MATLAB实训报告.docx
徐律1002100405电气工程学院自动化102班2012年12月21日试验一maIab环境的熟识与基本运算一、试验目的1 .熟识malIab开发环境2 .驾驭矩阵、变量、表达式的各种基本运算二、试验基本学问1 .熟识matlab环境matlab桌面和吩咐窗口、吩咐历史窗口、帮助信息阅读器、工作空间阅读器、文件和搜寻路径阅读器。2 .驾驭matIab常用吩咐3. matlab变量与运算符变量命名规则如下：（1）变量名可以由英语字母、数字和下划线组成（2）变量名应以英文字母开头（3）长度不大于31个（4）区分大小写mallab中设置一些特殊的变量与常量，列于下表。malab运算符，通过下面几个表来说明HIaIIab的各种常用运算符表2mallab算术运算符表3mallab关系运算符表4InatIab逻辑运算符表5matlab特殊运算4. Inatlab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5. InatIab的基本运算表7两种运算指令形式和实质内涵的异同表6. matIab的常用函数表8标准数组生成函数表9数组操作函数三、试验内容1、新建一个文件央（自己的名字命名）2、启动InatIab65,将该文件夹添加到matIab路径管理器中。3、保存，关闭对话框4、学习运用help吩咐，例如在吩咐窗口输入helpeye,然后依据相助说明，学习运用指令（其它不会用的指令，依照此方法类推）6、初步程序的编写练习，新建m-file,保存（自己设定文件名，例如CXCrC1、excrc2,exerc3?）,学习运用matlab的基本运算符、数组寻访指令、标准数组生成函数和数组操作函数。留意：每一次XfiIe的修改后，都要存盘。练习a：(2)学习运用clc、CICar,了解其功能和作用。答：CIC是清除吩咐窗体内容CICar是清除工作区间(3)输入c=l:2:20,则c(i)表示什么？其中i=l,2,3,?,10。由试验结果可以得知,c=l:2:20是产生从1到20累加2取数得到一个数组c,依次为1、3,5?17,19.c(i)表示的是数组中的第几个数。篇.：InalIab实习报告电气信息工程学院计算机仿真课程实习报告课题名称：基于InatIab的过程限制系统的设计专业：姓名：班级学号：指导老师：成绩：二。一一年六月二十四日目录1 .matIab简介11.1. mallab的特点11.2. Inatlab的功能11.3. InatIab语言的优点22 .计算机仿真课程实习的H的23 .过程限制系统的设计23.1. 过程限制系统的性能分析23.2. Pid限制器的设计33.2.1. Pid限制器的基本原理33.2.2. Pid限制器参数的整定53.2.3. 仿真与结果分析73.3. Smith预估补偿器的设计83.3.1. SnIith预估补偿器的基本原理83.3.2. 仿真与结果分析84 .计算机仿真课程实习的心得体会95 .参考文献101 .matIab简介matIab是美国mathworks公司推出的一个高性能的数值计算和可视化软件，它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示了一体，构成了一个便利的、界面友好的用户环境。malIab的推出得到'各个领域的广泛关注,其强大的扩展功能为各个领域的应用供应J'基础。由各个领域的专家学者相继推出了mallab工具箱，其中限制类的主要有信号处理、限制系统、神经网络、图像处理等。借助InatIab的这些工具箱，人们可直观、便利地进行分析、计肆与设计工作，从而大大节约了时间，并能很快地设计出更多的解决方案来确保将来更多的技术须要。matlab名字由matrix和laboratory两词的前三个字母组合而成。20世纪七十年头后期时任美国新墨西哥高校计算机科学系主任的CICveInQIer教授出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了用fortran编写的萌芽状态的matlab。经几年的校际流传，在HttlC的推动H.由IittI。、moler»stovebangcrt合作，于1984年成立mathworks公司，并把malIab正式推向市场。1.1. matIab的特点 .功能强大的数值运算 .语言简洁紧凑 .先进的资料视觉化功能 .开放与可延长的架构 .丰富的程式工具箱 .移植性和开放性好 .语句简洁，内涵丰富 .高效便利的矩阵和数组运豫 .便利的绘图功能1.2. matlab的功能matIab可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用工程计算、限制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域，1.3. matIab语言的优点用mallab编程运算与人进行科学计算思路和表达方式一样，所以用mallab进行运算和在草稿纸上演算数学题一样便利。matlab既像一种万能的，科学的数学运算“演算纸”，又像一种万能的计算器一样便利快捷。matlab大大降低了对运用者的数学基础和计算机语言学问的要求，即运用户不懂c或fortran这样的程序设计语言，也可运用matlab轻易地再现C或fortran语言几乎全部的功能，从而设计出功能强大，界面好，稳定牢靠的程序，编程效率和计算效率极高。2 .计算机仿真课程实习的目的(1)、熟识matlab语言的运用，学习并驾驭程序的编写和调试过程。(2),采纳InatIab完成限制系统的建立、分析和设计仿真，了解和驾驭matlab对控制系统的分析和设计的原理。3 .过程限制系统的设计3.1. 过程限制系统的性能分析原系统SimUlink仿真模型框图：图3-1单位阶跃响应曲线0.8输出0.60.40.2001020304050时间60708090100图3-2延迟环节对系统性能的影响：当过程限制系统存在大纯延迟环节时，会使系统的闭环特征方程式包含纯延迟因子，这就必定导致系统的稳定性降低。特殊是，当延迟时间足够长时，还可能造成系统的不稳定。结论：由图象可知，原系统超潮量较大，调整时间长，稔定性较差，须要通过设计使系统响应更加快速。3.2. Pid限制器的设计3.2.1. Pid限制器的基本原理Pid限制器是个在工业限制应用中常见的反饰回路部件。这个限制器把收柒到的数据和一个参考值进行比较，然后把这个差别用广计算新的输入值，这个新的输入值的H的是可以让系统的数据达到或者保持在参考值。和其他简洁的限制运算不同，Pid限制器可以依据历史数据和差别的出现率来调整输入值，这样可以使系统更加精确，更加稳定。可以通过数学的方法证明，在其他限制方法导致系统有稳定误差或过程反红的状况下，一个Pid反馈回路却可以保持系统的稳定。篇三：InatIab试验报告matIab程序设计语言实验报告姓名学号日期试验一Inatlab的基本运用一、试验目的1 .了解Inalalb程序设计语言的基本特点，熟识matIab软件的运行环境：2 .驾驭变量、函数等有关概念，驾驭m文件的创建、保存、打开的方法，初步具备将一般数学问题转化为对应计算机模型处理的实力：3 .驾驭二维图形绘制的方法，并能用这些方法实现计算结果的可视化.二、matIab的基础学问通过本课程的学习，应基本驾驭以下的基础学问：一.matIab筒介二.matIab的启动和退出三.matIab运用界面简介四.帮助信息的获得五.matIab的数值计算功能六.程序流程限制七.m文件八.函数文件九.Hiallab的可视化三、上机练习1 .细致预习其次部分内容，关于matlab的基础学问。2 .熟识matIab环境，将其次部分全部的例子在计算机上练习一遍?123?987?3、已知矩阵a?456,b?6540求a*b,a.*b,比较二者结？?？?？?？789?321?果是否相同。并利用mallab的内部函数求矩阵a的大小、元素和、长度以与最大值。解：>>a=l23:456：789;b=987;654:321：a*bans=302418846954138IM90>>a.*bans=91621242524两者结果不同21169m,n=size（八）m=3n=3>>：b=sum（八）b=121518>>a=length（八）a=3>>：max（八）ans=7894,Fibonacci数组的元素满意fibonacci规则：ak?21)在吩咐窗口中完成：2)利用m文件完成：3)自己定义一个函数文件，并在吩咐窗口中调用该函数完成。?ak?ak?l,(k?l,2,?)；且al?a2?l.现要求该数组中第一个大于100oO的元素。解>>：al=l;>>a2=l;>>b=0;>>whileb<10000b=al+a2;al=a2;a2=b;endbb=109165.在同一个图形窗口的两个子窗口中分别画出？虚线)和x)x)(红色、48?(蓝色、星号)的波形。要求有标题，x、y轴存标注。解：>>x=-10:0.1:10;yl=cos(pi4)*x);subplot(2,2,l),plot(x,yl,r:)xlabel(xl)ylabel(yl=cos(pi4)*x)IilIe(余弦函数);>:x=-10:0.1:10;y2=cos(pi8)*x);subplot(2,2,2),plot(x,yl,b-.p)xlabel(x2)ylabel(y2=cos(pi8)*x)titlc(余弦函数)图形四、2,3,五、简述本次试验的体会和建议。思索题在语句木加分号“；”和不加分号有什么区分？m文件和函数文件有什么异同之处？矩阵乘(*)和数组乘(.*)有何不同?试验二信号的表示与可视化一、试验目的1 .驾驭连续信号的matIab表示方法(表达式与图形描述)：2 .驾驭离散序列的matIab表示方法(表达式与图形描述)；二、试验原理在InatIab中通常用两种方法来表示信号，一种是向后表示信号，另种则是用符号运算的方法来表示信号。用适当的matIab语句表示出信号后,我们就可以利用matIab的绘图吩咐绘出直观的信号波形。(一)连续时间信号的表示与可视化1 .向量表示法：对r连续时间信号f(D,我们可以用两个行向量f和t来表示,其中I向量是形如t=tl:p:t2的matlab吩咐定义的时间范围向量，Il为信号起始时间，12为终止时间，P为时间间隔。向Sf为连续信号f()在向量t所定义的时间点上的样值。2 .符号运算表示法：假如信号可以用一个符号表达式来表示它，则我们可用ezplot吩咐绘制出信号的波形。3 .常用连续信号的表示D单位阶跃信号单位阶跃信号的定义为：？(t)?lt?O?0t?0一种得到单位阶跃信号的方法是在matIab的SymboI
