MATLAB实验指导书2013.11.8.doc

MATLAB实验指导书 魏晓华 流体传动与控制工程系 机械工程学院  序号 实验项目名称 时数 必做 选做 每套仪器人数 实验目的要求 1 矩阵与数组和基本操作命令 2 必做 1 掌握矩阵与数组和基本操作命令；能够编写简单的运算代码 2 绘图功能 2 必做 1 掌握绘制二维和三维图形的常用命令；能够编写相关程序 3 M文件 2 必做 1 掌握用M文件编写和保存MATLAB程序代码。 4 MATLAB在实验数据处理中的应用 2 必做 1 掌握多项式函数库；能够编写相关程序。 5 MATLAB在控制系统中的应用 2 必做 1 掌握MATLAB在控制系统分析中的基本命令； 能够运用MATLAB进行控制系统分析。 6 MATLAB在机械动力学中的应用 2 必做 1 掌握MATLAB在机械振动分析中的基本表达式和编写相关程序。 7 MATLAB在液压系统仿真中的应用 2 必做 1 了解MATLAB的Simulink仿真平台； 掌握简单液压系统的仿真。 8 MATLAB在机械优化设计中的应用 2 必做 1 掌握MATLAB在机械优化设计中的应用； 一、线性代数部分 在MATLAB下进行基本数学运算，只需将运算式直接打入提示号（）之后，并按入Enter键即可。例如： (5*2+1.3-0.8)*10/25 ans =4.2000 MATLAB会将运算结果直接存入一变数ans，代表MATLAB运算后的答案（Answer）并显示其数值於荧幕上。 小提示： 是MATLAB的提示符号（Prompt），但在PC中文视窗系统下，由于编码方式不同，此提示符号常会消失不见，但这并不会影响到MATLAB的运算结果。 我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x： x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25 x = 42 此时MATLAB会直接显示x的值。由上例可知，MATLAB认识所有一般常用到的加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）的数学运算符号，以及幂次运算（^）。 小提示： MATLAB将所有变数均存成double的形式，所以不需经过变数宣告（Variable declaration）。MATLAB同时也会自动进行记忆体的使用和回收，而不必像C语言,必须由使用者一一指定.这些功能使的MATLAB易学易用，使用者可专心致力於撰写程式，而不必被软体枝节问题所干扰。 若不想让MATLAB每次都显示运算结果，只需在运算式最後加上分号（；）即可，如下例： y = sin(10)*exp(-0.3*4^2); 若要显示变数y的值，直接键入y即可： y y =-0.0045 在上例中，sin是正弦函数，exp是指数函数，这些都是MATLAB常用到的数学函数。 若一个数学运算是太长，可用三个句点将其延伸到下一行： z = 10*sin(pi/3)* ... sin(pi/3); 1.1 常见数学函数 函 数 名 数 学 计 算 功 能 函 数 名 数 学 计 算 功 能 abs（x） 实数的绝对值或复数的幅值 floor（x） 对x朝-∞方向取整 acos（x） 反余弦arcsin gcd（m，n） 求正整数m和n的最大公约数 acosh（x） 反双曲余弦arccosh imag（x） 求复数x的虚部 angle（x） 在四象限内求复数 x 的相角 lcm（m，n） 求正整数m和n的最小公倍数 asin（x） 反正弦arcsin log（x） 自然对数（以为底数） asinh（x） 反双曲正弦arcsinh log10（x） 常用对数（以10为底数） atan（x） 反正切arctan real（x） 求复数x的实部 atan2（x,y） 在四象限内求反正切 rem（m，n） 求正整数m和n的m/n之余数 atanh（x） 反双曲正切arctanh round（x） 对x四舍五入到最接近的整数 ceil（x） 对x朝+∞方向取整 sign（x） 符号函数：求出x的符号 conj（x） 求复数x的共轭复数 sin（x） 正弦sin cos（x） 余弦cos sinh（x） 反双曲正弦sinh cosh（x） 双曲余弦cosh sqrt（x） 求实数x的平方根： exp（x） 指数函数 tan（x） 正切tan fix（x） 对x朝原点方向取整 tanh（x） 双曲正切tanh 如：输入 x=[-4.85 -2.3 -0.2 1.3 4.56 6.75]，则： ceil(x)= -4 -2 0 2 5 7 fix(x) = -4 -2 0