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MATLAB实验报告要求

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1 (此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 《MATLAB实践》实验报告

学院： 电子信息学院 专业： 电子信息工程 学号： 姓名： 王加春 2

实验一 MATLAB 环境及命令窗口的使用 一、实验目的 1. 熟悉 MATLAB 的操作环境及基本操作方法。 2. 熟悉 MATLAB 的通用参数设置。 3. 熟悉 MATLAB 的搜索路径及设置方法。 4. 熟悉 MATLAB 帮助信息的查阅方法。 二、实验内容及实验结果 1. 熟悉 MATLAB 的开发环境，了解主菜单和工具栏的内容，工作空间窗口、命令历史窗口、当前路径窗口的功能。 2. 利用菜单设置 MATLAB 的 Command Window 中字体大小，并更改输出格式。 3. 在硬盘上新建一个以自己名字命名的文件夹（位置自定)，将当前路径修改为此文件夹。 4. 在 E 盘根目录创建文件夹 mypath，用菜单方法和 path 函数的方法将 E:\mypath 加入到搜索路径中，指出 两种方法的区别。 5. 完成下列操作： (1) 在 MATLAB 命令窗口输入以下命令： x=0:pi10:2*pi;

y=sin(x);

(2) 在工作空间窗口选择变量 y，再在工作空间窗口选择绘图菜单命令或在工具栏中单击绘图命令按钮，绘制变 量 y 的图形。 3

(3) 利用帮助学习 save、load 命令的用法，将工作区中变量全都保存在 mydata .mat 中，清空工作区，重新 载入变量 x，y 查看变量信息，并把它们保存在 mydata1.mat 中。 6. 计算，实现

(1) 结果用 format 命令按不同格式输出。 (2) 观察在进行上述计算后命令历史窗口的变化，用功能键实现回调刚才计算语句。

(3) 回调计算语句，把 sin 改为 sn 运行，观察反馈信息。若回调语句在语句后面加“；”号，看输出有何不

同。

三、实验心得 这是第一次做MATLAB实验，虽然之前曾经稍微学习过MATLAB，却因基础不够踏实，一些基本的知识学习不够，所以实验简单，还是花费了颇多时间，且出现了一些错误。下次做实验，一定要事先做好预习，以免做实验时手忙脚乱。通过这次实验我熟悉了MATLAB软件的操作环境，基本操作方法，通用参数设置等。 实验二 MATLAB 数值计算 一、实验目的 1.掌握 MATLAB 数据对象的特点以及数值的运算规则。 2.掌握 MATLAB 中建立矩阵的方法以及矩阵处理和分析的方法。 3.掌握 MATLAB 中常量与变量的使用及各种表达式的书写规则。 4.熟悉 MATLAB 常用函数的使用以及多项式的运用。 二、实验内容及实验结果 1. 求下列表达式的值。

（1）

4

（2）52145.02),1ln(212ixxxz

（3）0.3,9.2,8.28.2,9.2,0.3),3.0sin(232.03.0aaeezaa

>> a=-3.0:0.1:3.0; >> z3=(exp(0.3.*a)-exp(0.2.*a)).2.*sin(a+0.3) z3 = Columns 1 through 10 0.0304 0.0363 0.0417 0.0466 0.0508 0.0542 0.0570 0.0590 0.0602 0.0606 Columns 11 through 20 0.0602 0.0591 0.0573 0.0548 0.0517 0.0481 0.0440 0.0395 0.0348 0.0300 Columns 21 through 30 0.0251 0.0203 0.0157 0.0114 0.0076 0.0044 0.0018 -0.0000 -0.0009 -0.0010 Columns 31 through 40 0 0.0020 0.0050 0.0091 0.0142 0.0203 0.0273 0.0351 0.0436 5

0.0525 Columns 41 through 50 0.0619 0.0714 0.0808 0.0900 0.0986 0.1064 0.1131 0.1184 0.1220 0.1237 Columns 51 through 60 0.1232 0.1201 0.1143 0.1056 0.0937 0.0784 0.0597 0.0375 0.0118 -0.0175 Column 61 -0.0503 2. 创建一个由 10 个元素组成的等差数列 X，第一个元素是 1，第 10 个元素是 20。 (1) 计算其元素个数； (2) 取出其中第 2 个元素赋值给 y。 (3) 将数组 X 的前 3 个元素分别赋值为 4，5，6。

(4) 将数组 X 的前 5 个元素倒序后构成一个子数组赋值给 z。

(5) 取出 X 中的第 2 到最后一个元素赋值给 t。

（1） （2）

（3） 6

（4） （5） 3. 已知



731203321,78746573433412

BA

求下列表达式的值： (1) A+6*B 和 A-B+I（其中 I 为单位矩阵）。 (2) A*B 和 A.*B。 (3) A^3 和 A.^3。

(4) AB 和 A\B。

(5) [A B]和[A([1,3],:);B^2]。 7

8

4. a=[-1,0.5,0]，b=[-3.4,3,-6]，求：a=b，a==b，a~=b，a<=0。

5. 100065.22.104,12181006.25BA，计算。

6.求的根。 9

7.求多项式在1，2，3，4处的值，对于矩阵的值，以及在矩阵中各点处的值。

8.将多项式180129175)(234xxxxxG，当 x 在 0:1:20 时多项式的值 y 上加上正态分布的随机行向量构成 y1，对 y1 进行拟合，并对多项式 y 和 y1 分别进行插值，计算在 5.5 处的值10 三、实验心得 这次实验使用MATLAB进行数值运算，MATLAB用于计算非常的简洁方便，可是有些地方还是要注意，例如，点乘和乘的区别。经过这次实验我学习到用MATLAB计算表达式的值，进行矩阵的处理、运算以及分析，常用函数的使用以及多项式的计算等。 实验三 MATLAB 符号计算 一、实验目的 1. 熟练掌握 MATLAB 符号表达式的创建。 2. 熟练掌握符号表达式的代数运算。 3. 掌握符号表达式的化简和替换。 4. 熟练掌握符号微积分。 5. 熟悉符号方程的求解。 二、实验内容及实验结果 1. 根据运行结果分析下面三种表示方法有什么不同的含义？ (1) (2) 11

(3) 2523);'('xxfxsymx 2. 求矩阵 的行列式的值、逆和特征值

ans = >> inv(A) [ (a22*a33 - a23*a32)(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31), -(a12*a33 - a13*a32)(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31), (a12*a23 - a13*a22)(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31)] [ -(a21*a33 - a23*a31)(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31), (a11*a33 - a13*a31)(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31), 12

-(a11*a23 - a13*a21)(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31)] [ (a21*a32 - a22*a31)(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31), -(a11*a32 - a12*a31)(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31), (a11*a22 - a12*a21)(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31)] >> eig(A) ans = a113 + a223 + a333 - (((((a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32))6 - (a11 + a22 + a33)^327 - (a11*a22*a33)2 + (a11*a23*a32)2 + (a12*a21*a33)2 - (a12*a23*a31)2 - (a13*a21*a32)2 + (a13*a22*a31)2)^2 - ((a12*a21)3 - (a11*a22)3 - (a11*a33)3 + (a13*a31)3 - (a22*a33)3 + (a23*a32)3 + (a11 + a22 + a33)^29)^3)^(12) - ((a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32))6 + (a11 + a22 + a33)^327 + (a11*a22*a33)2 - (a11*a23*a32)2 - (a12*a21*a33)2 + (a12*a23*a31)2 + (a13*a21*a32)2 - (a13*a22*a31)2)^(13)2 - ((a12*a21)3 - (a11*a22)3 - (a11*a33)3 + (a13*a31)3 - (a22*a33)3 + (a23*a32)3 + (a11 + a22 + a33)^29)(2*(((((a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32))6 - (a11 + a22 + a33)^327 - (a11*a22*a33)2 + (a11*a23*a32)2 + (a12*a21*a33)2 - (a12*a23*a31)2 - (a13*a21*a32)2 + (a13*a22*a31)2)^2 - ((a12*a21)3 - (a11*a22)3 - (a11*a33)3 + (a13*a31)3 - (a22*a33)3 + (a23*a32)3 + (a11 + a22 + a33)^29)^3)^(12) - ((a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32))6 + (a11 + a22 + a33)^327 + (a11*a22*a33)2 - (a11*a23*a32)2 - (a12*a21*a33)2 + (a12*a23*a31)2 + (a13*a21*a32)2 - (a13*a22*a31)2)^(13)) - (3^(12)*((((((a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32))6 - (a11 + a22 + a33)^327 - (a11*a22*a33)2 + (a11*a23*a32)2 + (a12*a21*a33)2 - (a12*a23*a31)2 - (a13*a21*a32)2 + (a13*a22*a31)2)^2 - ((a12*a21)3 - (a11*a22)3 - (a11*a33)3 + (a13*a31)3 - (a22*a33)3 + (a23*a32)3 + (a11 + a22 + a33)^29)^3)^(12) - ((a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32))6 + (a11 + a22 + a33)^327 + (a11*a22*a33)2 - (a11*a23*a32)2 - (a12*a21*a33)2 + (a12*a23*a31)2 + (a13*a21*a32)2 - (a13*a22*a31)2)^(13) - ((a12*a21)3 - (a11*a22)3 - (a11*a33)3 + (a13*a31)3 - (a22*a33)3 + (a23*a32)3 + (a11 + a22 + a33)^29)(((((a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32))6 - (a11 + a22 + a33)^327

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Matlab实验报告(三)-MATLAB绘图

Matlab实验报告(三)-MATLAB绘图

实验目的1．掌握MATLAB的基本绘图命令。

2．掌握运用MATLAB绘制一维、二维、三维图形的方法.3．给图形加以修饰。

一、预备知识1．基本绘图命令plotplot绘图命令一共有三种形式：⑴plot（y)是plot命令中最为简单的形式，当y为向量时,以y的元素为纵坐标，元素相应的序列号为横坐标,绘制出连线；若y为实矩阵，则按照列绘出每列元素和其序列号的对应关系，曲线数等于矩阵的列数;当y为复矩阵时，则按列以每列元素的实部为横坐标，以虚部为纵坐标，绘出曲线，曲线数等于列数。

⑵ plot（x,y,［linspec］）其中linspec是可选的，用它来说明线型。

当x和y为同维向量时，以x为横坐标，y为纵坐标绘制曲线;当x是向量，y是每行元素数目和x维数相同的矩阵时,将绘出以x为横坐标，以y中每行元素为纵坐标的多条曲线，曲线数等于矩阵行数；当x为矩阵，y为相应向量时，使用该命令也能绘出相应图形。

⑶ plot（x1,y1,x2,y2，x3,y3……）能够绘制多条曲线,每条曲线分别以x和y为横纵坐标，各条曲线互不影响。

线型和颜色MATLAB可以对线型和颜色进行设定，线型和颜色种类如下：线：—实线：点线 -.虚点线——折线点：.圆点 +加号 *星号 x x型 o 空心小圆颜色：y 黄 r 红 g 绿 b 蓝 w 白 k 黑 m 紫 c 青特殊的二维图形函数表5 特殊2维绘图函数[1］ 直方图在实际中,常会遇到离散数据,当需要比较数据、分析数据在总量中的比例时，直方图就是一种理想的选择，但要注意该方法适用于数据较少的情况。

直方图的绘图函数有以下两种基本形式。

·bar(x,y) 绘制m*n 矩阵的直方图.其中y 为m ＊n 矩阵或向量,x 必须单向递增。

·bar(y） 绘制y 向量的直方图，x 向量默认为x=1：m close all; ％关闭所有的图形视窗。

x=1:10；y=rand （size(x ）); bar(x,y ）; ％绘制直方图.123456789100.51Bar(）函数还有barh （）和errorbar （）两种形式，barh()用来绘制水平方向的直方图，其参数与bar()相同，当知道资料的误差值时，可用errorbar （)绘制出误差范围,其一般语法形式为：errorbar （x,y,l,u)其中x,y 是其绘制曲线的坐标,l ，u 是曲线误差的最小值和最大值，制图时，l 向量在曲线下方,u 向量在曲线上方。

MATLAB实验报告(1-4)

MATLAB实验报告(1-4)

信号与系统MATLAB第一次实验报告一、实验目的1.熟悉MATLAB软件并会简单的使用运算和简单二维图的绘制。

2.学会运用MATLAB表示常用连续时间信号的方法3.观察并熟悉一些信号的波形和特性。

4.学会运用MATLAB进行连续信号时移、反折和尺度变换。

5.学会运用MATLAB进行连续时间微分、积分运算。

6.学会运用MATLAB进行连续信号相加、相乘运算。

7.学会运用MATLAB进行连续信号的奇偶分解。

二、实验任务将实验书中的例题和解析看懂，并在MATLAB软件中练习例题，最终将作业完成。

三、实验内容1.MATLAB软件基本运算入门。

1). MATLAB软件的数值计算：算数运算向量运算：1.向量元素要用”[ ]”括起来，元素之间可用空格、逗号分隔生成行向量，用分号分隔生成列向量。

2.x=x0:step:xn.其中x0位初始值，step表示步长或者增量，xn 为结束值。

矩阵运算：1.矩阵”[ ]”括起来；矩阵每一行的各个元素必须用”,”或者空格分开；矩阵的不同行之间必须用分号”;”或者ENTER分开。

2.矩阵的加法或者减法运算是将矩阵的对应元素分别进行加法或者减法的运算。

3.常用的点运算包括”.*”、”./”、”.\”、”.^”等等。

举例：计算一个函数并绘制出在对应区间上对应的值。

2).MATLAB软件的符号运算：定义符号变量的语句格式为”syms 变量名”2.MATLAB软件简单二维图形绘制1).函数y=f(x)关于变量x的曲线绘制用语：>>plot(x,y)2).输出多个图像表顺序：例如m和n表示在一个窗口中显示m行n列个图像，p表示第p个区域，表达为subplot(mnp)或者subplot(m,n,p)3).表示输出表格横轴纵轴表达范围：axis([xmax,xmin,ymax,ymin])4).标上横轴纵轴的字母：xlabel(‘x’),ylabel(‘y’)5).命名图像就在subplot写在同一行或者在下一个subplot前：title(‘……’)6).输出：grid on举例1：举例2：3.matlab程序流程控制1).for循环：for循环变量=初值:增量:终值循环体End2).while循环结构：while 逻辑表达式循环体End3).If分支：(单分支表达式)if 逻辑表达式程序模块End(多分支结构的语法格式)if 逻辑表达式1程序模块1Else if 逻辑表达式2程序模块2…else 程序模块nEnd4).switch分支结构Switch 表达式Case 常量1程序模块1Case 常量2程序模块2……Otherwise 程序模块nEnd4.典型信号的MATLAB表示1).实指数信号：y=k*exp(a*t)举例：2).正弦信号：y=k*sin(w*t+phi)3).复指数信号：举例：4).抽样信号5).矩形脉冲信号:y=square(t,DUTY) (width默认为1)6).三角波脉冲信号：y=tripuls(t,width,skew)(skew的取值在-1~+1之间，若skew取值为0则对称)周期三角波信号或锯齿波:Y=sawtooth(t,width)5.单位阶跃信号的MATLAB表示6.信号的时移、反折和尺度变换:Xl=fliplr(x)实现信号的反折7.连续时间信号的微分和积分运算1).连续时间信号的微分运算：语句格式：d iff(function,’variable’,n)Function:需要进行求导运算的函数，variable:求导运算的独立变量，n：求导阶数2).连续时间信号的积分运算：语句格式：int(function,’variable’,a,b)Function:被积函数variable:积分变量a:积分下限b:积分上限(a&b默认是不定积分)8.信号的相加与相乘运算9.信号的奇偶分解四、小结这一次实验让我能够教熟悉的使用这个软件，并且能够输入简单的语句并输出相应的结果和波形图，也在一定程度上巩固了c语言的一些语法。

matlab实验报告

matlab实验报告

2015秋2013级《MATLAB程序设计》实验报告实验一班级：软件131姓名：陈万全学号：132852一、实验目的1、了解MATLAB程序设计的开发环境，熟悉命令窗口、工作区窗口、历史命令等窗口的使用。

2、掌握MATLAB常用命令的使用。

3、掌握MATLAB帮助系统的使用。

4、熟悉利用MATLAB进行简单数学计算以及绘图的操作方法。

二、实验内容1、启动MATLAB软件，熟悉MATLAB的基本工作桌面，了解各个窗口的功能与使用。

图1 MATLAB工作桌面2、MATLAB的常用命令与系统帮助:(1)系统帮助help：用来查询已知命令的用法。

例如已知inv是用来计算逆矩阵，键入help inv即可得知有关inv命令的用法。

lookfor：用来寻找未知的命令。

例如要寻找计算反矩阵的命令，可键入lookfor inverse，MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。

找到所需的命令後，即可用help进一步找出其用法。

(2)数据显示格式:常用命令：说明format short 显示小数点后4位（缺省值）format long 显示15位format bank 显示小数点后2位format + 显示+，-，0format short e 5位科学记数法format long e 15位科学记数法format rat 最接近的有理数显示(3)命令行编辑：键盘上的各种箭头和控制键提供了命令的重调、编辑功能。

具体用法如下：↑----重调前一行（可重复使用调用更早的）↓----重调后一行→----前移一字符←----后移一字符home----前移到行首end----移动到行末esc----清除一行del----清除当前字符backspace----清除前一字符(4)MATLAB工作区常用命令：who--------显示当前工作区中所有用户变量名whos--------显示当前工作区中所有用户变量名及大小、字节数和类型disp(x) -----显示变量X的内容clear -----清除工作区中用户定义的所有变量save文件名-----保存工作区中用户定义的所有变量到指定文件中load文件名-----载入指定文件中的数据三、源程序和实验结果1、在命令窗口执行命令完成以下运算，观察workspace 的变化，记录运算结果。

自动控制原理 matlab实验报告

自动控制原理 matlab实验报告

自动控制原理实验（二）一、实验名称：基于MATLAB的控制系统频域及根轨迹分析二、实验目的：（1）、了解频率特性的测试原理及方法；（2）、理解如何用MATLAB对根轨迹和频率特性进行仿真和分析；（3）、掌握控制系统的根轨迹和频率特性两大分析和设计方法。

三、实验要求：（1）、观察给定传递函数的根轨迹图和频率特性曲线；（2）、分析同一传递函数形式，当K值不同时，系统闭环极点和单位阶跃响应的变化情况；（3）、K值的大小对系统的稳定性和稳态误差的影响；（4）、分析增加系统开环零点或极点对系统的根轨迹和性能的影响。

四、实验内容及步骤（1）、实验指导书：实验四（1）、“rlocus”命令来计算及绘制根轨迹。

会出根轨迹后，可以交互地使用“rlocfind”命令来确定点击鼠标所选择的根轨迹上任意点所对应的K值，K值所对应的所有闭环极点值也可以使用形如“[K, PCL] = rlocfind(G1)”命令来显示。

（2）、波特图：bode(G1, omga)另外，bode图还可以通过下列指令得出相位和裕角：[mag,phase,w] = bode(sys)（3）、奈奎斯特图：nuquist(G, omega)（2）课本：例4-1、4-2、4-7五实验报告要求（1）、实验指导书：实验四思考题请绘制下述传递函数的bode图和nyquist图。

1. 根据实验所测数据分别作出相应的幅频和相频特性曲线；2. 将思考题的解题过程(含源程序)写在实验报告中。

幅频特性曲线相频特性曲线Gs = zpk([10], [-5; -16; 9], 200)subplot(1, 2, 1)bode(Gs)gridsubplot(1, 2, 2)nyquist(Gs)grid（2）课本：例4-1、4-2、4-7图像结果：程序：Gs = zpk([-1], [0; -2; -3],1) rlocus(Gs)图像结果：程序：Gs = zpk([-2], [-1-j; -1+j],1) rlocus(Gs)程序：K=[0.5 1 2]for i=1:1:3num=[1,1,0,0]; den=[1,1,K(i)]; sys=tf(num,den); rlocus(sys); hold ongrid onend图像结果：目标：改变增益K和转折频率依次调节源程序：k1=[4.44,10,20];num=[1,2];den=conv([1,1],[1,2,4]);%一阶转折频率 1/T（wn1=2,wn2=1）二阶转折频率 wn3=wn'=2，伊布西塔=1/2 num1=[1,1];den1=conv([1,2],[1,2,4]);%一阶转折频率 1/T（wn1=1,wn2=2）二阶转折频率 wn3=wn'=2，伊布西塔=1/2 t=[0:0.1:7]; %for i=1:3g0=tf(k1(i)*num,den);g=feedback(g0,1);[y,x]=step(g,t);c(:,i)=y;g1=tf(k1(i)*num1,den1);g(1)=feedback(g1,1);[y1,x]=step(g(1),t);c1(:,i)=y1;endplot(t,c(:,1),'-',t,c(:,2),'-',t,c(:,3),'-',t,c1(:,1),'-',t,c1(:,2), '-',t,c1(:,3),'-');gridxlabel('Time/sec'),ylabel('out')结果分析：在本题中（1）改变k值：k值越大，超调量越大，调节时间越长，峰值时间越短，稳态误差越小（2）改变转折频率：超调量，调节时间，峰值时间，稳态误差同样有相应的变化。