MATLAB与控制系统仿真及实验+2016(一)

MATLAB与控制系统仿真及实验

实验报告

（一）

2015- 2016 学年第 2 学期

专业： 班级： 学号： 姓名：

20 年 月 日

实验一 MATLAB环境与基本运算

一、实验目的

1. 熟悉启动和退出MATLAB软件的方法、熟悉MATLAB软件的运行环境。 2. 掌握MATLAB常用命令和基本操作。 3. 熟悉MATLAB的基本操作。

4. 掌握建立矩阵的方法和MATLAB数组的寻访 5. 掌握MATLAB基本运算，MATLAB变量和运算符

6. 掌握MATLAB各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。 7.

二、实验设备及条件

计算机一台（包含MATLAB 软件环境）。

三、实验原理

1．MATLAB的启动

MATLAB系统的启动有三种常见方法： 1）使用Windows“开始”菜单。

2）运行MATLAB系统启动程序matlab.exe。 3）利用快捷方式。 2．MATLAB系统的退出

要退出MATLAB系统，也有三种常见方法：

1）在MATLAB主窗口File菜单中选择Exit matlab 命令。 2）在MATLAB命令窗口输入Exit或Quit命令。 3）单击MATLAB主窗口的“关闭”按钮。 3．MATLAB帮助窗口

进入帮助窗口可以通过以下三种方法：

1）单击MATLAB主窗口工具栏中的help按钮。 2）在命令窗口中输入helpwin、helpdesk或doc。 3）选择help菜单中的“matlab help”选项。 4．MATLAB帮助命令 1）help命令

在MATLAB命令窗口直接输入help命令将会显示当前帮助系统中所包含的所有项目，即搜索路径中所有的目录名称。同样，可以通过help加函数名来显示该函数的帮助说明。

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2）lookfor命令

help命令只搜索出那些关键字完全匹配的结果，lookfor命令对搜索范围内的m文件进行关键字搜索，条件比较宽松。 3）模糊查询

用户只要输入命令的前几个字母，然后按tab键，系统就会列出所有以这几个字母开头的命令。 5．赋值语句 1）变量＝表达式 2）表达式 6．矩阵的建立

1） 直接输入法：将矩阵的元素用方括号括起来，按矩阵行的顺序输入各元素，同

一行的各元素之间用空格或逗号分开，不同行的元素之间用分号分开。 2） 利用m文件建立矩阵

3） 利用冒号表达式建立一个向量 e1:e2:e3 4） 利用linspace函数产生行向量 linspace(a,b,n)。

四、实验内容

1．练习下面指令：（实验报告中可省略以下命令的输出结果。） cd: 切换目录，例如：cd . , cd .. , cd 目录

clear: 清除内存单元 help: 帮助

who: 查看内存中存在的单元 whos: 查看内存中单元的详细信息 dir: 列出当前目录下的文件或文件夹 path: 列出安装目录的所有路径 save: 将内存中的数据保存在文件中 load: 将文件中的数据加载到matlab中

2．建立自己的工作目录MYWORK和MYDATA，并将它们分别加到搜索路径的前面或者后面。

3．求[122*(74)]32的算术运算结果。

3

4．先求下列表达式的值，然后显示MATLAB工作空间的使用情况并保存全部变量。 2sin85（1）z1 1e2（2）z212i21 In(x1x2),其中x520.45a3.0,2.9,2.8,...,2.8,2.9,3.0 e0.3ae0.3a0.3asin(a0.3)ln,（3）z322t2,0t1（4）z4t211t2,其中t0:0.5:2.5 t22t1,2t3提示：用逻辑表达式求分段函数值。 5．利用MATLAB的帮助功能分别查询path、plot2d、min、round函数的功能和用法。(实验报告中可省略以下命令的输出结果。) >>help path >>help plot2d >>help min >>help round 12344131,B203 347876．已知 A3557327求下列表达式的值：  A+6*B和A-B+I（其中I为单位矩阵）  A*B和A.*B  A/B及B\\A  [A,B] 和 [A ([1，3], :); B^2] 7．设有矩阵A和B 12346789A1112131416171819212223245301617691015,B0234 209702541111（1） 求它们的乘积C； （2） 用whos察看MATLAB工作空间的使用情况。 4

8．完成下列操作：

（1）把以下指令编写为M脚本文件，并运行：

t=0:pi/50:4*pi; y0=exp(-t/3);

y=exp(-t/3).*sin(3*t);

plot(t,y,'-r',t,y0,':b',t,-y0,':b')

grid

（2）建立一个字符串向量，删除其中的大写字母。 提示：利用find函数和空矩阵

（3）求[100,999]之间能被21整除的数的个数。

提示：先利用冒号表达式，再利用find和length函数。

五、心得体会

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