matlab程序大全Word格式.docx
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（1）绘制系统的Bode图和nyquist图；
（2）求系统的幅值裕度和相位裕度；
A=[1,-1;
1,3];
B=[1,0]'
;
C=[1,1];
D=0;
sys=ss（A,B,C,D）
figure
（1）,bode（sys）,grid
figure
（2）,nyquist（sys,w）
7已知单位负反馈系统的开环传递函数为
，试绘制系统的单位阶跃响应、开环Bode图和Nyquist曲线，并求系统的幅值裕度和相位裕度。
sys=zpk（-1,[00-1],1）
sys1=feedback（sys,1,-1）
figure（3）
step（sys1）
nyquist（sys）,grid
编写程序题
1编写两个m文件，分别使用for和while循环语句计算
。
y=0;
fork=1:
200
y=y+k^3;
end
y
k=1;
whilek<
=200
k=k+1;
2一个三位整数各位数字的立方和等于该数本身则称该数为水仙花数，编写M文件，输出全部水仙花数。
form=100:
999
m1=fix（m/100）;
m2=fix（（m-100*m1）/10）;
m3=fix（m-100*m1-10*m2）;
ifm==m1^3+m2^3+m3^3
disp（m）
end
3编写M文件，实现以下功能：
从键盘输入若干个数，当输入0时结束输入，求这些数的平均值和它们之和。
4编写M脚本文件，使得运行该文件后能求出[100，200]之间第一个能被21整除的整数。
fori=100:
ifmod（i,21）==0
break
end
i
5先编写一个函数文件，文件名为tran，使得该函数文件实现直角坐标（x,y）与极坐标（ρ,θ）之间的转换。
然后编写脚本文件，文件名为main1，在脚本文件中实现如下功能：
要求用户从键盘输入直角坐标X和Y，调用函数文件实现直角坐标到极坐标的转换，输出极坐标的值。
tran.m：
function[rho,theta]=tran（x,y）
rho=sqrt（x*x+y*y）;
theta=atan（y/x）;
main1.m：
x=input（'
Pleaseinputx=:
'
y=input（'
Pleaseinputy=:
[rho,theta]=tran（x,y）;
rho
theta
6猜数游戏。
首先由计算机产生[1,100]之间的随机整数，然后由用户猜测所产生的随机数。
根据用户猜测的情况给出不同提示，如猜测的数大于产生的数，则显示“High”，小于则显示“Low”，等于则显示“Youwon”，同时退出游戏。
用户最多可以猜7次。
x=fix（100*rand
（1））;
i=1
whilei<
=7
ifx==y
disp（'
Youwon'
break;
elseifx>
Low'
elsedisp（'
High'
i=i+1;
7编写M脚本文件，分别使用for和while循环语句计算
的值,并且显示出sum的结果。
sum=0;
fori=1:
10
sum=sum+i^i;
sum
sum=0;
=10
i=i+1;
8用筛选法求某自然数范围内的全部素数。
素数是大于1，且除了1和它本身以外，不能被其他任何整数所整除的整数。
用筛选法求素数的基本思想是：
要找出2～m之间的全部素数，首先在2～m中划去2的倍数（不包括2），然后划去3的倍数（不包括3），由于4已被划去，再找5的倍数（不包括5），…，直到再划去不超过的数的倍数，剩下的数都是素数。
functiony=sushu（x）
y=2:
x;
n=2:
forj=2:
m=j*n;
y=setdiff（y,m）;
9已知
，当n=100时，求y的值。
y=0;
n=100;
n
y=y+（1/（2*k-1））;
10利用for循环计算1!
+2!
+3!
+…..+20!
的值。
20
y=1;
forn=1:
y=y*n;
sum=sum+y;
11用while循环来实现求1+2+……+100的值。
n=1;
whilen<
=100
y=y+n;
n=n+1;
12编一函数计算以下分段函数值。
functiony=f（x）;
ifx<
y=x;
=0&
x<
1
y=2*x^2+1;
elsey=3*x^3+2*x^2+1;
13我国新税法规定：
个体工商户的生产、经营所得和对企事业单位的承包经营、承租经营所得应缴纳的个人所得税为
全年收入中应缴纳所得税部分税率/%
（1）不超过5000元的5
（2）超过5000元至10000元的部分10
（3）超过10000元至30000元的部分20
（4）超过30000元至50000元的部分30
（5）超过50000元的部分35
试编程加以计算。
x='
=5000
y=0.05*x;
5000&
=10000
y=0.1*x;
10000&
=30000
y=0.2*x;
30000&
=50000
y=0.3*x;
elsey=0.35*x;
14矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容，否则会出错。
设两个矩阵为A=[1,2;
5,6];
B=[7,9;
20,11]；
先求两矩阵的乘积，若出错，则自动转去求两矩阵的点乘。
A=[1,2;
5,6];
B=[7,9;
20,11];
try
C=A*B;
catch
C=A.*B;
C
15编制M脚本文件，要求从键盘逐个输入数值（input），然后判断输入的数是大于0还是小于0，并输出提示（使用disp命令）是正数（positiveone）还是负数（negativeone），同时记录输入的正数、负数的个数。
当输入0时，终止此M文件的运行（使用break命令）；
当输入第10个数字时，显示记录的正、负数个数并终止程序。
i=0;
j=0;
forn=1:
x=input（'
Thenumis:
ifx>
positiveone'
elseifx<
j=j+1;
negativeone'
elsebreak
i,j
16一个三位整数各位数字的立方和等于该数本身则称该数为水仙花数，编写M文件，输出全部水仙花数。
17编写M文件，实现以下功能：
cnt=0;
whilex~=0
sum=sum+x;
cnt=cnt+1;
ifcnt>
average=sum/cnt;
sum,average
18一数组的元素满足规则：
a
（1）=a
（2）=１,a（3）=a
（1）+a
（2）,a（4）=a
（2）+a（3）,…依次类推，求该数组中第一个大于10000的元素。
a
（1）=1;
a
（2）=1;
i=1;
whilea（i）<
a（i+2）=a（i+1）+a（i）;
a（i）
19某商场对顾客所购买的商品实行打折销售，标准如下（商品价格用price来表示）：
price<
200没有折扣
200≤price<
5003%折扣
500≤price<
10005%折扣
1000≤price<
25008%折扣
2500≤price<
500010%折扣
5000≤price14%折扣
请编写程序，使得当从计算机输入所售商品的打折前价格后，能输出其实际销售价格。
=200&
500
y=0.97*x;
=500&
1000
y=0.95*x;
=1000&
2500
y=0.92*x;
=2500&
5000
y=0.9*x;
elsey=0.86*x;
20编写M脚本文件，分别使用for和while循环语句计算
21已知
22编写函数文件使其实现如下功能：
当在命令窗口输入数字后，根据输入参数的个数决定输出的结果；
当没有参数输入时，显示“无输入参数”；
当有一个参数时，则以该参数为边绘制正方形；
当有两个参数时，则以两个参数为长和宽绘制矩形。
functiony=H（varargin）%varargin表示可变的参数
ifnargin==0
无输入参数'
elseifnargin==1
r=varargin{1};
rectangle（'
position'
[00rr]）%表示从（0，0）点开始画宽为R,高为R的矩形
elsenargin==2
r1=varargin{1};
r2=varargin{2};
rectangle（'
[00r1r2]）
23编制M脚本文件，要求从键盘逐个输入数值（input），然后判断输入的数是大于0还是小于0，并输出提示（使用disp命令）是正数（positiveone）还是负数（negativeone），同时记录输入的正数、负数的个数。
forx=1:
n=input（'
ifn<
elseifn>
positionone'
j
24若一个数等于它的各个真因子之和，则称该数为完数，如6=1+2+3，所以6是完数。
求[1,500]之间的全部完数。
form=1:
s=0;
fork=1:
m/2
ifrem（m,k）==0
s=s+k;
ifm==s
25今有多项式P1（x）=x^4-2x+1,P2（x）=x^2+4x-0.5，要求先求得P（x）=P1（x）+P2（x），然后计算xi=0.2*i各点上的P（xi）（i=0,1,2,…,5）值。
A=[100-21];
B=[0014-0.5];
C=A+B
i=0:
5;
xi=0.2*i;
y=polyval（C,xi）
26试编一个m程序，将一维数组x中的N个数按颠倒的次序重新存储。
要求运行程序后，在命令窗口提示“请用[]输入一个一维数组；
”，输入完毕后若回车，就能在输出窗口显示刚才所输入的数组的颠倒次序。
（如N=5，原来x为：
x=[13579]
而经过颠倒处理后x中数据的次序应该为：
x=[97531]）
请用[]输入一个一维数组:
x1=fliplr（x）
模型建立及转换题
1某系统的传递函数为
使用MATLAB求出状态空间表达式和零极点模型。
num=[1.323];
den=[10.51.21];
nsys=zpk（sys）
2求出以下系统的传递函数
，
A=[-1,0,1;
1,-2,0;
0,0,-3];
B=[0,0,1]'
C=[110];
D=1;
nsys=tf（sys）
3已知某系统的传递函数为：
，试用MATLAB语言求出该系统的传递函数模型、状态空间模型和零极点增益模型。
num=[12241220];
den=[24622];
sys1=zpk（sys）
sys2=ss（sys）
4已知双闭环调速系统电流环内的前向通道3个模块传递函数分别为：
试求串联连接的等效传递函数及其等效状态空间模型。
num1=[0.01281];
den1=[0.040];
num2=[30];
den2=[0.00167,1];
num3=[2.5];
den3=[0.01281];
sys1=tf（num1,den1）
sys2=tf（num2,den2）
sys3=tf（num3,den3）
sys=sys1*sys2*sys3
nsys=ss（sys）
5已知两个环节的传递函数分别为：
试求两环节并联连接等效传递函数的num与den向量及等效的状态空间模型。
num1=[1];
den1=[12];
num2=[21];
den2=[112];
sys=sys1+sys2
[num,den]=tfdata（sys,'
v'
6将传递函数模型
转换为状态空间模型和零极点模型。
num=[10];
den=[132];
7系统方程为
求出其状态空间表达式，写出A、B、C、D阵，建立其MATLAB状态空间模型，然后绘制其单位阶跃响应曲线。
A=[010;
001;
-16-11-6];
B=[006]'
C=[100];
step（sys）
8设有一质量弹簧阻尼系统，如下图所示。
F（t）为输入的外力，y（t）为质量块的位移，弹簧的弹性系数为k，阻尼器的阻尼系数为f。
系统的动态方程组为：
求出其状态空间表达式，写出A、B、C、D阵，建立其MATLAB状态空间模型，然后绘制其单位阶跃响应曲线（只要写出MATLAB语句即可）。
A=[01;
-k/m-f/m];
B=[0F（t）/m];
C=[10];
sys=ss[A,B,C,D]
9对下图中所示系统进行建模、模型转换及仿真：
⑴用MATLAB语言表示图示系统的模型，并给出传递函数、零极点和状态空间三种模型的具体表达。
num1=[10.5];
den1=[10.1];
z=[];
p=[0-2-10];
k=[20];
sys2=zpk（z,p,k）
sys3=sys1*sys2
sys=feedback（sys3,1,-1）
nsys1=tf（sys）
nsys2=ss（sys）
⑵用MATLAB语言画出系统单位阶跃响应的波形。
10对图中所示的质量—弹簧—阻尼机械系统，系统的动力学方程为：
其中，m=5kg，k=2N/m，c=0.1N/m.s
，建立其MATLAB状态空间模型，写出A、B、C、D阵，然后绘制其单位阶跃响应曲线。
A=[0,1;
-2/5,-0.1/5];
B=[0,2/5]'
C=[1,0];
11求下面系统在阶跃信号为0.11（t）时系统的响应。
并求系统性能指标：
稳态值、上升时间、调节时间、超调量
num=[20];
den=[18364020];
final=polyval（num,0）/polyval（den,0）
[y,t]=step（sys）
[yp,k]=max（y）
tp=t（k）
chaotiao=100*（yp-final）/final
whiley（n）<
final
risetime=t（n）
i=length（t）;
while（y（i）>
0.98*final&
y（i）<
1.02*final）
i=i-1;
ts=t（i）
step（0.1*sys）
12已知系统传递函数
，绘制系统阶跃响应曲线；
绘出离散化系统阶跃响应曲线，采样周期
num=[1];
den=[10.21.01];
sys1=tf（num,den）
sys2=tf（num,den,0.3）
step（sys2）
数值计算类题目
1求解以下线性代数方程：
A=[1,0,2;
1,1,3;
3,1,2];
B=[2,1,1]'
X=inv（A）*B
2已知矩阵
，
试分别求出A阵和B阵的秩、转置、行列式、逆矩阵以及特征值。
A=[013;
121;
542];
B=[218;
414;
332];
A1=rank（A）
B1=rank（B）
A2=A.'
B2=B.'
A3=det（A）
B3=det（B）
A4=inv（A）
B4=inv（B）
A5=eig（A）
B5=eig（B）
3已知矩阵
在Command窗口中分别求出
、
矩阵为
中每个元素平方组成的矩阵、
阵乘以
阵、
阵和
阵数组乘积（即：
对应元素分别相乘的积构成的矩阵）。
C=A^2
D=A.^2
E=A*B
F=A.*B
4求复数矩阵
的转置C1与共轭转置C2。
A=[157;
634];
B=[3-13;
22-3];
C=A+B*i
C1=C.'
C2=C'
5假设a、b、c和d的定义如下：
；
分别写出下列表达式的运算结果。
（1）a*b
（2）a*c
（3）a.*d
（4）a*d
ans=
-12
-25
3
8
50
105
6求解由下面四个方程组成的方程组。
A=[2-312;
1301;
1-118;
71-22];
B=[8675]'
C=inv（A）*B
7求解由下面四个方程组成的方程组。
B=[1723951]'
8已知某班的5名学生的三门课成绩列表如下：
学生序号12345
高等数学7889647368
外语8377807870
MATLAB语言8291788268
试写出有关命令，先分别找出三门课的最高分及其学生序号；
然后找出三门课总分的最高分及其学生序号。
A=[7889647368;
8377807870;
829178
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