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实 验 报 告
实验课程: MATLAB与控制系统仿真
姓 名:
学 号:
专业班级:
2016年 6月
目 录
实验一 MATLAB的环境与基本运算(一)
实验二 MATLAB的环境与基本运算(二)
实验三 MATLAB语言的程序设计
实验四 MATLAB的图形绘制
实验五 基于SIMULINK的系统仿真
实验六 控制系统的频域与时域分析
实验七 控制系统PID校正器设计法
实验八 线性方程组求解及函数求极值
实验一 MATLAB的环境与基本运算(一)
一、实验目的
1. 熟悉MATLAB开发环境
2.掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算
二、实验基本原理
1.熟悉MATLAB环境:
MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器、文件和有哪些信誉好的足球投注网站路径浏览器。
2.掌握MATLAB常用命令
表1 MATLAB常用命令
clc
清除命令窗口中内容
clear
清除工作空间中变量
help
对所选函数的功能、调用格式及相关函数给出说明
lookfor
查找具有某种功能的函数但却不知道该函数的准确名称
3.MATLAB变量与运算符
3.1变量命名规则
3.2 MATLAB的各种常用运算符
表2 MATLAB算术运算符
操作符
功能说明
操作符
功能说明
+
加
\
矩阵左除
-
减
.\
数组左除
*
矩阵乘
/
矩阵右除
.*
数组乘
./
数组右除
^
矩阵乘方
矩阵转置
.^
数组乘方
.
数组转置
表3 MATLAB关系运算符
操作符
功能说明
==
等于
~=
不等于
大于
小于
=
大于等于
=
小于等于
表4 MATLAB逻辑运算符
逻辑运算符
逻辑运算
说明
And
逻辑与
|
Or
逻辑或
~
Not
逻辑非
Xor
逻辑异或
表5 MATLAB特殊运算
符号
功能说明示例
符号
功能说明示例
:
1:1:4;1:2:11
.
;
分隔行
..
,
分隔列
…
()
%
注释
[]
构成向量、矩阵
!
调用操作系统命令
{}
构成单元数组
=
用于赋值
4.MATLAB的一维、二维数组的寻访
表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式
三、主要仪器设备及耗材
计算机
四、实验内容
1.新建一个文件夹(自己的名字命名,在机器的最后一个盘符)
2.启动MATLAB,将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。
3.学习使用help命令。
4.窗口命令
??close
??close all
??clc
??hold on
??hold off
了解其功能和作用,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。5.工作空间管理命令
??who
??whos
??clear
6.随机生成一个2×6的矩阵,写出实现矩阵左旋(以第1行第1列为中心逆时针)90°或右旋(顺时针)90°的命令。
左旋:rot90(a);右旋:rot90(flipud(fliplr(a)))(先左右翻转,上下翻转,在左旋90°)
7.求高阶方程的的根,求高阶多项式的值。
8.创建一个二维数组A(4×8)。查询数组A第2行、第3列的元素;查询数组A第2行的所有元素;查询数组A第6列的所有元素;查询数组A按列拉长形成新的数组B;查询数组A按行拉长形成新的数组C。
查询数组A按列拉长形成新的数组B:B=A(:)
查询数组A按行拉长形成新的数组C:B=A’;D=B(:);C=D’
五、实验程序及结果
1、新建一个文件夹(自己的名字命名,在机器的最后一个盘符)
2、启动MATLAB,将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。
3、学习使用help命令。
4、窗口命令
??close
??close all
??clc
??hold on
??hold off
5、工作空间管理命令
??who
??whos
??clear
3、程序如下:
%随机生成一个2×6的矩阵
a=rand(2,6)
%左旋90度
a1=rot90(a)
%右旋90度
a2=rot90(flipud(fliplr(a)))
%创建一个二维数组A(4×8)。查询数组A第2行、第3列的元素;查询数组A第2行的所有元素;
%查询数组A第6列的所有元素;查询数组A按列拉长形成新的数组B;查询数组A按行拉长形成新的数组C
A=[1 2 3 4 5 6 7 8;9 10 11 12 13 14 15 16; 17 18 19 20 21 22 23 24;25 26 27 28 2
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