MATLABWord下载.docx
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满分'
;
casea
优秀'
caseb
良好'
casec
及格'
otherwise
不及格'
end
A(3,k)={r};
A
A=
'
[72][84][56][95][100]
'
(3).绘制曲线
,其中
。
(注意:
处需要特别处理。
)
3.
x=-10*pi:
0.1:
10*pi;
sa=sin(x)./(x+eps);
plot(x,sa);
axis([-10*pi,10*pi,-2,2]);
%画坐标轴
(4).绘制
曲面图形,应用插值着色处理,并设置光照效果。
4.
u=linspace(1,10,100);
v=linspace(-pi,pi,100);
[u,v]=meshgrid(u,v);
x=3.*u.*sin(v);
y=2.*u.*cos(v);
z=4*u.^2;
surf(x,y,z);
shadinginterp;
light('
position'
[1,0,1]);
10.
t=0:
pi/100:
2*pi;
y=sin(t);
comet(t,y)
ans=
10
(5).求近似极限,修补图形缺口,即达到下图要求。
5.
t=-2*pi:
pi/10:
y=sin(t)./t;
tt=t+(t==0)*eps;
yy=sin(tt)./tt;
subplot(1,2,1),plot(t,y),axis([-7,7,-0.5,1.2]),
xlabel('
t'
),ylabel('
y'
),title('
残缺图形'
subplot(1,2,2),plot(tt,yy),axis([-7,7,-0.5,1.2])
(6).已知某系统在一定的激励条件下,其响应函数为
,请画出
区间内的时间响应和渐近线(即
)。
要求时间响应和渐近线用不同的颜色和线型画出。
6.
0.01:
8;
y=1-exp(-t);
plot(t,y,'
:
);
holdon;
y1=1;
plot(t,y1,'
g'
axis([0,8,-1,2]);
holdoff
(7).用曲面图表现函数z=x2+y2
(8).复习课堂所学内容
要求:
1.将程序、实验结果记录下来、写入实验报告
2.对每条指令加以注解
结果:
7.
clf
x=-4:
4;
y=x;
[X,Y]=meshgrid(x,y);
Z=X.^2+Y.^2;
surf(X,Y,Z);
colormap(hot)
holdon
stem3(X,Y,Z,'
bo'
)
holdoff
x'
),zlabel('
z'
axis([-5,5,-5,5,0,inf])
view([-84,21])
五、实验注意事项
注意for和while循环语句的使用区别。
六、讨论、思考题
1.在安装MATLAB软件时,哪个组件是必须选择的?
假如不“勾选”这个组件,那么就不可能建立MATLAB工作环境。
答:
Complier,MATLAB.Toolboxes
2.在MATLAB指令窗中会出现“>
”提示符吗?
是什么意思?
会,为命令提示符,表示MATLAB正处于准备状态。
3.选择结构if语句有哪3种格式?
单分支if语句;
双分支if语句;
多分支if语句。
4.使用电影方式制作动画,显示二阶系统的时域波形。
n=20;
fori=1:
n
%ifi==10
%pause
%end
x=0:
i;
y=1-1/sqrt(1-0.3^2)*exp(-0.3*x).*sin(sqrt(1-0.3^2)*x+acos(0.3));
plot(x,y)
axis([0,20,0,1.5]);
%固定坐标轴
M(i)=getframe;
%抓取画面
pause
movie(M,3)
7、实验心得
首次应用MATLAB进行实验,对其进行初步摸索、认识。
通过此程序的应用,对所学内容进行了实际应用,对所学知识更加了解。
因为是首次使用,所以使用过程中出现了许多问题,不过最后通过请教其他同学,最后遇到的问题都顺利解决了。
实验2数值数组的运算
(1)Matlab的大部分运算都是在矩阵上进行的
(2)掌握一维、二维和多维数组的生成和操作
(3)区别矩阵运算和数组运算的不同之处
(4)掌握关系运算与逻辑运算的方法
(5)掌握matlab在电子电路与信号处理方面的应用
奔腾以上计算机,装有Matlab7.0以上的软件
(二)1、编写、调试如下程序,要求将输入/输出的值都记录在实验报告中:
(1).产生全为1的矩阵;
产生全为0的矩阵;
产生在[0,1]区间均匀分布的随机矩阵;
产生正态分布的矩阵;
产生单位矩阵;
利用“:
”和linspace()生成向量。
(2).要求在闭区间
上产生50个等距采样的一维数组。
试用两种不同的指令实现。
(3).在时间区间[0,10]中,绘出
曲线。
3.
10;
y=1-exp(-0.5*t).*cos(2*t);
plot(t,y);
(4).求下列方程组的解x=[
].
6
+3
+4
=3
-2
+5
+7
=-4
8
-4
-3
=-7
a=[6,3,4;
-2,5,7;
8,-4,-3];
b=[3;
-4;
-7];
x=inv(a)*b
x=
0.6000
7.0000
-5.4000
(5).利用size、rand()、length()、sum()、max()函数编写矩阵运算程序。
(6).电路如图所示,已知:
R1=2Ω,R2=4Ω,R3=12Ω,R4=4Ω,R5=12Ω,R6=4Ω,R7=2Ω。
(a)如
=10V,求
,
;
(b)如已知
=6V,求
clear,closeall,formatcompact
R1=2;
R2=4;
R3=12;
R4=4;
R5=12;
R6=4;
R7=2;
display('
解问题
(1)'
a11=R1+R2+R3;
a12=-R3;
a13=0;
a21=-R3;
a22=R3+R4+R5;
a23=-R5;
a31=0;
a32=-R5;
a33=R5+R6+R7;
b1=1;
b2=-0;
b3=0;
us=input('
us'
),
A=[a11,a12,a13;
a21,a22,a23;
a31,a32,a33]
B=[b1;
0;
0];
I=A\B*us;
ia=I
(1);
ib=I
(2);
ic=I(3);
i3=ia-ib,u4=R4*ib,u7=R7*ic
解问题
(2)'
u42=input('
给定u42='
k1=i3/us;
k2=u4/us;
k3=u7/us;
us2=u42/k2,i32=k1/k2*u42,u72=k3/k2*u42
解问题
(1)
us65
us=
65
A=
18-120
-1228-12
0-1218
i3=
2.4074
u4=
14.4444
u7=
4.8148
解问题
(2)
给定u42=52
us2=
234.0000
i32=
8.6667
u72=
17.3333
(7).例电路图(含受控源的电阻电路)
电路如图所示,已知:
R1=R2=R3=4Ω,R4=2Ω,控制常数k1=0.5,k2=4,is=2A,求i1和i2
R1=4;
R3=4;
R4=2;
is=2;
k1=0.5;
k2=4;
a11=1/R1+1/R2;
a12=-1/R2;
a13=0;
a14=-k1;
a21=-1/R2;
a22=1/R2+1/R3+1/R4;
a23=-k2/R3;
a24=k1;
a31=1/R2;
a32=-1/R2;
a33=-1;
a34=0;
a41=0;
a42=1/R4;
a43=0;
a44=-1;
A=[a11,a12,a13,a14;
a21,a22,a23,a24;
a31,a32,a33,a34;
a41,a42,a43,a44];
B=[1;
X=A\B*is;
i1=X(3),i2=X(4)
i1=
1
i2=
(8).设计一个低通滤波器,从受噪声干扰的多频率混合信号
中获取10Hz的信号。
在此
,而
(9).对信号
进行4倍插值插值,并作图。
(注:
interp函数:
信号的整数倍插值
9.
.001:
2;
x=sin(2*pi*50*t)+sin(2*pi*100*t);
y=interp(x,4);
subplot(2,1,1)
stem(x(1:
125));
subplot(2,1,2)
250));
调用方式:
y=interp(x,r)将信号x的采样频率提高为原来的r倍。
此时向量y的长度是向量x长度的r倍。
实验要求
(1)将所采用的Matlab函数、实验结果记录下来、写入实验报告
(2)对每条指令加以注解
实验结果:
ones(3,3)
111
zeros(3,3)
000
rand(3,3)
0.23110.89130.0185
0.60680.76210.8214
0.48600.45650.4447
randn(3,3)
-0.43260.28771.1892
-1.6656-1.1465-0.0376
0.12531.19090.3273
eye(3,3)
100
010
001
2:
t=
0246810
x=linspace(0,10,6)
x=linspace(0,2*pi,50)
Columns1through6
00.12820.25650.38470.51290.6411
Columns7through12
0.76940.89761.02581.15411.28231.4105
Columns13through18
1.53871.66701.79521.92342.05172.1799
Columns19through24
2.30812.43632.56462.69282.82102.9493
Columns25through30
3.07753.20573.33393.46223.59043.7186
Columns31through36
3.84683.97514.10334.23154.35984.4880
Columns37through42
4.61624.74444.87275.00095.12915.2574
Columns43through48
5.38565.51385.64205.77035.89856.0267
Columns49through50
6.15506.2832
size(a)
33
rand(1,10)
0.61540.79190.92180.73820.17630.4057
Columns7through10
0.93550.91690.41030.8936
length(a)
3
sum(a)
1248
max(a)
857
8.
clear,randn('
state'
1)
ws=1000;
%采样频率
1/ws:
0.4;
x=sin(2*pi*10*t)+cos(2*pi*100*t)+0.2*randn(size(t));
%生成带噪声的多频信号
wn=ws/2;
%Nyquest频率
[B,A]=butter(10,30/wn);
%归一化截止频率为30/wm的10阶ButterWorth低通滤波器
y=filter(B,A,x);
%进行(初值为0的)滤波处理
plot(t,x,'
b-'
t,y,'
r.'
MarkerSize'
10)
legend('
Input'
Output'
0)
一般来说,一个命令行输入一条命令,命令行以回车结束。
但一个命令行也可以输入若干条命令,各命令之间以逗号分隔,若前一命令后带有分号,则逗号可以省略。
如何利用Matlab产生矩阵(数组)?
产生矩阵的方法很多,有函数法,直接输入法。
这次是第二次使用软件进行实际操作,相比上次,本次实验操作上进一步熟练了。
本次试验主要对矩阵进行了相关操作。
并对一些电路图进行了解答,通过软件进行方程的解决。
除此之外,本次试验还进行了一些图形的绘制。
通过本次的实验,使得我对于这款软件的认知进一步加深了,也更加有兴趣了!
实验3符号计算与多项式计算
(1)利用基本符号对象去构成新的表达式,进而从事所需的符号计算
(2)学习符号卷积、Fourier变换的计算机实现方法
(3)通过图形,从一堆杂乱的离散数据中观察数据的内在关系
(4)了解多项式运算函数
(5)学习Matlab的卷积指令
(1).设系统的冲激响应为
,求该系统在输入
作用下的输出。
在此,认为以上函数在
时成立。
(提示:
运用卷积进行计算)
1.>
symsttao;
ut=cos(t);
ht=exp(-3*t);
uh_tao=subs(ut,t,tao)*subs(ht,t,t-tao);
yt=int(uh_tao,tao,0,t)
y1=simple(yt)
(2).求
的Fourier变换。
symstAaw;
ft=A*exp(-abs(a)*abs(-t));
fw=simple(fourier(ft,t,w))
fw=
A*transform:
fourier(1/exp(abs(a)*abs(t)),t,-w)
(3).求sin(at)和阶跃函数的Laplace变换。
symsats
F1=laplace(sin(a*t),t,s)
%求sin(at)函数的laplace变换
F1=
a/(s^2+a^2)
F2=laplace(sym('
heaviside(t)'
))
%求阶跃函数的laplace变换(heaviside(t)阶跃函数)
F2=
1/s
(4).求
的和1的Laplace反变换。
F1=ilaplace(1/(s+a),t,s)
%求1/(s+a)函数的laplace反变换
Exp(-a*t)
F2=ilaplace(1,s,t)
%求1的laplace反变换
Dirac(t)
(5).某消息信号
用信号m(t)以DSB-AM方式调制载波
所得到的已调制信号记为u(t)。
设
试比较消息信号与已调信号,并绘制它们的频谱。
(6)求有理分式
的商多项式和余多项式。
p1=[3,0,1,0];
p2=[1,0,0,0.5];
p3=[1,2,-2];
p4=[5,2,0,1];
%以上是表示分母和分子的多项式
p11=conv(p1,p2);
p22=conv(p3,p4);
%以上是表示两多项式相乘
[q,r]=deconv(p11,p22);
cq='
商多项式为'
cr='
余多项式为'
disp([cq,poly2str(q,'
)]),disp([cr,poly2str(r,'
)])
%以习惯方式表达
商多项式为0.6x-1.44
余多项式为-4.4409e-016x^6+8.8818e-016x^5+21.88x^4-5.34x^3-5.52x^2
+4.58x-2.88
(7)有两个序列
,它们的“非平凡区间”取值如下,其余“平凡区间”均为0取值。
试用两种不同的方法求这两个序列的卷积,并画出卷积结果图。
a=[1,2,3,4,5];
n1=0;
n2=4;
b=[1,0,1,1];
n3=4;
n4=7;
nc1=n1+n3;
nc2=n2+n4;
n=2^5;
%使用32至关重要
Fa=fft(a,n);
Fb=fft(b,n);
Fc=Fa.*Fb;
%必须采用点乘
cc=real(ifft(Fc));
%过滤掉由于截断误差引起的虚部
stem(kc,cc(1:
N),'
r'
filled'
FFT变换法'
cc'
(8)LTI系统的零状态响应
设二阶连续系统,其特性可用常微分方程表示
,求其冲激响应。
若输入为
,求其零状态响应
clf,clear
a=[1,1,1];
b=[1,2,8];
t=[0:
10];
u=3*t+cos(0.1*t);
tf=t(end);
dt=tf/(length(t)-1);
%用极点留数法求冲激响应
[r,p,k]=residue(b,a);
h=r
(1)*exp(p
(1)*t)+r
(2)*exp(p
(2)*t);
%画出冲激响应h(t)
subplot(2,1,1),plot(t,h);
grid%求u和h的卷积,得输出y(t)
y=conv(u,h)*dt;
%画出输出y(t)
subplot(2,1,2),plot(t,y(1:
length(t)));
grid
(9)复习课堂所学内容
要求
yt=
(3*cos(t))/10-3/(10*exp(3*t))+sin(t)/10
y1=
-(3/exp(3*t)-3*cos(t)-sin(t))/10
t0=0.15;
fc=250;
t=-1:
0.0001:
1;
f=[-500:
499]/1000*fc;
%函数
m=ones(size(t));
m(t<
=0)=0;
m(0<
t&
t<
=t0/3)=1;
m(t0/3<
=2*t0/3)=-2;
m(t>
2*t0/3)=0;
c=cos(2*pi*fc*t);
u=m.*c;
%绘制消息信号
figure
(1)
subplot(2,2,1);
plot(t,m);
axis([-0.050.15-33]);
title('
1-1消息信号m(t)'
%
b=fft(m);
subplot(2,2,2);
plot(f,abs(b(1:
1000)));
axis([-150150-15001500]);
1-1绘制消息信号m(t)的频谱'
%绘制消息信号频谱
subplot(2,2,3);
plot(t,u);
titl
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