中南大学系统仿真实验报告Word文档下载推荐.docx

1、2 3 8;1 1 1,inv（B）B = 5 3 1 2 3 8 A=2 3;4 4,B=5 3;3 8,inv（A）,inv（B）;AB,A/B,inv（A）*B,B*inv（A）A = 2 3 4 4 5 3 3 87、 p =1,-6,-72,-27, roots（p）p = 1 -6 -72 -27 p=2,3,6,roots（p） 2 3 6 + - 8、（A为n*n的方阵） A=0 1 0;-4 4 0;-2 1 2,poly（A）,B=sym（A）,poly（B） 0 1 0 -4 4 0 -2 1 2 1 -6 12 -8 B = 0, 1, 0 -4, 4, 0 -2, 1

2、, 2 ans = x3-6*x2+12*x-89,、（conv是多项式相乘，deconv是多项式相除） u=1 2 4 6 ,v=5 0 0 -6 7,conv（u,v）u = 1 2 4 6v = 5 0 0 -6 7 5 10 20 24 -5 -10 -8 42 v=1 2 4 6 ,u=5 0 0 -6 7,deconv（u,v） 5 -1010、（点乘是数组的运算，没有点的乘是矩阵运算） a = 2 5;3 4, b =3 1;4 7,a.*b,a*ba = 2 5 3 4b = 3 1 4 7 6 5 12 28 26 3725 31 a = 2 3; b = 4 7;a.*b

3、= 8 21;a*b %错误a*b = 29;11、（who 可以看到你用过的一些变量，whos是把该变量及所存储的大小等信息都显示出来了） whoYour variables are:A B a ans b p u v whos Name Size Bytes Class Attributes A 2x2 32 double B 2x2 32 double a 1x2 16 double ans 1x2 16 double b 1x2 16 double p 1x3 24 double u 1x5 40 double v 1x4 32 double 12、 A=2 5 3;6 5 4,dis

4、p（A）,size（A）,length（A） 2 5 3 6 5 4 3实验二 MATLAB绘图命令 熟悉MATLAB基本绘图命令，掌握如下绘图方法： 1坐标系的选择、图形的绘制； 2图形注解（题目、标号、说明、分格线）的加入； 3图形线型、符号、颜色的选取。t=0:pi/360:2*pi;x=cos（t）+ cos（t*4）;y=sin（t）+ sin（t*4）;xlabel（x轴）;ylabel（y轴plot（y,x）,grid;t=0:100;x=3*t;y=4*t;z=sin（2*t）;plot3（x,y,z,g:）x = linspace（-2*pi,2*pi,40）;y=sin（x

5、）;stairs（x,y） 4、x=cos（t）+ cos（t*4） + sin（t*4）;plot（y,x,r:th=0:pi/1000:2*pi;r=cos（2*th）;polar（th,r）;title（四叶草图6、pi/20:x=exp（j*th）;plot（real（x）,imag（x）,r-.） ;grid; text（0,0,中心x=-2:2;8、y=-2:9、X,Y = meshgrid（x,y）;Z = Y.*exp（-X.2-Y.2）;C,h = contour（X,Y,Z）;set（h,ShowText,onTextStep,get（h,LevelStep）*2）8、x

6、= 0:10;y = 2*x+3;subplot（411）;plot（x,y）; grid;y的原函数subplot（412） ;semilogy（x,y）;对y取对数subplot（413） ;semilogx（x,y）;对x取对数subplot（414） ;loglog（x,y）;对xy均取对数9、x = -3:3;bar（x,exp（-x.*x）,g） 实验三 MATLAB程序设计 1熟悉MATLAB程序设计的方法和思路； 2掌握循环、分支语句的编写，学会使用look for、help命令。程序举例f=1,1;i=1;while f（i）+f（i+1）1000f（i+2）=f（i）+f（

7、i+1）;i=i+1;endf,if = Columns 1 through 14 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 Columns 15 through 16 610 987i = 15m=3;n=4;for i=1:m for j=1:n a（i,j）=1/（i+j-1）; endformat rata 1 1/2 1/3 1/4 1/2 1/3 1/4 1/5 1/3 1/4 1/5 1/6 （分数格式形式。用有理数逼近显示数据）m=5;end 1/4 1/5 1/6 1/7 1/5 1/6 1/7 1/8 3、程序中没有format rat命

8、令时，如果上次运行结果没有清除，输出的结果就是上次运行的结果！但是运用clear命令清楚之前的运行结果之后就会正常运行。x=input（请输入x的值: if x=10 y=cos（x+1）+sqrt（x*x+1）; else y=x*sqrt（x+sqrt（x）; y2y = 2391/647 y=fprintf（不在定义域内，请重新输入：return y=1/（x-10）; y -1/8p=0 0 0 1 3 0 2 0 0 9;length（p）,if p（1）=0,p=p（2:length（p）; end;end;p Columns 1 through 5 1 3 0 2 0 Colum

9、ns 6 through 7 0 9 p（p=0）=; 1 3 2 9 e2（500） lookfor ffibnoe2 - ffibno 计算斐波那契亚数列的函数文件 help e2 ffibno 计算斐波那契亚数列的函数文件 n可取任意自然数 程序如下（用法： lookfor 关键词在所有M文件中找“关键词”，比如：lookfor max（即寻找关键词“max”）其实就和我们平时用CTRL+F来查找“关键词”是一样的而help是显示matlab内置的帮助信息 用法：help 命令，比如 help inv ，作用就是调用inv这个命令的帮助）程序设计题用一个MATLAB语言编写一个程序：输入

10、一个自然数，判断它是否是素数，如果是，输出“It is one prime”，如果不是，输出“It is not one prime.”。要求通过调用子函数实现。最好能具有如下功能：设计较好的人机对话界面，程序中含有提示性的输入输出语句。能实现循环操作，由操作者输入相关命令来控制是否继续进行素数的判断。如果操作者希望停止这种判断，则可以退出程序。如果所输入的自然数是一个合数，除了给出其不是素数的结论外，还应给出至少一种其因数分解形式。例：输入 6， 因为6不是素数。则程序中除了有“It is not one prime”的结论外，还应有：“6=2*3”的说明。function sushuwhi

11、le 1 请输入一个自然数if x a=sym（a11 a12;a21 a22da=det（a）ea=eig（a）da = a11*a22-a12*a21 ea = 1/2*a11+1/2*a22+1/2*（a112-2*a11*a22+a222+4*a12*a21）（1/2） 1/2*a11+1/2*a22-1/2*（a112-2*a11*a22+a222+4*a12*a21）（1/2）a=sym（2 3;1 5da =7ea = 7/2+1/2*21（1/2） 7/2-1/2*21（1/2）2. 求方程的解（包括精确解和一定精度的解） r1=solve（x2+x-1rv=vpa（r1）rv

12、4=vpa（r1,4）rv20=vpa（r1,20）r1 = 1/2*5（1/2）-1/2 -1/2*5（1/2）-1/2rv = .560rv4 = .6180rv20 = .64848203 a=sym（ab=sym（bc=sym（cd=sym（d %定义4个符号变量w=10;x=5;y=-8;z=11; %定义4个数值变量A=a,b;c,d %建立符号矩阵AB=w,x;y,z %建立数值矩阵Bdet（A） %计算符号矩阵A的行列式det（B） %计算数值矩阵B的行列式A = a, b c, d 10 5 -8 11 a*d-b*c 1504. syms x y;s=（-7*x2-8*y2

13、）*（-x2+3*y2）;expand（s） %对s展开collect（s,x） %对s按变量x合并同类项（无同类项）factor（ans） % 对ans分解因式7*x4-13*x2*y2-24*y47*x4-13*x2*y2-24*y4 ans =（8*y2+7*x2）*（x2-3*y2）5. 对方程 AX=b求解 A=34,8,4;3,34,3;3,6,8;b=4;6;2;X=linsolve（A,b） %调用linsolve函数求解Ab %用另一种方法求解X =6 对方程组求解a11*x1+a12*x2+a13*x3=b1a21*x1+a22*x2+a23*x3=b2a31*x1+a32

14、*x2+a33*x3=b3syms a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33 b1 b2 b3;A=a11,a12,a13;a21,a22,a23;a31,a32,a33;b=b1;b2;b3;XX=Ab %用左除运算求解（X=linsolve（A,b） %调用linsolve函数求的解）XX = （a12*a23*b3-a12*b2*a33+a13*a32*b2-a13*a22*b3+b1*a22*a33-b1*a32*a23）/（a11*a22*a33-a11*a32*a23-a12*a21*a33+a32*a21*a13-a22*a31*a13+a31*a1

15、2*a23） -（a11*a23*b3-a11*b2*a33-a21*a13*b3-a23*a31*b1+b2*a31*a13+a21*b1*a33）/（a11*a22*a33-a11*a32*a23-a12*a21*a33+a32*a21*a13-a22*a31*a13+a31*a12*a23） （a32*a21*b1-a11*a32*b2+a11*a22*b3-a22*a31*b1-a12*a21*b3+a31*a12*b2）/（a11*a22*a33-a11*a32*a23-a12*a21*a33+a32*a21*a13-a22*a31*a13+a31*a12*a23）7syms a b

16、 t x y z;f=sqrt（1+exp（x）;diff（f） %未指定求导变量和阶数，按缺省规则处理f=x*cos（x）;diff（f,x,2） %求f对x的二阶导数diff（f,x,3） %求f对x的三阶导数f1=a*cos（t）;f2=b*sin（t）;diff（f2）/diff（f1） %按参数方程求导公式求y对x的导数1/2/（1+exp（x）（1/2）*exp（x）-2*sin（x）-x*cos（x）-3*cos（x）+x*sin（x）-b*cos（t）/a/sin（t）三、SIMULINK的使用其中：R（s）为阶跃输入，C（s）为输出仿真图：波形图：实验五 MATLAB在控制系

17、统分析中的应用1掌握MATLAB在控制系统时间响应分析中的应用；2掌握MATLAB在系统根轨迹分析中的应用； 3. 掌握MATLAB控制系统频率分析中的应用； 4. 掌握MATLAB在控制系统稳定性分析中的应用基本命令 1. step 2. impulse 3. initial 4. lsim 5. rlocfind 6. bode 7. margin 8. nyquist 9. Nichols 10. cloop1. 求下面系统的单位阶跃响应 num=4 ; den=1 , 1 , 4 ;step（num , den）y , x , t=step（num , den） ;tp=spline（

18、y , t , max（y） %计算峰值时间max（y） %计算峰值tp =2. 求如下系统的单位阶跃响应 a=0,1;-6,-5;b=0;1;c=1,0;d=0;y,x=step（a,b,c,d）;plot（y）3. 求下面系统的单位脉冲响应： den=1 , 1 ,4 ;impulse（num,den）4. 已知二阶系统的状态方程为：求系统的零输入响应和脉冲响应。 a=0 , 1 ; -10 , -2 ; b=0 ; 1 ;c=1 , 0 ; d=0 ;x0=1 ,0;subplot（1 , 2 , 1） ;initial（a , b , c ,d,x0）subplot（1 , 2 , 2

19、） ;impulse（a , b , c , d）5：系统传递函数为：输入正弦信号时，观察输出 信号的相位差。 num=1 ; den=1 , 1 ;t=0 : : 10 ;u=sin（2*t） ; hold onplot（t,u, rlsim（num,den,u,t）6. 有一二阶系统，求出周期为4秒的方波的输出响应num=2 5 1;den=1 2 3;t=（0:.1:10）;period=4;u=（rem（t,period）=period./2）;%看rem函数功能lsim（num,den,u,t）;7. 已知开环系统传递函数，绘制系统的根轨迹，并分析其稳定性num=1 2;den1=1

20、 4 3;den=conv（den1,den1）;figure（1）rlocus（num,den）k,p= rlocfind（num,den）figure（2）k=55;num1=k*1 2;den=1 4 3;den1=conv（den,den）;num,den=cloop（num1,den1,-1）;impulse response （k=55） figure（3）k=56;impulse response（k=56）Select a point in the graphics windowselected_point =k =8. 作如下系统的bode图 n=1 , 1 ; d=1 , 4 , 11 , 7 ; bode（n , d）,grid on9. 系统传函如下 求有理传函的频率响应，然后在同一张图上绘出以四阶伯德近似表示的系统频率响应 num=1;den=conv（1 2,conv（1 2,1 2）; w=logspace（-1,2）; t=;m1,p1=bode（num,den,2）;p1=p1-t*w*180/pi;n2,d2=pade（t,4）;numt=conv（n2,num）;dent=（conv（den,d2）;m2,p2=bode（numt,dent,w）;subplot（2,1,1）