);uicontrol(hf,'Style','Text','Units','normalized','Position',[0.05 0.5 0.10.1],'Horizontal','center','String','b=','Back',[1 1 0]);uicontrol(hf,'Style','Text','Units','normalized','Position',[0.05 0.3 0.10.1],'Horizontal','center','String','n=','Back',[1 1 0]);%设置文本输入框的属性值he1=uicontrol(hf,'Style','Edit','Units','normalized','Position',[0.15 0.7 0.1 0.1],'Back',[1 1 1]);he2=uicontrol(hf,'Style','Edit','Units','normalized','Position',[0.15 0.5 0.1 0.1],'Back',[1 1 1]);he3=uicontrol(hf,'Style','Edit','Units','normalized','Position',[0.15 0.3 0.1 0.1],'Back',[1 1 1]);%这里因为函数比较短，直接写了进去，如果函数比较长时可以选择函数调用COMM=['a=str2num(get(he1,''string''));','b=str2num(get(he2,''string''));','n=str2num(get(he3,''string''));','theta=0:0.01:2*pi;','tho=a.*cos(b+n.*theta);', 'polar(theta,tho);'];%设置按钮属性值uicontrol(hf,'Style','Push','Units','normalized','Position',[0.05 0.05 0.10.12],'String','绘图','Call',COMM);uicontrol(hf,'Style','Push','Units','normalized','Position',[0.85 0.05 0.10.12],'String','退出','Call','close(hf)');六、实验总结通过对图形用户界面实验的练习，自己对这方面有了一个初步的认识。

（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。

MATLAB实验指导书编著：李新平二零零八年三月十四日实验六、数据插值和数据拟合6.1 实验目的1）掌握用 MA TLAB 计算拉格朗日、分段线性、三次样条三种插值的方法，改变节点 的数目，对三种插值结果进行初步分析。

2）掌握用 MA TLAB 进行多项式最小二乘拟合，会选择合适的函数及转化为线性函数。

3）通过实例学习用数据插值和数据拟合解决实际问题。

6.2 分段线性插值设给定一元未知函数 ) (x f y = 的 1 + n 个结点的数据 b x x a n = < < = L 0 对应的函数 值 n y y , , 0 L ，根据这些结点数据求其余 ) ( i j x j ¹ 点的函数值 j y ，可将相邻两个节点之间用 直线连接起来，如此形成的一条折线(见右图)构成的分段线性函数 ) (x I n 来近似表示未知函 数 ) (x f ，从而解决该插值问题的方法就称为分段线性插值。

可用如下公式表示：)( ) ( ) ( 0x f x l y x I nj j j n » = å = 其余, 0 , , ) ( 1111 1 1+ + + - - - £ £ - - £ £ - - ï ï îï ï íì= j j j j j jj j j j j x x x x x x x x x x x x x x x l 可用 MA TLAB 命令 y=interp1(x0,y0,x)来实现， 其中参数 x0 为给定结点数据的横坐标向 量，参数 y0 为 x0 对应的函数值，参数 x 为要未知结点的横坐标向量，函数返回值 y 为参数 x 根据分段线性插值得到的函数值。

【例】插值求在[0,15]区间内步长为 0.1 的机床加工数据：>>x0=[0 3 5 7 9 11 12 13 14 15]; y0=[0 1.2 1.7 2.0 2.1 2.0 1.8 1.2 1.0 1.6];>>x=0:0.1:15; % 插值点>>y=inpert1(x0, y0, x) % 插值求得函数值6.3 拉格朗日插值设未知函数 ) (x g y = 是n 次多项式，给定该n 次多项式 1 + n 个结点的数据 ),, {( i i y x ， } , , 0 n i L = 根据这些结点数据求其余 ) ( i j x j ¹ 点的函数值 j y ，可考虑如下构造：) ( ) () ( 0 x g x l y x L ni i i n » = å = )( ) )( ( ) ( )( ) )( ( ) ( ) (1 1 0 1 1 0 n i i i i i i n i i i x x x x x x x x x x x x x x x x x l - - - - - - - - = + - + - L L L L 来近似表示n 次多项式 ) (x g ，从而解决该插值问题的方法就称为拉格朗日插值。

综合实验报告Matlab综合实验报告：Matlab引言：Matlab是一种强大的数学计算软件，广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。

本文将通过综合实验报告的形式，探讨Matlab在数据处理、图像处理和模拟仿真等方面的应用。

一、数据处理1.1 数据读取与处理在Matlab中，可以通过readtable函数读取各种格式的数据文件，如Excel表格、CSV文件等。

读取数据后，可以使用各种函数对数据进行处理，如排序、筛选、统计等。

此外，Matlab还提供了强大的绘图功能，可以直观地展示数据的分布和趋势。

1.2 数据拟合与回归分析Matlab提供了多种拟合和回归分析的函数，如polyfit、lsqcurvefit等。

通过这些函数，可以根据给定的数据点，拟合出最佳的曲线或曲面，从而预测未知数据的值。

这对于数据预测和趋势分析非常有用。

二、图像处理2.1 图像读取与显示Matlab支持多种图像格式的读取和显示，如JPEG、PNG、BMP等。

可以使用imread函数读取图像文件，并使用imshow函数显示图像。

同时，Matlab还提供了丰富的图像处理函数，如灰度化、二值化、平滑滤波等，可以对图像进行各种处理操作。

2.2 图像增强与特征提取通过Matlab的图像增强函数，如对比度调整、直方图均衡化等，可以改善图像的质量和清晰度。

此外，Matlab还提供了多种特征提取函数，如边缘检测、角点检测等，可以提取图像中的重要特征，用于目标识别和分析。

三、模拟仿真3.1 数学建模与仿真Matlab是一种优秀的数学建模工具，可以通过编写脚本文件，实现各种数学模型的建立和仿真。

例如，可以利用Matlab解决微分方程、优化问题等。

此外，Matlab还支持符号计算，可以进行符号运算和代数求解，方便进行复杂数学推导。

3.2 电路仿真与系统建模对于电子工程师来说，Matlab是一种不可或缺的工具。

Matlab提供了Simulink 工具箱，可以进行电路仿真和系统建模。

matlab实验报告总结1.求一份matlab的试验报告计算方法试验报告3【实验目的】检查各种数值计算方法的长期行为【内容】给定方程组x'(t)=ay(t),y'(t)=bx(t), x(0)=0, y(0)=b的解是x-y 平面上的一个椭圆，利用你已经知道的算法，取足够小的步长，计算上述方程的轨道，看看那种算法能够保持椭圆轨道不变。

（计算的时间步长要足够多）【实验设计】用一下四种方法来计算：1. Euler法2. 梯形法3. 4阶RK法4. 多步法Adams公式【实验过程】1. Euler法具体的代码如下：clear;a=2;b=1;A=[0 a; -b0];U=[];u(:,1)=[0;b];n=1000000;h=6*pi/n;fori=1:n delta(i)=((u(1,i)/a)^2+(u(2,i)/b)^2)^0.5; u(:,i+1)=u(:,i)+h*A*u(:,i);endt=1:n+1;subplot(1, 2,1);plot(1:n,delta);gridon;subplot(1,2,2);plot(u(1,:),u(2,:));gridon;max(abs(delta-ones(1,length(delta)）））；结果如下：2. 梯形法具体的代码如下：clear;a=2;b=1;A=[0 a; -b 0];U=[];u(:,1)=[0;b];n=300;h=6*pi/n;for i=1:n delta(i)=((u(1,i)/a)^2+(u(2,i)/b)^2)^0.5;v1=u(:,i)+h*A*u(:,i);v2=u(:,i)+h*A*(u(:,i)+v1)/2;1u(:,i+1)=u(:,i)+h*A*(u(:,i)+v2)/2;endt=1:n+1;sub plot(1,2,1);plot(1:n,delta);gridon;subplot(1,2,2)；结果如下 3. 4阶RK法clear;a=2;b=1;A=[0 a; -b 0];U=[];u(:,1)=[0;b];n=70;h=6*pi/n;for i=1:n delta(i)=((u(1,i)/a)^2+(u(2,i)/b)^2)^0.5;k1=A*u(:,i); k2=A*(u(:,i)+h/2*k2); k3=A*(u(:,i)+h*k3); k4=A*(u(:,i)+h*k3); u(:,i+1)=u(:,i)+h/6*(k1+2*k2+2*k3+k4);endt=1:n+1 ;subplot(1,2,1);plot(1:n,delta);gridon;subplot(1,2,2)；结果如下：4. 多步法Adams公式clear;a=2;b=1;A=[0 a; -b 0];U=[];u(:,1)=[0;b];n=200;h=6*pi/n;u(:;2)=u(u,1)+h*A*u(:,1);u(:;3)=u(u,2)+h/2*A*(3*u(:,2)-u(:,1));u(:;4)=u(u,3)+h/12*A*(23*u(:,3)-16*u(:,2)+5*u(:, 1)); delta(1)=((u(1,1)/a)^2+(u(2,1)/b^2)^0.5 delta(2)=((u(1,2)/a)^2+(u(2,2)/b^2)^0.5delta(3)=((u(1,3)/a)^2+(u(2,3)/b^2)^0.5for i=4:n delta(i)=((u(1,i)/a)^2+(u(2,i)/b)^2)^0.5;u(:,i+1)=u(:,i)+h/24*A*(55*u(:,i)-59*u(:,i-1)+37 *u(:,i-1)+37*u(:,i-2)-9*u(:,i-3));endt=1:n+1;sub plot(1,2,1);plot(1:n,delta);gridon;subplot(1,2,2)；结果如下：【实验分析】通过这几种方法对比，发现最为稳定的是多步法Adams公式和4阶RK法，其次是梯形法，而欧拉法最为不稳定。

实验二 MATLAB 语言的程序设计一、实验目的及要求1.掌握一些矩阵运算的基本函数应用方法2.熟悉MA TLAB 程序编辑与设计环境3.掌握各种编程语句语法规则及程序设计方法4.会编写程序M 文件和函数M 文件5.初步掌握程序的调式方法二、实验内容1.掌握以下矩阵操作函数实际给定一些数据后，使用各种函数计算，观察运算结果： zeros(n) 生成nxn 的零阵 zeros(n,m) 生成n 行m 列的零阵 ones(n,m) 生成n 行m 列的全1阵 eye(n) 生成nxn 的单位阵 randn(n,m) 生成元素为正态分布随机阵 x=[] 生成空矩阵 1、⎥⎦⎤⎢⎣⎡=654321a ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=531142b ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=201c ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=063258741d下列运算是否合法，为什么？如合法，结果是多少？ (1) result1 = a' 答>> result1=a'result1 =1 42 53 6(2) result2 = a * b 错误(3) result3 = a + b 答> result3=a+bresult3 =3 6 2 5 8 11(4) result4 = b * d答>> result4=b*dresult4 =31 22 2240 49 13(5) result5 = [b ; c' ] * d答>> result5=[b;c']*dresult5 =31 22 2240 49 13-5 -8 7(6) result6 = a . * b答>> result6 = a.*bresult6 =2 8 -34 15 30(7) result7 = a . / b答>> result7=a./bresult7 =0.5000 0.5000 -3.00004.0000 1.6667 1.2000 (8) result8 = a . * c错误(9) result9 = a . \ b答>> result9=a.\bresult9 =2.0000 2.0000 -0.33330.2500 0.6000 0.8333 (10) result10 = a . ^2答>> result10=a.^2result10 =1 4 916 25 36(11) result11 = a ^2错误(12) result11 = 2 . ^ a答>> result12=2.^aresult12 =2 4 816 32 642、关系运算与逻辑运算已知a=20,b=-2,c=0,d=1(1) r1 = a > b答>> r1=a>br1 =1(2) r2 = a > b & c > d答>> r2=a>b &c>dr2 =(3) r3 = a == b* (-10)答>> r3 = a == b* (-10)r3 =1(4) r4 = ~b | c答>> r4=~b|cr4 =2.熟悉MATLAB程序编辑与设计环境要求：1）简单程序的编写与运行。

实验六Matlab程序设计一、实验目的：1、熟练掌握M文件的结构。

2、熟练掌握MATLAB的程序流程控制结构。

3、学会编写基本程序。

二、实验内容与步骤：◆用户如想灵活应用matlab去解决实际问题，充分调用matlab的科学技术资源，就需要编辑m文件◆包含matlab语言代码的文件称为m文件，其扩展名为m。

◆编辑m文件可使用各种文本编辑器。

1.M文件的创建方法：在matlab命令窗口点击file 菜单new m-file，可以打开空白的文件编辑器，也可以通过打开已有的M文件来打开文件编辑器。

如图所示，为打开已建的M文件。

2. M文件的编写2.1 M脚本文件（1）在MATLAB桌面打开M文件编辑器；（2）将以下命令全部写入编辑器，为了能标志该文件名称，在第一行写入包含文件名的注释。

%exam01二阶系统时域响应曲线x=0:0.1:20;y1=1-1/sqrt(1-0.3^2)*exp(-0.3*x).*sin(sqrt(1-0.3^2)*x+acos(0.3))plot(x,y1,'r')hold ony2=1-1/sqrt(1-0.707^2)*exp(-0.707*x).*sin(sqrt(1-0.707^2)*x+acos(0.707)) plot(x,y2,'g')y3=1-exp(-x).*(1+x)plot(x,y3,'b')编写好之后，将文件存在当前路径下，文件名exam01.m，在MATLAB命令窗口执行命令：>>exam012.2 M函数文件MATLAB函数文件（function file）的格式：function 返回变量=函数名（输入变量）注释说明语句段程序语句段特定规则：(1)函数m文件第一行必须以单词function作为引导词，必须遵循如下形式：function <因变量>=<函数名>(<自变量>)(2)m文件的文件名必须是<函数名> .m。

实验名称MATLAB编程实验目的和要求：1、熟悉MATLAB的编程。

2、掌握定义和调用MA TLAB函数的方法。

3、掌握利用if语句、switch语句实现选择结构的方法。

4、掌握for语句、while语句实现循环结构的方法。

实验内容和步骤:1、输入一个字符，若为大写字母，则输出其后继字符，若为小写字母，则输出其前导字符，若为数字字符则输出其对应的数值，若为其他字符则原样输出。

c=input('请输入一个字符','s');if c>='A'&c<='Z'disp(setstr(abs(c)+1));else if c>='a'&c<='z'disp(setstr(abs(c)-1));else if c>='0'&c<='9'disp(abs(c)-abs('0'));elsedisp(c);endendend运行结果：请输入一个字符aeyhjgfhgdfgsdfgdxgifegfcefrcef请输入一个字符WEWERETRYTRUYTXFXFSFUSZUSVZU请输入一个字符45445454794 5 4 4 5 4 5 4 7 92、已知5个学生4门功课的成绩，求每名学生的总成绩。

s=0;a=[65,76,56,78;98,83,74,85;76,67,78,79;98,58,42,73;67,89,76,87]for k=as=s+k;enddisp(s);运行结果：a =65 76 56 7898 83 74 8576 67 78 7998 58 42 7367 89 76 872753403002713193、已知多项式h=x^6-10x^5+31x^4-10x^3-116x^2+200x-96,求其根程序：h=roots([1 -10 31 -10 -116 200 -96])运行结果：h =-2.00004.00003.00002.00002.00001.00004、从键盘输入一个三位整数，将它反向输出。

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^2/2 3．两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。