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MATLAB仿真技术

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第1章 习题

5.利用直接输入法和矩阵编辑器创建矩阵A=?

?

?

?

??642531。 解:⑴利用直接输入法输入程序 A=[1 3 5;2 4 6]

按Enter 键后,屏幕显示

A = 1 3 5 2 4 6

⑵用矩阵编辑器创建矩阵,如图1.1所示。

图1.1 MATLAB 编辑器

7.用矩阵编辑器创建矩阵a,使a 具有如下矩阵形式。

a=??????642531?a=??????????654321?a=??????????987654321?a=????

??????098706540321?a=?????

???????00

00

09870654

0321

解:用矩阵编辑器创建矩阵a 的过程如图1.2、1.3、1.4、1.5、1.6所示。

图1.2 图1.3

图1.4 图1.5

图1.6

9.已知矩阵B=?????

??

?????????922518113211912102201304161475231501017,试:①提取矩阵B 的第一行和第二行的第2、4、5个元素组成新矩阵1B ;②提取矩阵B 的第三行和第一行的全部元素组成新矩阵2B ;③使矩阵B 的第一行和第三行的第2;4个元素为0;④标出矩阵B 的第一行中小于5的元素。

解:①如上题,用矩阵编辑器生成矩阵B ,再输入程序 B1=B([1,2],[2,4,5]) 按Enter 键后,屏幕显示

B1 = 0 0 15 5 14 16 ②输入程序 B2=B([1,3],:)

按Enter 键后,屏幕显示

B2 = 17 0 1 0 15 4 0 13 0 22 ③第一行和第三行的第2;4个元素原本就为0。 ④输入程序如下

C=B(1,:)<5; %将B 矩阵第一行中小于5 的值标记为1 D=B(1,C) %去B 矩阵第一行中标为1的元素 按Enter 键后,屏幕显示

D= 0 1 0

11.已知矩阵a 为4阶魔方阵,令a+3赋值给b ,a+b 赋值给c ,求b 和c 。 解:程序如下。

>> a=magic(4) %建立4阶魔方矩阵

a = 16 2 3 13 5 11 10 8 9 7 6 12 4 14 15 1 >> b=a+3 %将a 中各元素加3

b = 19 5 6 16 8 14 13 11 12 10 9 15

7 17 18 4

>> c=a+b %将a,b 中对应元素相加

c = 35 7 9 29 13 25 23 19 21 17 15 27 11 31 33 5

13.已知A 为3×3的均匀分布随机矩阵,B 为3×2的均匀分布随机矩阵,C 为2×3的均匀分布随机矩阵,求Q=C *A^2*B 。

解:程序如下。

>> A=rand(3,3) %A 为3×3的均匀分布随机矩阵 A = 664/815 717/785 408/1465 1298/1433 1493/2361 1324/2421 751/5914 694/7115 338/353 >> B=rand(3,2) %B 为3×2的均匀分布随机矩阵 B = 687/712 581/607 589/3737 614/1265 6271/6461 1142/1427

>> C=rand(2,3) %C 为2×3的均匀分布随机矩阵 C = 689/4856 1065/1163 1966/2049 407/965 61/77 3581/5461 >> Q1=C*A^2*B

Q1 = 1444/357 6485/1544 1263/311 699/163

15.指出下列矩阵函数所实现的具体运算。

⑴A=rand(5);⑵B=rank(A);⑶C=eig(A);⑷D=sqrtm(A);⑸E=det(A)

解:⑴A=rand(5)建立5x5的均匀分布随机矩阵; ⑵B=rank(A)求A 矩阵的秩;

⑶C=eig(A)是求的A 矩阵的全部特征值;

⑷D=sqrtm(A)是按矩阵乘法的方式对A 矩阵开平方根; ⑸E=det(A)是求矩阵A 的行列式。

17.利用MATLAB 的roots 函数求?(x)=5

x +44

x +103

x +162

x +17x +12=0的根。 解:程序运行如下 >> p=[1,4,10,16,17,12]

p = 1 4 10 16 17 12 >> x=roots(p)

x = -1.6506 -1.0000 + 1.4142i -1.0000 - 1.4142i -0.1747 + 1.5469i -0.1747 - 1.5469i

19.画出一个幅度为2、频率为4Hz 、相位为3

π

的正弦信号。 解:程序如下 >> A=2;

>> phi=pi/3;

>> omega=2*pi/12;

>> n=-10:10;

>> x=A*sin(omega*n+phi);

>> stem(n,x,'fill');

>> grid on;

运行结果如图1.7所示。

图1.7 离散正弦信号图

第2章习题

1.系统的微分方程为'x(t)=-4x(t)+2u(t),其中u(t)是幅度为1、角频率为1rad/s 的方波输入信号,试建立系统的Simulink模型并进行仿真。

解:利用模块库中的模块建立系统模型,如图2.1所示。

图2.1 求解微分方程的模型

在Scope窗口中看到仿真曲线如图2.2所示。

图2.2 仿真结果

3.某单位反馈控制系统如图2.3(a)所示,引人反馈如图2.3(b)所示。

F

?

Y F

(a)控制系统结构图 (b)

图2.3

(1)在Simulink环境下构建原始系统的结构图,输入阶跃信号,进行仿真,并对结果进行分析。

(2)在原系统中引人比例反馈,在Simulink环境下构建引人比例反馈后的系统结构图,进行仿真,并对结果进行分析。

解:(1)在Simulink环境下构建原始系统的结构图如图2.4所示,仿真结果如图2.5所示。

图2.4 仿真模型

图2.5 仿真结果

(2)在Simulink环境下构建引人比例反馈后的系统结构图如图2.6所示,仿真结果如图2.7所示。

图2.6 仿真模型

图2.7 仿真结果

5.使用Simulink 仿真求下列系统的单位脉冲响应(Simulink 中没有单位冲激信号模块,所以要利用阶跃信号模块经微分来产生)。

(1)H (s )=

)

5)(2()

1(5+++s s s s

(2)H (s )=1

1

5232++++s s s s

解:(1)建立的系统仿真模型如图2.8所示,仿真结果如图2.9所示。

图2.8 系统仿真模型

图2.9 仿真结果

(2)建立的系统仿真模型如图2.10所示,仿真结果如图2.11所示。

图2.10 系统仿真模型

图2.11 仿真结果

第3章习题

2.利用信号处理模块库中的模块,构造并仿真信号:

?(n)=δ(n)+2u(n-1)-δ(n-3)

解:

图3.1 仿真框图

选择模块搭建好的模型如图3.1所示。接着设置各个模块的参数,Discrete Impulse模块参数如图3.2所示,Discrete Impulse1模块参数如图3.3所示,

Buffer中Output Buffer Size设置为20,Gain模块Gain参数设为-1,Constant模块中Constant Value设为2,Delay模块中Delay参数设为1。仿真结果如图3.4所示。

图3.2 Discrete Impulse模块参数

图3.3 Discrete Impulse1模块参数

图3.4 仿真结果

5.设计一个巴特沃斯数字低通滤波器,使其满足:通带截止频率为0.4π,通带波纹小于0.5dB;阻带截止频率为06π,阻带最小衰减为50dB,试用FDAtool设计该数字滤波器,并生成脉冲响应曲线和频率响应曲线。

解:按3.5图设计滤波器参数。

图13.5滤波器设计界面

点击Impulse选项得到冲激响应曲线如图3.6所示。

图3.6 冲激响应

频率响应曲线如图3.7所示。

图3.7 幅频特性和相频特性

12.自行录入一段语言信号,并对其做4倍抽取运算,观测抽取前与抽取后的频谱变化。

解:选择模块构造仿真框图如图3.8所示。

图3.8 仿真模型框图

在matlab工作空间输入命令

[x,fs]=wavread('E:\yinyue\xuyong.wav');

设置各个模块参数。Buffer模块参数如图3.9所示。Signal from work space参数如图3.10所示。

图3.9 Buffer参数设置

图3.10 Signal from work space参数设置仿真结果如下:

图3.11 仿真前

图3.12 仿真后

第4章习题

2.对四进制差分相移键控(DPSK)通信系统进行建模和蒙特卡罗仿真。

解:程序如下:

clear all;

SNRindB1=0:2:12;

SNRindB2=0:0.1:12;

for i=1:length(SNRindB1)

simu_err_prb(i)=snr2ps(SNRindB1(i)); %仿真误码率

end

for i=1:length(SNRindB2)

SNR=exp(SNRindB2(i)*log(10)/10);

theo_err_prb(i)=2*qfunc(sqrt(SNR));

end

semilogy(SNRindB1,simu_err_prb,'*');

hold on;

semilogy(SNRindB2,theo_err_prb);

xlabel('Eb/N0(dB)');

ylabel('误码率');

legend('仿真符号误码率','理论符号误码率');

function [p]=snr2ps(snr_in_dB)

N=10000;

Es=1;

snr=10^(snr_in_dB/10);

sigma=sqrt(Es/(4*snr));

for i=1:2*N

temp=rand;

if (temp<0.5)

dsource(i)=0;

else

dsource(i)=1;

end

end

mapping=[0 1 3 2];

M=4;

[diff_enc_output]=cm_dpske(Es,M,mapping,dsource);

for i=1:N

[n(1) n(2)]=gausamp(sigma);

r(i,:)=diff_enc_output(i,:)+n;

end

numoferr=0;

prev_theta=0;

for i=1:N

theta=angle(r(i,1)+j*r(i,2));

delta_theta=mod(theta-prev_theta,2*pi);

if ((delta_theta7*pi/4))

decis=[0 0];

elseif (delta_theta<3*pi/4)

decis=[0 1];

elseif (delta_theta<5*pi/4)

decis=[1 1];

else

decis=[1 0];

end

prev_theta=theta;

if ((decis(1)~=dsource(2*i-1))|(decis(2)~=dsource(2*i))) numoferr=numoferr+1;

end

end

p=numoferr/N;

end

function [enc_comp]=cm_dpske(E,M,mapping,sequence)

k=log2(M);

N=length(sequence);

remainder=rem(N,k);

if(remainder~=0)

for i=N+1:N+k-remainder

sequence(i)=0;

end

N=N+k-remainder;

end

theta=0;

for i=1:k:N

index=0;

for j=i:i+k-1

index=2*index+sequence(j);

end

index=index+1;

theta=mod(2*pi*mapping(index)/M+theta,2*pi);

enc_comp((i+k-1)/k,1)=sqrt(E)*cos(theta);

enc_comp((i+k-1)/k,2)=sqrt(E)*sin(theta);

end

function [y1 y2]=gausamp(sigma)

y1=sigma*randn(1);

y2=sigma*randn(1);

end

运行结果如图4.1所示。

图4.1 运行结果

MATLAB-仿真技术

MATLAB-仿真技术 作 业 合 集

第1章习题 5.利用直接输入法和矩阵编辑器创建矩阵A=? ? ? ? ??642531。 解:⑴利用直接输入法输入程序 A=[1 3 5;2 4 6] 按Enter 键后,屏幕显示 A = 1 3 5 2 4 6 ⑵用矩阵编辑器创建矩阵,如图1.1所示。 图1.1 MATLAB 编辑器 7.用矩阵编辑器创建矩阵a,使a 具有如下矩阵形式。 a=??????642531?a=??????????654321?a=??????????987654321?a=???? ??????098706540321?a=????? ???????00 00 09870654 0321 解:用矩阵编辑器创建矩阵a 的过程如图1.2、1.3、1.4、1.5、1.6所示。 图1.2 图1.3 图1.4图1.5

图1.6 9.已知矩阵B=????? ?? ?????????922518113211912102201304161475231501017,试:①提取矩阵B 的第一行和第二行的第2、4、5个元素组成新矩阵1B ;②提取矩阵B 的第三行和第一行的全部元素组成新矩阵2B ;③使矩阵B 的第一行和第三行的第2;4个元素为0;④标出矩阵B 的第一行中小于5的元素。 解:①如上题,用矩阵编辑器生成矩阵B ,再输入程序 B1=B([1,2],[2,4,5]) 按Enter 键后,屏幕显示 B1 = 0 0 15 5 14 16 ②输入程序 B2=B([1,3],:) 按Enter 键后,屏幕显示 B2 = 17 0 1 0 15 4 0 13 0 22 ③第一行和第三行的第2;4个元素原本就为0。 ④输入程序如下 C=B(1,:)<5; %将B 矩阵第一行中小于5 的值标记为1 D=B(1,C) %去B 矩阵第一行中标为1的元素 按Enter 键后,屏幕显示 D= 0 1 0 11.已知矩阵a 为4阶魔方阵,令a+3赋值给b ,a+b 赋值给c ,求b 和c 。 解:程序如下。 >> a=magic(4) %建立4阶魔方矩阵 a = 16 2 3 13 5 11 10 8 9 7 6 12 4 14 1 5 1 >> b=a+3 %将a 中各元素加3 b = 19 5 6 16 8 14 13 11 12 10 9 15 7 17 18 4

MATLAB仿真实验报告

MATLAB 仿真实验报告 课题名称:MATLAB 仿真——图像处理 学院:机电与信息工程学院 专业:电子信息科学与技术 年级班级:2012级电子二班 一、实验目的 1、掌握MATLAB处理图像的相关操作,熟悉相关的函数以及基本的MATLAB语句。 2、掌握对多维图像处理的相关技能,理解多维图像的相关性质 3、熟悉Help 命令的使用,掌握对相关函数的查找,了解Demos下的MATLAB自带的原函数文件。 4、熟练掌握部分绘图函数的应用,能够处理多维图像。 二、实验条件

MATLAB调试环境以及相关图像处理的基本MATLAB语句,会使用Help命令进行相关函数查找 三、实验内容 1、nddemo.m函数文件的相关介绍 Manipulating Multidimensional Arrays MATLAB supports arrays with more than two dimensions. Multidimensional arrays can be numeric, character, cell, or structure arrays. Multidimensional arrays can be used to represent multivariate data. MATLAB provides a number of functions that directly support multidimensional arrays. Contents : ●Creating multi-dimensional arrays 创建多维数组 ●Finding the dimensions寻找尺寸 ●Accessing elements 访问元素 ●Manipulating multi-dimensional arrays操纵多维数组 ●Selecting 2D matrices from multi-dimensional arrays从多维数组中选择二维矩 阵 (1)、Creating multi-dimensional arrays Multidimensional arrays in MATLAB are created the same way as two-dimensional arrays. For example, first define the 3 by 3 matrix, and then add a third dimension. The CAT function is a useful tool for building multidimensional arrays. B = cat(DIM,A1,A2,...) builds a multidimensional array by concatenating(联系起来)A1, A2 ... along the dimension DIM. Calls to CAT can be nested(嵌套). (2)、Finding the dimensions SIZE and NDIMS return the size and number of dimensions of matrices. (3)、Accessing elements To access a single element of a multidimensional array, use integer subscripts(整数下标). (4)、Manipulating multi-dimensional arrays

春MATLAB仿真期末大作业

MATLAB仿真 期末大作业 姓名:班级:学号:指导教师:

2012春期末大作业 题目:设单位负反馈控制系统前向通道传递函数由)()(21s G s G 和串联,其中: ) 1(1)()(21++==s A s G s K s G A 表示自己学号最后一位数(可以是零),K 为开环增益。要求: (1)设K=1时,建立控制系统模型,并绘制阶跃响应曲线(用红色虚线,并标注坐标和标题);求取时域性能指标,包括上升时间、超调量、调节时间、峰值时间; (2)在第(1)问中,如果是在命令窗口绘制阶跃响应曲线,用in1或者from workspace 模块将命令窗口的阶跃响应数据导入Simulink 模型窗口,用示波器显示阶跃响应曲线;如果是在Simulink 模型窗口绘制阶跃响应曲线,用out1或者to workspace 模块将Simulink 模型窗口的阶跃响应数据导入命令窗口并绘制阶跃响应曲线。 (3)用编程法或者rltool 法设计串联超前校正网络,要求系统在单位斜坡输入信号作用时,速度误差系数小于等于0.1rad ,开环系统截止频率s rad c /4.4''≥ω,相角裕度大于等于45度,幅值裕度大于等于10dB 。

仿真结果及分析: (1)、(2)、将Simulink模型窗口的阶跃响应数据导入命令窗口并绘制阶跃响应曲线 通过在Matlab中输入命令: >> plot(tout,yout,'r*-') >> title('阶跃响应曲线') 即可得出系统阶跃响应曲线,如下: 求取该控制系统的常用性能指标:超调量、上升时间、调节时间、峰值时间的程序如下: G=zpk([],[0,-1],5)。 S=feedback(G,1)。

电力电子技术MatLab仿真

本文前言 MA TLAB的简介 MATLAB是一种适用于工程应用的各领域分析设计与复杂计算的科学计算软件,由美国Mathworks公司于1984年正式推出,1988年退出3.X(DOS)版本,19992年推出4.X(Windows)版本;19997年腿5.1(Windows)版本,2000年下半年,Mathworks公司推出了他们的最新产品MATLAB6.0(R12)试用版,并于2001年初推出了正式版。随着版本的升级,内容不断扩充,功能更加强大。近几年来,Mathworks公司将推出MATLAB语言运用于系统仿真和实时运行等方面,取得了很多成绩,更扩大了它的应用前景。MATLAB已成为美国和其他发达国家大学教学和科学研究中最常见而且必不可少的工具。 MATLAB是“矩阵实验室”(Matrix Laboratory)的缩写,它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言,着重针对科学计算、工程计算和绘图的需要。在MATLAB中,每个变量代表一个矩阵,可以有n*m个元素,每个元素都被看做复数摸索有的运算都对矩阵和复数有效,输入算式立即可得结果,无需编译。MATLAB强大而简易的做图功能,能根据输入数据自动确定坐标绘图,能自定义多种坐标系(极坐标系、对数坐标系等),讷讷感绘制三维坐标中的曲线和曲面,可设置不同的颜色、线形、视角等。如果数据齐全,MATLAB通常只需要一条命令即可做图,功能丰富,可扩展性强。MATLAB软件包括基本部分和专业扩展部分,基本部分包括矩阵的运算和各种变换、代数和超越方程的求解、数据处理和傅立叶变换及数值积分风,可以满足大学理工科学生的计算需要,扩展部分称为工具箱,它实际上使用MATLAB的基本语句编成的各种子程序集,用于解决某一方面的问题,或实现某一类的新算法。现在已经有控制系统、信号处理、图象处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络及小波分析等多种工具箱,并且向公式推倒、系统仿真和实时运行等领域发展。MATLAB语言的难点是函数较多,仅基本部分就有七百多个,其中常用的有二三百个。 MATLAB在国内外的大学中,特别是数值计算应用最广的电气信息类学科中,已成为每个学生都应该掌握的工具。MATLAB大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。

《MATLAB程序设计与应用(刘卫国)》(第二版) 答案

《MATLAB程序设计与应用(刘卫国)》(第二版)实验一MATLAB运算基础 1.(1) z1=2*sin(pi*85/180)/(1+exp(2)) (2)x=[2,1+2i;-0.45,5]; z2=log(x+sqrt(1+x.^2))/2 (3)a=-3.0:0.1:3.0; z3=0.5*(exp(0.3*a)-exp(-0.3*a)).*sin(a+0.3)+log((0.3+a)/2) (4)t=0:0.5:2.5; z4=(t>=0&t<1).*t.^2+(t>=1&t<2).*(t.^2-1)+(t>=2&t<3).*(t.^2-2*t+1) 2. A=[12,34,-4;34,7,87;3,65,7]; B=[1,3,-1;2,0,3;3,-2,7]; (1)a=A+6*B b=A-B+eye(size(A)) %I=eye(size(A)) (2)c=A*B d=A.*B (3)e=A^3 f=A.^3 (4)g=A/B h=B\A (5)m=[A,B] n=[A([1,3],:);B^2] 3. 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]; B=[3,0,16;17,-6,9;0,23,-4;9,7,0;4,13,11]; (1)C=A*B (2)D=C(3:end,2:end) 4.(1) a=100:999; b=rem(a,21)==0; c=find(b); d=length(c) (2)ch='Just as Bianhaiman said,Xiehong is ...'; e=find(ch>='A'&ch<='Z'); ch(e)=[] 实验二 MATLAB矩阵分析与处理 1.E=eye(3);

电力电子技术MATLAB仿真报告模板

《电气专业核心课综合课程设计》 题目:基于MATLAB的电力电子技术 仿真分析 学校: 院(系): 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 目录

1.整流电路仿真………………………………………………………………………………页码 1.1单相半波可控整流系统………………………………………………………………页码 1.1.1晶闸管的仿真…………………………………………………………………页码 1.1.2单相半波可控整流电路的仿真………………………………………………页码 1.2晶闸管三相桥式整流系统的仿真…………………………………………………页码 1.3相位控制的晶闸管单相交流调压器带系统的仿真………………………………页码 2.斩波电路仿真………………………………………………………………………………页码 2.1降压斩波电路(Buck变换器)………………………………………………………页码 2.1.1可关断晶闸管(GTO)的仿真…………………………………………………页码 2.1.2 Buck变换器的仿真………………………………………………………页码 2.2升压斩波电路(Boost变换器)………………………………………………………页 码 2.2.1绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的仿真…………………………………………页码 2.2.2 Boost变换器的仿真……………………………………………………………页码4.逆变电路仿真………………………………………………………………………………页码 4.1晶闸管三相半波有源逆变器的仿真………………………………………………页码 5.课程设计总结………………………………………………………………………………页码参考文献……………………………………………………………………………………页码 电气专业核心课综合课程设计任务书

电机学matlab仿真大作业报告

. 基于MATLAB的电机学计算机辅助分析与仿真 实验报告

一、实验内容及目的 1.1 单相变压器的效率和外特性曲线 1.1.1 实验内容 一台单相变压器,N S =2000kVA, kV kV U U N N 11/127/21=,50Hz ,变压器的参数 和损耗为008.0* ) 75(=C k o R ,0725.0*=k X ,kW P 470=,kW P C KN o 160)75(=。 (1)求此变压器带上额定负载、)(8.0cos 2滞后=?时的额定电压调整率和额定效率。 (2)分别求出当0.1,8.0,6.0,4.0,2.0cos 2=?时变压器的效率曲线,并确定最大效率和达到负载效率时的负载电流。 (3)分析不同性质的负载(),(8.0cos 0.1cos ),(8.0cos 222超前,滞后===???)对变压器输出特性的影响。 1.1.2 实验目的 (1)计算此变压器在已知负载下的额定电压调整率和额定效率 (2)了解变压器效率曲线的变化规律 (3)了解负载功率因数对效率曲线的影响 (4)了解变压器电压变化率的变化规律 (5)了解负载性质对电压变化率特性的影响 1.1.3 实验用到的基本知识和理论 (1)标幺值、效率区间、空载损耗、短路损耗等概念 (2)效率和效率特性的知识 (3)电压调整率的相关知识 1.2串励直流电动机的运行特性 1.2.1实验内容 一台16kw 、220V 的串励直流电动机,串励绕组电阻为0.12Ω,电枢总电阻为0.2Ω。电动势常数为.电机的磁化曲线近似的为直线。其中为比例常数。假设电枢电流85A 时,磁路饱和(为比较不同饱和电流对应的效果,饱和电流可以自己改变)。

简单码分复用技术及其Matlab仿真

简单码分复用技术及其Matlab仿真 作者姓名:肖杨 专业名称:通信工程 指导老师:梁维海讲师 2012年5月20日

摘要 关键词:多址技术频分复用相干解调非相干解调

Abstact With the emergence of a variety of high - speed communication services and increase in the number of access users,With a lot of pressure on the existing communication network,Alleviate the problem of network bandwidth multiplexing the emergence of. Which code-division multiplexing is a kind of rely on different codes to distinguish the brightest of the original signal a multiplexing, And a variety of multiple access technologies combine to produce a variety of access technologies, Including wireless and wireline access. For example , multiple access cellular system based on the channel to distinguish between the communication object,One channel only to accommodate a user calls, Many users call at the same time, Each other to distinguish the channel, This is the multiple access. Multiple access technology is divided into frequency division multiple access (FDMA) , time division multiple access (TDMA) , Code Division Multiple Access (CDMA ), Space Division Multiple Access (SDMA). Keywords: Multiple Access Technology Frequency Division Multiplexing Coherent demodulation Non-coherent demodulation

Matlab编程与应用习题和一些参考答案

Matlab 上机实验一、二 3.求下列联立方程的解???????=+-+-=-+=++-=--+4 1025695842475412743w z y x w z x w z y x w z y x >> a=[3 4 -7 -12;5 -7 4 2;1 0 8 -5;-6 5 -2 10]; >> b=[4;4;9;4]; >> c=a\b 4.设???? ??????------=81272956313841A ,??????????-----=793183262345B ,求C1=A*B’;C2=A’*B;C3=A.*B,并求上述所有方阵的逆阵。 >> A=[1 4 8 13;-3 6 -5 -9;2 -7 -12 -8]; >> B=[5 4 3 -2;6 -2 3 -8;-1 3 -9 7]; >> C1=A*B' >> C2=A'*B >> C3=A.*B >> inv(C1) >> inv(C2) >> inv(C3) 5.设 ?? ????++=)1(sin 35.0cos 2x x x y ,把x=0~2π间分为101点,画出以x 为横坐标,y 为纵坐标的曲线。 >> x=linspace(0,2*pi,101); >> y=cos(x)*(0.5+(1+x.^2)\3*sin(x)); >> plot(x,y,'r') 6.产生8×6阶的正态分布随机数矩阵R1, 求其各列的平均值和均方差。并求该矩阵全体数的平均值和均方差。 (mean var ) a=randn(8,6) mean(a) var(a) k=mean(a) k1=mean(k) i=ones(8,6) i1=i*k1 i2=a-i1 i3=i2.*i2 g=mean(i3) g2=mean(g)

MATLAB电路仿真报告

课程设计 题目电路仿真 学院自动化学院 专业自动化专业 班级自动化0806班 姓名孙功武 指导教师徐腊梅 年月日

摘要 《电路原理》是电类专业必修的一门重要的技术基础课,它具有基础科学和技术科学的二重性,不仅是电类学生学习后续课程的基础,也直接为解决电工电子工程中的一些实际问题服务。大一下学期开始,通过对本课程的学习,我初步掌握了近代电路理论的一些基本知识和概念,能分析计算一些常见的,比较简单的基本电路,初步具有了解决实际问题的能力,并为后续课程的学习准备了必要的电路理论知识。其分析电路的常见方法有:节点电压法,网孔电流法,叠加原理分析法,戴维宁定理和诺顿定理等等。本文主要讨论用网口电流法来分析直流电路中关于电阻电路的计算方法。在这个分析解决问题的过程中需要运用到MATLAB软件。MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。本文就是通过对MATLAB编程计算出的结果和Simulink仿真出的结果进行对比,来的出所要的结论和效果。 关键词:电路原理,网孔电流法,MATLAB,SIMULINK,

Abstract The circuit principle of electricity class specialized is compulsory course is an important technology, it has the basic science and technology is not only the scientific duality, electricity class student learning courses, and subsequent direct solution for electrical and electronic engineering of some actual problems. A semester began, this course of study, I have mastered some modern circuit theory, the elementary knowledge and the concept of some common to analysis and calculation, the basic circuit is simple, is the ability to solve practical problems, and for subsequent course of study prepared necessary circuit theory knowledge. The analysis of the common method: circuit node voltage, current, mesh superposition principle analysis method, DaiWeiNing theorem and NORTON's theorem, etc. This paper discusses how to use the WangKou current method to analyze the dc resistance circuit in the calculation. In the analysis and problem solving process needs to apply MATLA B software. MATLAB is Matrix lab (Matrix of Laboratory), is the MathWorks company business mathematics software is used to develop, data visualization algorithm, data analysis and numerical calculation of senior technical calculation language and interactive environment, including MATLAB and Simulink two most. This paper is based on MATLAB calculation results and Simulink results, comparing to the conclusion of the effect.

matlab 大作业

上海电力学院 通信原理Matlab仿真 实验报告 实验名称: 8QAM误码率仿真 试验日期: 2014年 6月3日 专业:通信工程 姓名:罗侃鸣 班级: 2011112班 学号: 20112272

一、实验要求 写MATLAB程序,对图示的信号星座图完成M=8的QAM通信系统Monte Carlo仿真,在不同SNRindB=0:15时,对N=10000(3比特)个符号进行仿真。画出该QAM系统的符号误码率。 二、实验原理 1 QAM调制原理 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)正交幅度调制技术,是用两路独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波双边带调幅,利用这种已调信号的频谱在同一带宽内的正交性,实现两路并行的数字信息的传输。该调制方式通常有8QAM,16QAM,64QAM。 QAM调制实际上就是幅度调制和相位调制的组合,相位+ 幅度状态定义了一个数字或数字的组合。QAM的优点是具有更大的符号率,从而可获得更高的系统效率。通常由符号率确定占用带宽。因此每个符号的比特(基本信息单位)越多,频带效率就越高。 调制时,将输入信息分成两部分:一部分进行幅度调制;另一部分进行相位调制。对于星型8QAM信号,每个码元由3个比特组成,可将它分成第一个比特和后两个个比特两部分。前者用于改变信号矢量的振幅,后者用于差分相位调制,通过格雷编码来改变当前码元信号矢量相位与前一码元信号矢量相位之间的相位差。 QAM是一种高效的线性调制方式,常用的是8QAM,16QAM,64QAM等。当随着M 的增大,相应的误码率增高,抗干扰性能下降。 2 QAM星座图 QAM调制技术对应的空间信号矢量端点分布图称为星座图。QAM的星座图呈现星状分

MATLAB仿真技术

MATLAB仿真技术 作 业 合 集

第1章 习题 5.利用直接输入法和矩阵编辑器创建矩阵A=? ? ? ? ??642531。 解:⑴利用直接输入法输入程序 A=[1 3 5;2 4 6] 按Enter 键后,屏幕显示 A = 1 3 5 2 4 6 ⑵用矩阵编辑器创建矩阵,如图1.1所示。 图1.1 MATLAB 编辑器 7.用矩阵编辑器创建矩阵a,使a 具有如下矩阵形式。 a=??????642531?a=??????????654321?a=??????????987654321?a=???? ??????098706540321?a=????? ???????00 00 09870654 0321 解:用矩阵编辑器创建矩阵a 的过程如图1.2、1.3、1.4、1.5、1.6所示。 图1.2 图1.3 图1.4 图1.5

图1.6 9.已知矩阵B=????? ?? ?????????922518113211912102201304161475231501017,试:①提取矩阵B 的第一行和第二行的第2、4、5个元素组成新矩阵1B ;②提取矩阵B 的第三行和第一行的全部元素组成新矩阵2B ;③使矩阵B 的第一行和第三行的第2;4个元素为0;④标出矩阵B 的第一行中小于5的元素。 解:①如上题,用矩阵编辑器生成矩阵B ,再输入程序 B1=B([1,2],[2,4,5]) 按Enter 键后,屏幕显示 B1 = 0 0 15 5 14 16 ②输入程序 B2=B([1,3],:) 按Enter 键后,屏幕显示 B2 = 17 0 1 0 15 4 0 13 0 22 ③第一行和第三行的第2;4个元素原本就为0。 ④输入程序如下 C=B(1,:)<5; %将B 矩阵第一行中小于5 的值标记为1 D=B(1,C) %去B 矩阵第一行中标为1的元素 按Enter 键后,屏幕显示 D= 0 1 0 11.已知矩阵a 为4阶魔方阵,令a+3赋值给b ,a+b 赋值给c ,求b 和c 。 解:程序如下。 >> a=magic(4) %建立4阶魔方矩阵 a = 16 2 3 13 5 11 10 8 9 7 6 12 4 14 15 1 >> b=a+3 %将a 中各元素加3 b = 19 5 6 16 8 14 13 11 12 10 9 15 7 17 18 4

MATLAB通信系统仿真实验报告1

MATLAB通信系统仿真实验报告

实验一、MATLAB的基本使用与数学运算 目的:学习MATLAB的基本操作,实现简单的数学运算程序。 内容: 1-1要求在闭区间[0,2π]上产生具有10个等间距采样点的一维数组。试用两种不同的指令实现。 运行代码:x=[0:2*pi/9:2*pi] 运行结果: 1-2用M文件建立大矩阵x x=[0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2.12.22.32.42.52.62.72.82.9 3.13.23.33.43.53.63.73.83.9] 代码:x=[0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2.12.22.32.42.52.62.72.82.9 3.13.23.33.43.53.63.73.83.9] m_mat 运行结果: 1-3已知A=[5,6;7,8],B=[9,10;11,12],试用MATLAB分别计算 A+B,A*B,A.*B,A^3,A.^3,A/B,A\B. 代码:A=[56;78]B=[910;1112]x1=A+B X2=A-B X3=A*B X4=A.*B X5=A^3 X6=A.^3X7=A/B X8=A\B

运行结果: 1-4任意建立矩阵A,然后找出在[10,20]区间的元素位置。 程序代码及运行结果: 代码:A=[1252221417;111024030;552315865]c=A>=10&A<=20运行结果: 1-5总结:实验过程中,因为对软件太过生疏遇到了些许困难,不过最后通过查书与同学交流都解决了。例如第二题中,将文件保存在了D盘,而导致频频出错,最后发现必须保存在MATLAB文件之下才可以。第四题中,逻辑语言运用到了ij,也出现问题,虽然自己纠正了问题,却也不明白错在哪了,在老师的讲解下知道位置定位上不能用ij而应该用具体的整数。总之第一节实验收获颇多。

matlab机电系统仿真大作业

一曲柄滑块机构运动学仿真 1、设计任务描述 通过分析求解曲柄滑块机构动力学方程,编写matlab程序并建立Simulink 模型,由已知的连杆长度和曲柄输入角速度或角加速度求解滑块位移与时间的关系,滑块速度和时间的关系,连杆转角和时间的关系以及滑块位移和滑块速度与加速度之间的关系,从而实现运动学仿真目的。 2、系统结构简图与矢量模型 下图所示是只有一个自由度的曲柄滑块机构,连杆与长度已知。 图2-1 曲柄滑块机构简图 设每一连杆(包括固定杆件)均由一位移矢量表示,下图给出了该机构各个杆件之间的矢量关系 图2-2 曲柄滑块机构的矢量环

3.匀角速度输入时系统仿真 3.1 系统动力学方程 系统为匀角速度输入的时候,其输入为输出为;。 (1) 曲柄滑块机构闭环位移矢量方程为: (2)曲柄滑块机构的位置方程 (3)曲柄滑块机构的运动学方程 通过对位置方程进行求导,可得 由于系统的输出是与,为了便于建立A*x=B形式的矩阵,使x=[], 将运动学方程两边进行整理,得到 将上述方程的v1与w3提取出来,即可建立运动学方程的矩阵形式 3.2 M函数编写与Simulink仿真模型建立 3.2.1 滑块速度与时间的变化情况以及滑块位移与时间的变化情况 仿真的基本思路:已知输入w2与,由运动学方程求出w3和v1,再通过积分,即可求出与r1。 (1)编写Matlab函数求解运动学方程 将该机构的运动学方程的矩阵形式用M函数compv(u)来表示。 设r2=15mm,r3=55mm,r1(0)=70mm,。 其中各个零时刻的初始值可以在Simulink模型的积分器初始值里设置

M函数如下: function[x]=compv(u) %u(1)=w2 %u(2)=sita2 %u(3)=sita3 r2=15; r3=55; a=[r3*sin(u(3)) 1;-r3*cos(u(3)) 0]; b=[-r2*u(1)*sin(u(2));r2*u(1)*cos(u(2))]; x=inv(a)*b; (2)建立Simulink模型 M函数创建完毕后,根据之前的运动学方程建立Simulink模型,如下图: 图3-1 Simulink模型 同时不要忘记设置r1初始值70,如下图: 图3-2 r1初始值设置

matlab仿真技术报告

专业课程报告 题目:仿真技术与应用课程报告 学院电气工程学院 专业班级 学生姓名 指导教师 提交日期 2013年11月 5日

评语 课程总评成绩: 指导老师: 2013年 12 月20 日

目录 一、负荷预测技术发展情况 (2) 1.1.神经网络理论 (2) 1.2.灰色数学理论 (2) 1.3.组合预测法 (3) 1.4. 线性回归负荷预测方法 (3) 二、算法实现 (4) 三、编程代码 (6) 四、算例测试 (6) 五、心得体会 (9) 六、参考文献 (9)

一、负荷预测技术发展情况 负荷预测技术包括神经网络技术、灰色数学理论、组合预测法、线性回归负荷预测方法 1.1.神经网络理论 神经网络理论是利用神经网络的学习功能,让计算机学习包含在历史负荷数据中的映射关系,再利用这种映射关系预测未来负荷。由于该方法具有很强的鲁棒性、记忆能力、非线性映射能力以及强大的自学习能力,因此有很大的应用市场,但其缺点是学习收敛速度慢,可能收敛到局部最小点;并且知识表达困难,难以充分利用调度人员经验中存在的模糊知识。 神经网络技术进行电力负荷预测,其优点是可以模仿人脑的智能化处理,对大量非结构性、非精确性规律具有自适应功能,具有信息记忆、自主学习、知识推理和优化计算的特点,特别的,其自学习和自适应功能是常规算法和专家系统技术所不具备的。因此,预测被当作人工神经网络(简记为ANN)最有潜力的应用领域之一,许多人都试图应用反传学习算法训练ANN。以用作时间序列预测。误差反向传播算法又称为BP法,提出一个简单的三层人工神经网络模型,就能实现从输入到输出间非线性映射任何复杂函数关系。因此,我们可以将对电力负荷影响最大的几种因素作为输入,即当天的天气温度、天气晴朗度(又称为能见度)、风向风力、峰谷负荷及相关负荷等,争取获得较好的预测结果。 1.2.灰色数学理论 灰色系统理论是中国学者邓聚龙教授1982年3月在国际上首先提出来的,在国际期刊《SYSTEMS AND CONTROL LETTER》刊物上发表,题为“Control Problems of Grey Systems”,引起了国际上的充分重视。 灰色数学理论是把负荷序列看作一真实的系统输出,它是众多影响因子的综合作用结果。这些众多因子的未知性和不确定性,成为系统的灰色特性。灰色系统理论把负荷序列通过生成变换,使其变化为有规律的生成数列再建模,用于负荷预测。 灰色系统理论的形成是有过程的。早年邓教授从事控制理论和模糊系统的研究,取得了许多成果。后来,他接受了全国粮食预测的课题,为了搞好预测工作,他研究了概率统计追求大样本量,必须先知道分布规律、发展趋势,而时间序列法只致力于数据的拟合,不注重规律的发展。邓教授希望在可利用数据不多的情况下,找到了较长时期起

课程设计之matlab仿真报告

西安邮电大学 专业课程设计报告书 院系名称:电子工程学院学生姓名:李群学号05113096 专业名称:光信息科学与技术班级:光信1103 实习时间:2014年4月8日至2014年4月 18日

一、课程设计题目: 用matlab 仿真光束的传输特性。 二、任务和要求 1、用matlab 仿真光束通过光学元件的变换。 ① 设透镜材料为k9玻璃,对1064nm 波长的折射率为1.5062,镜片中心厚度为3mm ,凸面曲 率半径,设为100mm ,初始光线距离透镜平面20mm 。用matlab 仿真近轴光线(至少10条)经过平凸透镜的焦距,与理论焦距值进行对比,得出误差大小。 ② 已知透镜的结构参数为101=r ,0.11=n ,51=d ,5163.121==' n n (K9玻璃), 502-=r ,0.12=' n ,物点A 距第一面顶点的距离为100,由A 点计算三条沿光轴夹角分别为10、20、 30的光线的成像。试用Matlab 对以上三条光线光路和近轴光线光路进行仿真,并得出实际光线的球差大小。 ③ 设半径为1mm 的平面波经凸面曲率半径为25mm ,中心厚度3mm 的平凸透镜。用matlab 仿 真平面波在透镜几何焦平面上的聚焦光斑强度分布,计算光斑半径。并与理论光斑半径值进行对比,得出误差大小。(方法:采用波动理论,利用基尔霍夫—菲涅尔衍射积分公式。) 2、用MATLAB 仿真平行光束的衍射强度分布图样。(夫朗和费矩形孔衍射、夫朗和费圆孔衍射、夫朗和费单缝和多缝衍射。) 3、用MATLAB 仿真厄米—高斯光束在真空中的传输过程。(包括三维强度分布和平面的灰度图。) 4、(补充题)查找文献,掌握各类空心光束的表达式,采用费更斯-菲涅尔原理推导各类空心光束在真空中传输的光强表达式。用matlab 对不同传输距离处的光强进行仿真。 三、理论推导部分 第一大题 (1)十条近轴光线透过透镜时,理想情况下光线汇聚透镜的焦点上,焦点到像方主平面的距离为途径的焦距F ,但由于透镜的折射率和厚度会影响光在传输过程中所走的路径(即光程差Δ)。在用MATLAB 仿真以前先计算平行光线的传输路径。,R 为透镜凸面的曲率半径,h 为入射光线的高度,θ1为入射光线与出射面法线的夹角,θ2为出射光线与法线的夹角,n 为透镜材料的折射率。设透镜的中心厚度为d ,则入射光线经过透镜的实际厚度为:L=(R-d) 光线的入射角为:sinq1=h/R 折射角度满足:sinq2=nsinq1 而实际的光束偏折角度为:θ2-θ1。 由此可以看出,当平行光线照射透镜时,在凸面之前光线平行于光轴,在凸面之后发生了偏折,于光轴交汇一点,这一点成为焦点f ,折线的斜率为(-tan(θ2-θ1))。 (2)根据题意可得,本题所讨论的是与光轴夹角不同的三条光线,经过透镜的两次反射后的成像问题。利用转面公式计算。

电机大作业(MATLAB仿真-电机特性曲线)

电机大作业 专业班级:电气XXXX 姓名:XXX 学号:XXX 指导老师:张威

一、研究课题(来源:教材习题 4-18 ) 1. 74 、R 2 0.416 、X 2 3.03 、R m 6. 2 X m 75 。电动机的机械损耗p 139W,额定负载时杂散损耗p 320W, 试求额定负载时的转差率、定子电流、定子功率因数、电磁转矩、输出转矩和效 率。 二、编程仿真 根据T 形等效电路: 3D - R Q 运用MATLAB 进行绘图。MATLAB 文本中,P N PN ,U N UN ,尺 R 1, X 1 X1 , R 2 R 2,X 2 X 2,R m Rm, X m Xm ,p pjixiesunh ao , p pzasansunhao 。定子电流I11,定子功率因数 Cosangle1,电磁转矩Te , 效率 Xiaolv 。 1.工作特性曲线绘制 MATLA 文本: R1=0.715;X 仁1.74;Rm=6.2;Xm=75;R2=0.416;X2=3.03;pjixiesu nhao=139; pzasa nsu nhao=320;p=2;m 仁 3; ns=1500;PN=17000;UN=380;fN=50; Z1=R1+j*X1; Zm=Rm+j*Xm; for i=1:2500 s=i/2500; nO=n s*(1-s); Z2=R2/s+j*X2; Z=Z1+Zm*Z2/(Zm+Z2); 有一台三相四极的笼形感应电动机, 参数为P N 17kW 、U N 380V (△联 Rm 结)、尺 0. 715 、X j lcr S

U1=UN; I1=U1/Z; l110=abs(l1); An gle 仁an gle(ll); Cosa ngle10=cos(A ngle1); P仁3*U1*l110*Cosa ngle10; l2=l1*Zm/(Zm+Z2); Pjixie=m1*(abs(I2))A2*(1-s)/s*R2; V=(1-s)*pi*fN; Te0=Pjixie/V; P20=Pjixie-pjixies un hao-pzasa nsun hao; Xiaolv0=P20/P1; P2(i)=P20; n (i)=n0; l11(i)=l110; Cosa ngle1(i)=Cosa ngle10; Te(i)=Te0; Xiaolv(i)=Xiaolv0; hold on; end figure(1) plot(P2, n); xlabel('P2[W]');ylabel(' n[rpm]'); figure(2) plot(P2,l11); xlabel('P2[W]');ylabel('l1[A]'); figure(3) plot(P2,Cosa nglel); xlabel('P2[W]');ylabel('go nglvyi nshu'); figure(4) plot(P2,Te); xlabel('P2[W]');ylabel('Te[Nm]'); figure(5) plot(P2,Xiaolv); xlabel('P2[W]');ylabel('xiaolv');

MATLAB仿真实验报告

MATLA仿真实验报告 学院:计算机与信息学院 课程:—随机信号分析 姓名: 学号: 班级: 指导老师: 实验一

题目:编写一个产生均值为1,方差为4的高斯随机分布函数程序, 求最大值,最小值,均值和方差,并于理论值比较。 解:具体的文件如下,相应的绘图结果如下图所示 G仁random( 'Normal' ,0,4,1,1024); y=max(G1) x=mi n(G1) m=mea n(G1) d=var(G1) plot(G1);

实验二 题目:编写一个产生协方差函数为CC)=4e":的平稳高斯过程的程序,产生样本函数。估计所产生样本的时间自相关函数和功率谱密度,并求统计自相关函数和功率谱密度,最后将结果与理论值比较。 解:具体的文件如下,相应的绘图结果如下图所示。 N=10000; Ts=0.001; sigma=2; beta=2; a=exp(-beta*Ts); b=sigma*sqrt(1-a*a); w=normrnd(0,1,[1,N]); x=zeros(1,N); x(1)=sigma*w(1); for i=2:N x(i)=a*x(i-1)+b*w(i); end %polt(x); Rxx=xcorr(x0)/N; m=[-N+1:N-1]; Rxx0=(sigma A2)*exp(-beta*abs(m*Ts)); y=filter(b,a,x) plot(m*Ts,RxxO, 'b.' ,m*Ts,Rxx, 'r');

periodogram(y,[],N,1/Ts); 文件旧硯化)插入(1〕 ZMCD 克闻〔D ]窗口曲) Frequency (Hz) 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 NH---.HP)&UO 二 balj/ 」- □歹

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