MATLAB实验教案11Word格式.docx
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t=[0:
2*pi]
x=cos（t）.*a
y=sin（t）.*sqrt（25-a.^2）
holdon
plot（x,y）
end
4.三次抛物线方程为y=ax3+x,当参数a分别为-3、-2、-1、0、1、2、3时在同一坐标绘制其波形图，试探讨参数a对其图形的影响，其中x∈[-2,2]，步长为0.1。
fora=-3:
3;
x=-2:
0.1:
2;
y=a.*x.^3+x
5.画出对数和指数函数曲线，并加上标题，轴标记和曲线说明。
x=-2*pi:
y=sin（x）;
semilogx（x,y）
title（'
duishu'
）
xlabel（'
logx'
ylabel（'
y'
legend（'
semilog'
6.将图形窗口分成两个窗格，分别绘制出函数：
y1=2x+5,y2=x2-3x+1在[-3，3]区间上的曲线，并利用axis调整轴刻度，使它们具有相同的缩放尺寸。
x=-3:
y1=2*x+5;
y2=x.^2-3*x+1;
subplot（2,1,1）;
plot（x,y1）;
subplot（2,1,2）;
plot（x,y2）;
axisequal
7.绘制三维圆柱螺线：
要求给相应的坐标轴和标题附加标注，螺线为兰色虚线。
t=-2*pi:
x=sin（t）;
y=cos（t）;
z=t;
plot3（x,y,z,'
:
b'
x'
zlabel（'
z'
tuxing'
8.画出函数的三维曲线和网格曲线：
z=（x-2）2+（y-1.2）2。
x=2:
5;
y=3:
6;
z=（x-2）.^2+（y-1.2）.^2;
plot3（x,y,z）
[x,y]=meshgrid（-8:
8）;
mesh（x,y,z）;
实验四MATLAB文件编程
掌握MATLAB基本编程语句，能够编写出简单的命令文件和函数文件，并学会对所编写的程序进行调试。
主要针对在理论课上讲的第四个专题来做实验。
这部分内容是MATLAB的重点内容。
要求学生能够独立编写出MATLAB程序，并能够对编成过程中出现的问题加以解决。
某些实验内容的程序如下：
2、编写程序，计算1+3+5+7+…+（2n+1）的值（n值由用户输入）。
n=input（'
n='
）;
sum=0;
x=1;
forx=1:
2:
2*n+1
sum=sum+x;
sum
3、编写分段函数
的函数文件，存放于文件ff.m中，计算出
，
的值。
x=input（'
x='
ifx>
=0&
x<
1
y=x
elseifx>
=1&
x<
=2
y=2-x
else
y=0
4、编写求两个正数最大值的函数文件，然后通过具体例子来调用该函数。
functionnummax（a,b）
if（a<
0|b<
0）
disp（'
inputerror'
return;
elseifa>
b
fprintf（'
thelargernumberis%f'
a）
elseifa<
b）
else
fprint（'
%fequals%f'
b,a）
end
clear
a=input（'
pleaseinputanumber:
'
b=input（'
nummax（a,b）
实验五MATLAB符号运算
掌握符号变量的生成并能灵活进行使用，能进行一些符号运算；
掌握符号函数可视化命令。
主要针对在理论课上讲的第五个专题来做实验。
1.编写求函数傅立叶级数的函数，并编写程序求f=x的傅立叶级数（在编写函数时候要使用simple进行化简）。
function[a0,an,bn]=sfour（f）
symsxn
a0=int（f,-pi,pi）/pi
an=int（f*cos（n*x）,-pi,pi）/pi;
an=simple（an）
bn=int（f*sin（n*x）,-pi,pi）/pi;
bn=simple（bn）
symsx
f=x;
[a0,ak,bk]=sfour（f）
已知求（在复合函数的计算中，一定要注意变量的赋值顺序）
symstx
x=t^2*sin（t）;
y=log（x^3）;
dydt=diff（y,t）
2.
符号积分变换计算二重不定积分
计算定积分
F=int（int（'
x*exp（-x*y）'
'
）,'
symsx;
f=1/（x^2+2*x+3）;
F1=int（f,2,pi）
F2=int（f,-inf,inf）
3.解方程组x+y+z=1x-y+z=22x-y-z=1
g1='
x+y+z=1'
g2='
x-y+z=2'
g3='
2*x-y-z=1'
[x,y,z]=solve（g1,g2,g3）
x=2/3
y=-1/2
z=5/6
4.求微分方程的解（画出解的图形）
y=dsolve（'
D2y=-2*Dy-2*y'
y（0）=1'
Dy（0）=0'
y=
exp（-t）*cos（t）+exp（-t）*sin（t）
ezplot（y）
5.利用泰勒展开式计算把展开到6阶，把关于变量t展开到3阶
symsxt
t1=taylor（exp（-x））
t4=taylor（x^t,3,t）
实验六Simulink动态仿真工具箱的使用
了解matlab中的工具箱，对于Simulink动态仿真工具箱，掌握动态系统的创建过程，也就是一个方框图的绘制过程。
主要针对在理论课上讲的第六个专题来做实验。
对正弦波进行取绝对值运算的仿真
设计一个矩形波和正弦波相加的仿真程序
实验七MATLAB在电子信息中的应用
（1）
把理论课上讲过的关于MATLAB的知识应用到电子信息中
主要针对在理论课上讲的第七个专题来做实验。
编写M文件求解线性常微分方程
在输入u（t）为单位脉冲及单位阶跃信号的解析解（画出图形并加相应的标注）。
用拉普拉斯变换（脉冲输入u（s）=1，阶跃输入u（s）=1/s）
单位脉冲输入时的响应
a=[1,5,4,7];
b=[3,0.5,4];
[r,p,k]=residue（b,a）
t=0:
0.2:
10;
yi=r
（1）*exp（p
（1）*t）+r
（2）*exp（p
（2）*t）+r（3）*exp（p（3）*t）;
subplot（1,2,1）;
h=plot（t,yi）;
阶跃输入时的响应（此时分母由于乘了一个s，a将提高一阶，右端多加一个零）
a=[1,5,4,7,0];
ys=r
（1）*exp（p
（1）*t）+r
（2）*exp（p
（2）*t）+r（3）*exp（p（3）*t）+r（4）;
subplot（1,2,2）,
h=plot（t,ys）;
编写M文件求n阶LTI系统的冲激响应。
输入信号和时间数组由用户自己确定并输入画出图形并加标注。
（画图命令和循环语句的练习）
a=input（‘多项式分母系数a=poly（[0,-1+2i,-1-2i,-2,-5]）‘）;
b=input（'
多项式分子系数向量b=[8,3,1]'
[r,p]=residue（b,a）,%求留数
disp（'
解析式h（t）=Σr（i）*exp（p（i）*t）'
给出时间数组t=[0:
dt:
tf]'
dt=input（'
dt='
%给定时间数组
tf=input（'
tf='
tf;
h=zeros（1,length（t））;
%h的初始化
fori=1:
length（a）-1%根数为a的长度减1
h=h+r（i）*exp（p（i）*t）;
%叠加各根分量
plot（t,h）,grid
set（gcf,'
color'
w'
）%设置图形背景色为白色
编写M文件求得预备知识三的电流电压值。
（MATLAB顺序结构和矩阵运算的练习）
R1=2;
R2=4;
R3=12;
R4=4;
R5=12;
R6=4;
R7=2;
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=[a11a12a13;
a21a22a23;
a31a32a33];
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
实验八MATLAB在电子信息中的应用
（2）
1.编写MATLAB程序来产生下列基本离散时间序列（画出图形并进行标注）
（1）单位脉冲序列，起点n0,终点nf，在ns（取ns=5）处有一单位脉冲（n0≤ns≤nf）
（2）单位阶跃序列，起点n0,终点nf，，在ns（取ns=5）前为0，在ns后为1（n0≤ns≤nf）
（3）正弦序列（参数取值自己确定）
（4）复指数序列（参数取值自己确定分别画出实部和虚部的图形）
clear,n0=0;
nf=10;
ns=3;
n1=n0:
nf;
x1=[zeros（1,ns-n0）,1,zeros（1,nf-ns）];
%单位脉冲序列的产生
%n1=n0:
x1=[（n1-ns）==0];
%显然,用逻辑式是比较高明的方法
n2=n0:
x2=[zeros（1,ns-n0）,ones（1,nf-ns+1）];
%单位阶跃序列的产生
%也有类似的用逻辑比较语句的方法,留给读者思考
n3=n0:
x3=exp（（-0.2+0.5j）*n3）;
%复数指数序列
subplot（2,2,1）,stem（n1,x1）;
单位脉冲序列'
subplot（2,2,3）,stem（n2,x2）;
单位阶跃序列'
subplot（2,2,2）,stem（n3,real（x3））;
%画x3实部序列
line（[0,10],[0,0]）%画横坐标
复指数序列'
）,ylabel（'
实部'
subplot（2,2,4）,stem（n3,imag（x3））;
%画x3虚部序列
line（[0,10],[0,0]）,%画横坐标
虚部'
2.编写MATLAB程序来产生基本连续时间序列（画出图形并进行标注）单位冲激函数,单位阶跃函数,复指数函数（函数表达式自己确定）
clear,t0=0;
tf=5;
dt=0.05;
t1=1;
t=[t0:
tf];
%
（1）单位脉冲信号,
%在t1（t0≤t1≤tf）处有一持续时间为dt,面积为1的脉冲信号,其余时间均为零。
t=[t0:
st=length（t）;
n1=floor（（t1-t0）/dt）;
%求t1对应的样本序号
x1=zeros（1,st）;
%把全部信号先初始化为零
x1（n1）=1/dt;
%给出t1处的脉冲信号
subplot（2,2,1）,stairs（t,x1）,grid%绘图，注意为何用stairs命令
axis（[0,5,0,1.1/dt]）
%
（2）单位阶跃信号，
%信号从t0到tf，在t1（t0≤t1≤tf）前为0，到t1处有一跃变，以后为1.
%程序前几句即求t,st,n1的语句与上同，只把x1处改为x2
x2=[zeros（1,n1-1）,ones（1,st-n1+1）];
%产生阶跃信号
subplot（2,2,3）,stairs（t,x2）,grid%绘图
axis（[0,5,0,1.1]）
%（3）复数指数信号
u=-0.5;
w=10;
x3=exp（（u+j*w）*t）;
subplot（2,2,2）,plot（t,real（x3））,grid%绘图,
subplot（2,2,4）,plot（t,imag（x3））,grid%绘图,
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