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MATLAB编程作业汇总

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《Matlab 编程训练》

作业

学生姓名 班级 学

指导教师 完成日期

实训一 MATLAB 语言介绍和数值计算

1.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变量。

12

2sin851z e

=+

.

2. 已知 1234413134787,2033657327A B --????

????==????

????-????

,求下列表达式的值: (1) A+6*B 和A-B+I (其中I 为单位矩阵)

A+6*B:

A-B+I:

(2)A*B和A.*B

A*B程序:

A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7]

B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7]

c=A*B

结果:

A.*B程序:

A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7]

B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7]

D=A.*B

结果:

(3)A^3和A.^3

A^3程序:

A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7]

E=A^3

结果:

A.^3程序:

A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7]

C=A.^3

(4)A/B及B\A

A/B程序:

A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7]

B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7]

C=A/B

结果:

B\A程序:

A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7]

B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7]

D=B\A

结果:

(5)将矩阵C=B\A的右下角2*2子矩阵赋给D, 并(3)保存变量(mat文件)程序:

A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7];

B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7];

C=B*inv(A);

D=C(2:3,2:3)

结果:

3. 求得矩阵????

?

????

???=34157864653434533145A 的每行最大元素所在的位置?(至少两种方法) 第一种:A=[5 14 33;45 43 3;65 4 6;78 15 34]

[RowMax Order]=max(A')

结果:

第二种:A=[5 14 33;45 43 3;65 4 6;78 15 34]

[Max_num,index]=max(A,[],2)

结果:

实训二 MATLAB 编程基础

1. 求[25,1258]之间能被15整除的数的个数。

程序: A=25:1258;

length(A(mod(A,15)==0)) 结果:

2. 根据

2

2222

1 (3121116)

n ++++=

π,求π的近似值。当n 分别取100、1000、10000时,结果是多少?

程序:

n=1:100;

test=sqrt(6*sum(1./(n.*n))) 结果:

程序:

n=1:1000;

test=sqrt(6*sum(1./(n.*n))) 结果:

程序:

n=1:10000;

test=sqrt(6*sum(1./(n.*n)))

结果:

3. 有三个多项式p1(x)=x4+2x3+4x2+5,p2(x)=x+2,p3(x)=x2+2x+3,试进行下列操作:

(1)求P(x)=P1(x)+P2(x)P3(x);

程序:

p2=[1 2]

p3=[1 2 3]

Q=conv(p2,p3)

结果:

程序:

p1=[1 2 4 0 5]

Q1=[0 1 4 7 6]

B=p1+Q1

结果:

(2)求P(x)的根;

程序:

C=roots(B)

结果:

(3)当x 取矩阵A 的每一元素时,求P(x)的值,其中

??

??

?

?????--=5.2505.3275.04.12.11A 程序:

A=[-1 1.2 -1.4;0.75 2 3.5;0 5 2.5] y=polyval(B,A)

结果:

(4)当以矩阵A 为自变量时,求P(x)的值,其中A 的值与(3)题相同。

程序:

A=[-1 1.2 -1.4;0.75 2 3.5;0 5 2.5] y1=polyvalm(B,A)

结果:

实训三 MATLAB 图形系统

1. 设x x

x

y sin ]5cos 101.0[3

++

=,在x =0~2π区间取120点,绘制函数曲线。 程序:

x=(0:2*pi/119:2*pi)

y=(0.1+10*cos(x)/(5+x.^3))*sin(x); plot(x,y) 结果:

2. 已知y1=x 2,y2=cos(2x),y3=y1*y2,完成下列操作(x ∈(0,10)):

(1)在同一坐标系下用不同的颜色和线型绘制三条曲线;

(2)在不同的图形窗中分别用条形图、阶梯图、杆图绘制三条曲线。

如下图所示:

3. 微分方程求解:2332121121,),(bx x x x x x f x m x a x

-=+-=+-= 其中,.7/2,7/1,28.14,910=-===m m b a )11)((2/11101--+-=x x m m f ,初始值]0.2 0.3

0.2[0=x .

实训四 SIMULINK 仿真环境

1. 利用SIMULINK 仿真来实现摄氏温度到华氏温度的转化:325

9

c f +=T T (c T 范

围在-10℃~100℃)

2. 单位负反馈系统的开环传递函数为:)

101.0)(11.0(1000

)(++=

s s s s G ,应用

Simulink 仿真系统构建阶跃响应曲线。

3. 分析PID 调节器各参数的作用

PID 的数学模型为0

1()

()(()())t

p D

I

de t u t K e t e t T T dt

=+

+?

1)、分析PID调节作用,考查当

(1)Kp=8.5,Ki=5.3,Kd=3.4 (2)Kp=6.7,Ki=2,Kd=2.5 (3)Kp=4.2,Ki=1.8,Kd=1.7 时对系统阶跃响应的影响. (三条线在一个图里)

2)、以Kp=8.5,Ki=5.3,Kd=3.4这组数据为基础,改变其中一个参数,固定其余两个,以此来分别讨论Kp,Ki,Kd的作用(三条线在一个图里):

①分析PID的比例作用: 只改变Kp,当Kp=8.5, Kp=6.7, Kp=4.2时候系统输出曲线截图标注;

②分析PID的积分作用:只改变Ki,当Ki=5.3, Ki=2, Ki=1.8时候系统输出曲线截图标注;

③分析PID的微分作用:只改变Kd,当Kd=3.4, Kd=2.5, Kd=1.7时候系统输出曲线截图标注。

3)、分析不同调节器下该系统的阶跃响应曲线(四条线在一个图里) (1)P调节 Kp=8

(2)PI调节 Kp=5,Ki=2

(3)PD调节 Kp=8.5,Kd=2.5

(4)PID调节 Kp=7.5,Ki=5,Kd=3

实训五 综合题

1. 某控制系统的被控过程的传递函数是:

)

110)(12)(15(1

)(+++=s s s s G ,基于

Matlab Simulink 设计PID 控制器,满足以下要求: (PID 控制器封装子系统,写出具体步骤,并附图.) (1)封装子系统

(2)设置参数

(3)整定PID参数(稳定边界法采用4:1)?

设置初始参数为Kp =1,Ki =0,Kd =0(即纯比例控制),启动仿真,得到系统的阶跃响应曲线,如图(a)所示。由图(a)可知,系统虽然能够稳定运行,但却是有静差的,而且快速性也较差,因此需要引入积分和微分环节。根据临界比例度法的整定法则,需要逐步增大Kp,获取系统的等幅振荡曲线,求出临界增益Ku 和临界振荡周期Tu。通过调整参数求得临界振荡时的临界增益为Ku ≈12.5 ,临界振荡周期大致为Tu ≈15.12 s

图(a)

(4)整定PID参数(稳定边界法采用等幅振荡)?

控制器类型Kp Ki Kd

P 0.5Ku ∞0

PI 0.455Ku 0.85Tu 0

PID 0.6Ku 0.5Tu 0.125Tu

根据表一选取相应的PID参数值应为:Kp=0.6Ku=7.5,Ti=0.5Tu=7.56,Td=0.125,Tu=1.89所以积分项系数Ki=Kp/Ti=0.992,微分项系数为Kd=Kp*Td=14.175。最后求得按照临界比例度法整定 PID 参数后系统的阶跃响应曲线如图(b)所示。由图(b)知,系统阶跃响应的超调量,调节时间约为 35s,稳定性和快速性还有待改善,此时可以对整定的 PID 参数适当调整。通过减小积分系数 Ki 来减小超调量。取 Ki=0.4,Kp,Kd 仍用临界比例度法整定的数据,进而得到系统新的单位阶跃响应曲线,如图(c)所示。从图(c)可以看出系统的过渡过程时间,超调量都有所降低。

图(b)图(c)

3) 结果分析比较?

使用稳态边界法得到的相应曲线调节可以消除余差,但是它的超调量较大。我们可以把Ki适当减少,即增大积分时间常数,减弱积分作用来改善响应曲线

过渡过程动态偏差过大的问题。

2.已知两子系统传递函数分别为:

15)(1+=s s G 9

28

7)(22+++=s s s s G 试求:

1) 两系统并联连接的等效传递函数,观察其单位阶跃响应;

2)两系统串联连接的等效传递函数,观察其单位阶跃响应;

MATLAB编程作业

《Matlab 编程训练》 作业 专 业 学生姓名 班级 学 号 指导教师 完成日期

实训一 MATLAB 语言介绍和数值计算 1.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变量。 12 2sin851z e =+ . 2. 已知 1234413134787,2033657327A B --???? ????==???? ????-???? ,求下列表达式的值: (1) A+6*B 和A-B+I (其中I 为单位矩阵) A+6*B:

A-B+I: (2)A*B和A.*B A*B程序: A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7] B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7] c=A*B 结果: A.*B程序: A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7] B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7] D=A.*B 结果:

(3)A^3和A.^3 A^3程序: A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7] E=A^3 结果: A.^3程序: A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7] C=A.^3 (4)A/B及B\A A/B程序: A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7] B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7] C=A/B 结果:

B\A程序: A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7] B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7] D=B\A 结果: (5)将矩阵C=B\A的右下角2*2子矩阵赋给D, 并(3)保存变量(mat文件)程序: A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7]; B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7]; C=B*inv(A); D=C(2:3,2:3) 结果:

MATLAB程序设计作业

Matlab程序设计 班级 姓名 学号

《MATLAB程序设计》作业 1、考虑如下x-y 一组实验数据: x=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] y=[1.2, 3, 4, 4, 5, 4.7, 5, 5.2, 6, 7.2] 分别绘出plot的原始数据、一次拟合曲线和三次拟合曲线,给出MATLAB代码和运行结果。 代码如下: x=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]; y=[1.2,3,4,4,5,4.7,5,5.2,6,7.2]; plot(x,y); title('原始数据'); p=polyfit(x,y,1); q=polyval(p,x); figure,plot(x,q); title('一次拟合'); p=polyfit(x,y,2); q=polyval(p,x); figure,plot(x,q); title('二次拟合'); 运行结果如下:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 3 4 5 6 7 8 原始数据 123 456789 102 2.5 3 3.54 4.5 55.56 6.57一次拟合 123456789 101 2 3 4 5 6 7 二次拟合 2、在[0,3π]区间,绘制y=sin(x)曲线(要求消去负半波,即(π,2π)区间内的函数值置零),求出曲线y 的平均值,以及y 的最大值及其最大值的位置。给出执行代码和运行结果。 代码如下: clear clc x=(0:0.01:3*pi); y=sin(x); plot(x,y); y1=(y>=0).*y; figure,plot(x,y1);

实例matlab-非线性规划-作业

实例matlab-非线性规划-作业

现代设计方法-工程优化理论、方法与设计 姓名 学号 班级 研 问题 : 某厂向用户提供发动机,合同规定,第一、二、三季度末分别交货40台、60台、80台。每季度的生产费用为 (元),其中x 是该季生产的台数。若交货后有剩余,可用于下季度交货,但需支付存储费,每台每季度c 元。已知工厂每季度最大生产能力为100台,第一季度开始时无存货,设a=50、b=0.2、c=4,问工厂应如何安排生产计划,才能既满足合同又使总费用最低。讨论a 、b 、c 变化对计划的影响,并作出合理的解释。 问题的分析和假设: 问题分析:本题是一个有约束条件的二次规划问题。决策变量是工厂每季度生产的台数,目标函数是总费用(包括生产费用和存储费)。约束条件是生产合同,生产能力的限制。在这些条件下需要如何安排生产计划,才能既满足合同又使总费用最低。 问题假设: 1、工厂最大生产能力不会发生变化; 2、合同不会发生变更; 3、第一季度开始时工厂无存货; 4、生产总量达到180台时,不在进行生产; 5、工厂生产处的发动机质量有保证,不考虑退货等因素; 6、不考虑产品运输费用是否有厂家承担等和生产无关的因素。 符号规定: x1——第一季度生产的台数; x2——第二季度生产的台数; 180-x1-x2——第三季度生产的台数; y1——第一季度总费用; y2——第二季度总费用; y3——第三季度总费用; y ——总费用(包括生产费用和存储费)。 ()2bx ax x f +=

建模: 1、第一、二、三季度末分别交货40台、60台、80台; 2、每季度的生产费用为 (元); 3、每季度生产数量满足40 ≤x1≤100,0≤x2≤100,100≤x1+x2 ≤180; 4、要求总费用最低,这是一个目标规划模型。 目标函数: y1 2111x b x a Z ?+?= y2()4012222-?+?+?=x c x b x a Z y3()()()10018018021221213 -+?+--?+--?=x x c x x b x x a Z y x x x x x x Z Z Z Z 68644.04.04.0149201 212221321--+++=++= 40≤x1≤100 0≤x2≤100 100≤x1+x2≤180 ()2 bx ax x f +=

matlab程序设计第三章课后习题答案

1. p138 第6题在同一坐标轴中绘制下列两条曲线并标注两曲线交叉点。 >> t=0:0.01:pi; >> x1=t; >> y1=2*x1-0.5; >> x2=sin(3*t).*cos(t); >> y2=sin(3*t).*sin(t); >> plot(x1,y1,'r-',x2,y2,'g-') >> axis([-1,2,-1.5,1]) >> hold on >> s=solve('y=2*x-0.5','x=sin(3*t)*cos(t)','y=sin(3*t)*sin(t)'); >> plot(double(s.x),double(s.y),'*'); 截图:

p366 第4题绘制极坐标曲线,并分析对曲线形状的影响。 function [ output_args ] = Untitled2( input_args ) %UNTITLED2 Summary of this function goes here % Detailed explanation goes here theta=0:0.01:2*pi; a=input('请输入a的值:'); b=input('请输入b的值:'); n=input('请输入n的值:'); rho=a*sin(b+n*theta); polar(theta,rho,'k'); end 下面以a=1,b=1,n=1的极坐标图形为基础来分析a、b、n的影响。

对a的值进行改变:对比发现a只影响半径值的整倍变化 对b的值进行改变:对比发现b的值使这个圆转换了一定的角度

对n的值进行改变:对比发现当n>=2时有如下规律 1、当n为整数时,图形变为2n个花瓣状的图形 2、当n为奇数时,图形变为n个花瓣状的图形 分别让n为2、3、4、5

BP神经网络matlab实例(简单而经典)

p=p1';t=t1'; [pn,minp,maxp,tn,mint,maxt]=premnmx(p,t); %原始数据归一化 net=newff(minmax(pn),[5,1],{'tansig','purelin'},'traingdx'); %设置网络,建立相应的BP网络 net.trainParam.show=2000; % 训练网络 net.trainParam.lr=0.01; net.trainParam.epochs=100000; net.trainParam.goal=1e-5; [net,tr]=train(net ,pn,tn); %调用TRAINGDM算法训练BP网络 pnew=pnew1'; pnewn=tramnmx(pnew,minp,maxp); anewn=sim(net,pnewn); %对BP网络进行仿真 anew=postmnmx(anewn,mint,maxt); %还原数据 y=anew'; 1、BP网络构建 (1)生成BP网络 = net newff PR S S SNl TF TF TFNl BTF BLF PF (,[1 2...],{ 1 2...},,,) R?维矩阵。 PR:由R维的输入样本最小最大值构成的2 S S SNl:各层的神经元个数。 [ 1 2...] { 1 2...} TF TF TFNl:各层的神经元传递函数。 BTF:训练用函数的名称。 (2)网络训练 [,,,,,] (,,,,,,) = net tr Y E Pf Af train net P T Pi Ai VV TV (3)网络仿真 = [,,,,] (,,,,) Y Pf Af E perf sim net P Pi Ai T {'tansig','purelin'},'trainrp'

实验二--MATLAB程序的设计(含实验报告)

实验二 MATLAB 程序设计 一、 实验目的 1.掌握利用if 语句实现选择结构的方法。 2.掌握利用switch 语句实现多分支选择结构的方法。 3.掌握利用for 语句实现循环结构的方法。 4.掌握利用while 语句实现循环结构的方法。 5.掌握MATLAB 函数的编写及调试方法。 二、 实验的设备及条件 计算机一台(带有MATLAB7.0以上的软件环境)。 M 文件的编写: 启动MATLAB 后,点击File|New|M-File ,启动MATLAB 的程序编辑及调试器(Editor/Debugger ),编辑以下程序,点击File|Save 保存程序,注意文件名最好用英文字符。点击Debug|Run 运行程序,在命令窗口查看运行结果,程序如有错误则改正 三、 实验容 1.编写求解方程02=++c bx ax 的根的函数(这个方程不一定为一元二次方程,因c b a 、、的不同取值而定),这里应根据c b a 、、的不同取值分别处理,有输入参数提示,当0~,0,0===c b a 时应提示“为恒不等式!”。并输入几组典型值加以检验。 (提示:提示输入使用input 函数) 2.输入一个百分制成绩,要求输出成绩等级A+、A 、B 、C 、D 、E 。其中100分为A+,90分~99分为A ,80分~89分为B ,70分~79分为C ,60分~69分为D ,60分以下为E 。 要求:(1)用switch 语句实现。 (2)输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性,对不合理的成绩应输出出错信息。 (提示:注意单元矩阵的用法) 3.数论中一个有趣的题目:任意一个正整数,若为偶数,则用2除之,若为奇数,则与3相乘再加上1。重复此过程,最终得到的结果为1。如: 2→1 3→10→5→16→8→4→2→1 6→3→10→5→16→8→4→2→1

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程序设计作业

Matlab程序设计作业 姓名: 学号: 专业:

? MATLAB 程序设计》作业 1、考虑如下x-y 一组实验数据: x=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] y 二[1.2, 3, 4, 4, 5, 4.7, 5, 5.2, 6, 7.2] 分别绘出plot 的原始数据、一次拟合曲线和三次拟合曲线,给出 原始曲线 MATLAB 代码和运行结果。 7 6 5 4 3 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10

7 6.5 6 5.5 5 4.5 4 3.5 3 2.5 10 一次拟合 三次拟合

x=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]; y=[1.2, 3, 4, 4, 5, 4.7, 5, 5.2, 6, 7.2]; figure; plot(x,y) p1=polyfit(x,y,1); y1=polyval(p1,x); figure; plot(x,y1) p2=polyfit(x,y,3); y2=polyval(p2,x); figure; plot(x,y2) 2、在[0, 3n区间,绘制y二Sin(x)曲线(要求消去负半波,即(n 2n)区间内的函数值置零),求出曲线y 的平均值,以及y 的最大值及其最大值的位置。给出执行代码和运行结果。 x=0:pi/1000:3*pi; y=Sin(x); y1=(y>=0).*y; %消去负半波figure(1); plot(x,y1, 'b' ); a=mean(y1) %求出y1 的平均值 b=max(y1) %求出y1 的最大值b, 以及最大值在矩阵中的位置; d=x(find(y1==b)) >> ex1 a = 0.4243 b = 1 d = 1.5708 7.8540 >>

matlab函数计算的一些简单例子1

MATLAB作业一1、试求出如下极限。 (1) 23 25 (2)(3) lim (5) x x x x x x x ++ + →∞ ++ + ,(2) 23 3 1 2 lim () x y x y xy x y →- → + + ,(3) 22 22 22 1cos() lim ()x y x y x y x y e+ → → -+ + 解:(1)syms x; f=((x+2)^(x+2))*((x+3)^(x+3))/((x+5)^(2*x+5)) limit(f,x,inf) =exp(-5) (2)syms x y; f=(x^2*y+x*y^3)/(x+y)^3; limit(limit(f,x,-1),y,2) =-6; (3)syms x y; f=(1-cos(x^2+y^2))/(x^2+y^2)*exp(x^2+y^2); limit(limit(f,x,0),y,0) =0 2、试求出下面函数的导数。 (1 )() y x=, (2)22 atan ln() y x y x =+ 解; (1)syms x; f=sqrt(x*sin(x)*sqrt(1-exp(x))); g= diff(f,x); g== (sin(x)*(1 - exp(x))^(1/2) + x*cos(x)*(1 - exp(x))^(1/2) - (x*exp(x)*sin(x))/(2*(1 - exp(x))^(1/2)))/(2*(x*sin(x)*(1 - exp(x))^(1/2))^(1/2)) pretty(g)= (2)syms x y; f=atan(y/x)-log(x^2+y^2) pretty(-simple(diff(f,x)/diff(f,y)))= 2 x + y =------- x - 2 y (3) 假设1 cos u- =,试验证 22 u u x y y x ?? = ???? 。 解:syms x y; u=1/cos(sqrt(x/y)); diff(diff(u,x),y)-diff(diff(u,y),x)=0; 所以: 22 u u x y y x ?? = ????

matlab仿真实例

matlab 仿真实例 实验五MATLAB 及仿真实验一、控制系统的时域分析 (一)稳定性 1、系统传递函数为G(s),试判断其稳定性。 程序: >> nu m=[3,2,5,4,6]; >> den=[1,3,4,2,7,2]; >> sys=tf( nu m,de n); >> figure(1); >> pzmap(sys); >> title(' 零极点图') 由图可知:在S 右半平面有极点,因此可知系统是不稳定的。 2、用MATLA 求 出 G(s)=(s A 2+2*s+2)/(s A 4+7*s A 3+5*s+2) 的极点。 程序及结果: >> sys=tf([1,2,2],[1,7,3,5,2]); >> p=pole(sys) 矿'. 赳 _ ■ —

-6.6553 0.0327 + 0.8555i 0.0327 - 0.8555i -0.4100 (二)阶跃响应 1、二阶系统G(s)=10/s A2+2*s+10 1)键入程序,观察并记录单位阶跃响应曲线: 程序: >> sys=tf(10,[1,2,10]); >> step(sys); >> title('G(s)=10/sA2+2*s+10 单位阶跃响应曲线') 2)计算系统闭环跟、阻尼比、无阻尼振荡频率,并记录程序及结果: >> sys=tf(10,[1,2,10]); >> p=pole(sys)

p = -1.0000 + 3.0000i -1.0000 - 3.0000i >> [wn,z]=damp(sys) wn = 3.1623 3.1623 z = 0.3162 0.3162 3)记录实际测取的峰值大小,峰值时间和过渡过程时间,并填表实际值理论值峰值Cmax 1.35s 峰值时间tp 1.05s 过渡时间+5% 3.54s ts +2% 3.18s 程序: >> sys=tf(10,[1,2,10]); >> step(sys); >> title('G(s)=10/sA2+2*s+10 单位阶跃响应曲线')

matlab函数计算的一些简单例子2

MATLAB 作业二 1、请将下面给出的矩阵A 和B 输入到MATLAB 环境中,并将它们转换成符号矩阵。若某一 矩阵为数值矩阵,另以矩阵为符号矩阵,两矩阵相乘是符号矩阵还是数值矩阵。 57651653 5501232310014325462564206441211346,3 9636623 51521210760077410120172440773 473 78 124867217110 7 681 5A B ???? ?????????? ????? ?==?????? ????? ?---????????--??? ? 解:A 转换为符号矩阵;a=sym(A) a=[5,7,6,5,1,6,5] [2,3,1,0,0,1,4][6,4,2,0,6,4,4][3,9,6,3,6,6,2][10,7,6,0,0,7,7][7,2,4,4,0,7,0][4,8,6,7,2,1,7]B 转换为符号矩阵;b=sym(B)b = [3,5,5,0,1,2,3][3,2,5,4,6,2,5][1,2,1,1,3,4,6][3,5,1,5,2,1,2][4,1,0,1,2,0,1][-3,-4,-7,3,7,8,12][1,-10,7,-6,8,1,5] 若某一矩阵为数值矩阵,另以矩阵为符号矩阵,两矩阵相乘是符号矩阵例;a*B= [48,3,64,48,159,106,194][17,-26,47,-8,62,26,59][48,-8,52,12,108,64,124][59,22,41,69,151,101,184][43,-22,91,13,175,121,220][22,39,4,53,88,94,147][75,11,115,36,151,70,151] 2、利用MATLAB 语言提供的现成函数对习题1中给出的两个矩阵进行分析,判定它们是否 为奇异矩阵,得出矩阵的秩、行列式、迹和逆矩阵,检验得出的逆矩阵是否正确。 解:由于a=det(A)=3.7396e+04;故A 是非奇异矩阵。B=det(B)=0,故B 是奇异矩阵; 由于a=rank(A)=7,故A 的秩为7;由于b=rank(B)=5,故B 的秩为5;由于a=trace(A)=27,b=trace(B)=26,故A,B 的迹为27,26;由a=inv(A)得A 的逆矩阵如下;

Matlab程序设计(2016大作业)

Matlab程序设计 课程大作业 题目名称:_________________________________ 班级:_________________________________ 姓名:_________________________________ 学号:_________________________________ 课程教师:温海骏 学期:2015-2016学年第2学期 完成时间: MATLAB优化应用 §1 线性规划模型 一、线性规划问题: 问题1:生产计划问题 假设某厂计划生产甲、乙两种产品,现库存主要材料有A类3600公斤,B类2000公斤,C类3000公斤。每件甲产品需用材料A类9公斤,B类4公斤,C类3公斤。每件乙产品,需用材料A类4公斤,B类5公斤,C类10公斤。甲单位产品的利润70元,乙单位产品的利润120元。问如何安排生产,才能使该厂所获的利润最大。 问题2:投资问题 某公司有一批资金用于4个工程项目的投资,其投资各项目时所得的净收益(投入资金百分比)如下表:工程项目收益表 工程项目 A B C D 收益(%) 15 10

12 由于某种原因,决定用于项目A的投资不大于其他各项投资之和而用于项目B和C的投资要大于项目D的投资。试确定该公司收益最大的投资分配方案。 问题3:运输问题 有A、B、C三个食品加工厂,负责供给甲、乙、丙、丁四个市场。三个厂每天生产食品箱数上限如下表: 工厂 A B C 生产数 60 40 50 四个市场每天的需求量如下表: 市场 甲 乙 丙 丁 需求量 20 35 33 34 从各厂运到各市场的运输费(元/每箱)由下表给出: 收点 发点 市场 甲 乙 丙 丁 工 厂 A 2 1 3 2 B

Matlab作业

《Matlab/Simulink电力系统建模与仿真》 上机实验报告 班级:15电气工程及其自动化二班 学号:154139240096 姓名:汤嘉旺 实验一:Powergui在简单电力系统潮流计算中的应用实例 1.1实验内容与要求 完成2机5节点电力系统的潮流计算,以2机5节点电力系统为模型进行Matlab/Simulink电力系统建模与仿真。并完成电力系统元件的模型选择、模型参数的计算及设置、计算结果及比较。 2机5节点电力系统图 1.2 Simulink建模原理图和主要模块参数设置 1、发电机模型 在该系统中的两台发电机均选用p.u.标准同步电机模块

“Synchronous Machine pu Standard”,该模块使用标幺值参数,以转子dq 轴建立的坐标系为参数,定子绕组为星形连接。 2、变压器模块 系统中的两台变压器均选用三相双绕组变压器模块 “Three-phase Transformer(Two Windings)”,采用Y-Y连接方式。 3、线路模块 系统中带有地导纳的线路选用三相“II”形等值模块 “Three Phase PI Section Line”,没有对地导纳的线路选用三相串联RLC支路模块“Three Phase Series RLC Branch”。 4、负荷模块 在SimPowerSystems库中,利用R、L、C的串联或并联组合,提供了两个静态三相负荷模块。这两种模块是用恒阻抗支路模拟负荷,在仿真时,在给定的频率下负荷阻抗为常数。 5、母线模块 选择带有测量元件的母线模型,及三相电压电流测量元 件“Three-Phase V-I Measurement”来模拟系统中的母线,同时方便测量流过线路的潮流,在线路元件的两端也设置了该元件。 2机5节点电力系统潮流计算仿真模型图

Matlab简单实例学习

Matlab 程序代码 绘 制 1.5sin(7.75)7.75t y e t -=的函数图象。 fv clear; t=0:0.02:10; f1=10/sqrt(7.75).*exp(-1.5*t); f2=sin(sqrt(7.75).*t); y=f1.*f2; plot(t,y,'-k',t,y,'ok'); xlabel('t');ylabel('y(t) ');title('函数图像') axis([-2 10 -0.5 2]) 拉氏变换 clear; clc; syms s t fs1 fs2 fs3 ft1 ft2 ft3; L=1,C=0.1,R=[1.5 3 5]; h1=1/(L*C*s^2+R(1)*C*s+1); h2=1/(L*C*s^2+R(2)*C*s+1);

h3=1/(L*C*s^2+R(3)*C*s+1); fs1=h1*(1/s); fs2=h2*(1/s); fs3=h3*(1/s); ft1=ilaplace(fs1,s,t); ft2=ilaplace(fs2,s,t); ft3=ilaplace(fs3,s,t); ezplot(t,ft1); hold on; ezplot(t,ft2); hold on; ezplot(t,ft3); 信号编码 对[1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1]进行编码。clear; clc; c=[1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1] for i=1:length(c) if i==1 d1(i)=0;d2(i)=0; elseif i==2 d1(i)=c(i-1);d2(i)=c(i-1); elseif i==3

matlab解题实例

Matlab 综合作业:运用matlab 建模解题 导弹追踪问题 1. 位于坐标原点的甲舰向位于x 轴上点A (1, 0)处的乙舰发射导弹, 导弹头始终对准乙舰.如果乙舰以最大的速度v 0(常数)沿平行于y 轴的直线行驶,导弹的速度是5v 0,求导弹运行的曲线方程.乙舰行驶多远时,导弹将它击中? 解:假设t 时刻导弹的位置为P (x (t ), y (t )),乙舰位于),1(0t v Q 由于导弹头 始终对准乙舰,故此时直线PQ 就是导弹的轨迹曲线弧OP 在点P 处的切线, 即有 x y t v y --=1'0 即 y y x t v +-=')1(0 (1) 又根据题意,弧OP 的长度为AQ 的5倍, 即 0d 5x x v t =? (2) 由(1),(2)消去t, 整理得模型: (3) '151 ")1(2y y x +=- 值条件为: 0)0(=y 0)0('=y 令y 1=y , y 2=y 1`,将方程(3)化为一阶微分方程组. 2 151 '')1(y y x +=- ? ?????-+==)1/(151''21221x y y y y 1.建立M 文件a1.m function dy=a1(x,y) dy=zeros(2,1); dy(1)=y(2); dy(2)=1/5*sqrt(1+y(1)^2)/(1-x); 2. 取x0=0,xf=0.9999,建立主程序ff6.m 如下: x0=0,xf=0.9999 [x,y]=ode15s('a1',[x0 xf],[0 0]);

plot(x,y(:,1),'b.') hold on y=0:0.01:2; plot(1,y,'b*') 运行得图: 结论: 导弹大致在(1,0.2)处击中乙舰.

最优化实例和matlab源程序

最优化平时作业 一、目标规划 1、题目:见书中例题P110 例 4 2、解题方法:利用Lingo 求解 3、具体步骤 (1).对应于第一优先等级,建立线性规划问题: model: min=-d1; 5*x1+10*x2<=60; x1-2*x2+d1_-d1=0; end 运行结果:-d1=0 (2 )对应于第二优先等级,将-d1=0 作为约束条件,建立线性规划问题:min=d2_; 5*x1+10*x2<=60; x1-2*x2+d1_-d1=0; 4*x1+4*x2+d2_-d2=36; -d1=0; end 运行结果:d2=0; (3).对应于第三优先等级,将-d1=0, -d1=0 作为约束条件,建立线性规划问题:min=d3_; 5*x1+10*x2<=60; x1-2*x2+d1_-d1=0; 4*x1+4*x2+d2_-d2=36; 6x1+8*x2+d3_-d3=48; -d1=0; d2=0; end 运行结果:d3=0; X1 4.800000 X2 2.400000 二、动态规划之0-1 背包问题 1、题目:给定n种物品和一背包。物品i 的重量是Wi ,其价值为Vi ,背包的容量是c,问应如何选择装入背包中的物品,使得装入背包中物品的总价值最大。 2、解题方法与思路:利用java 求解,.思想方法是回溯思想 3、需求分析 对于给定n 种物品和一背包。在容量最大值固定的情况下,要求装入的物品价值最大化 4、java 源程序及运行结果 BackTrace.java * To change this template, choose Tools | Template Manager * and open the template in the editor. */ package sunfa; import java.util.Date;

matlab程序设计作业

Matlab程序设计作业 姓名: 学号: 专业:

《MATLAB程序设计》作业 1、考虑如下x-y 一组实验数据: x=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] y=[1.2, 3, 4, 4, 5, 4.7, 5, 5.2, 6, 7.2] 分别绘出plot的原始数据、一次拟合曲线和三次拟合曲线,给出MATLAB代码和运行结果。 12345678910 原始曲线

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 22.533.544.555.566.5 7 一次拟合 1 2345678910 三次拟合

x=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]; y=[1.2, 3, 4, 4, 5, 4.7, 5, 5.2, 6, 7.2]; figure; plot(x,y) p1=polyfit(x,y,1); y1=polyval(p1,x); figure; plot(x,y1) p2=polyfit(x,y,3); y2=polyval(p2,x); figure; plot(x,y2) 2、在[0,3π]区间,绘制y=sin(x)曲线(要求消去负半波,即(π,2π)区间内的函数值置零),求出曲线y的平均值,以及y的最大值及其最大值的位置。给出执行代码和运行结果。 x=0:pi/1000:3*pi; y=sin(x); y1=(y>=0).*y; %消去负半波figure(1); plot(x,y1,'b'); a=mean(y1) %求出y1的平均值 b=max(y1) %求出y1的最大值b,以及最大值在矩阵中的位置; d=x(find(y1==b)) >> ex1 a = 0.4243 b = 1 d = 1.5708 7.8540 >>

MATLAB程序设计 练习题

实验三 1.输入一个字符,若为大写字母,则输出其对应的小写字母;若为 小写字母,则输出其对应的大写字母;若为数字字符则输出其对应的数值,若为其他字符则原样输出。 2.某商场对顾客所购买的商品实行打折销售,标准如下(商品价格用 price来表示): price<200没有折扣 200≤price<5003%折扣 500≤price<10005%折扣 1000≤price<25008%折扣 2500≤price<500010%折扣 5000≤price14%折扣 输入所售商品的价格,求其实际销售价格。 3.矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容,否则会出错。先求两矩阵 的乘积,若出错,则自动转去求两矩阵的点乘。 4.一个三位整数各位数字的立方和等于该数本身则称该数为水仙花 数。输出全部水仙花数。 5.从键盘输入若干个数,当输入0时结束输入,求这些数的平均值 和它们之和。 6.求[100,200]之间第一个能被21整除的整数。 7.若一个数等于它的各个真因子之和,则称该数为完数,如 6=1+2+3,所以6是完数。求[1,500]之间的全部完数。

8.首先由计算机产生[1,100]之间的随机整数,然后由用户猜测所产 生的随机数。根据用户猜测的情况给出不同提示,如猜测的数大于产生的数,则显示“High”,小于则显示“Low”,等于则显示“You won”,同时退出游戏。用户最多可以猜7次。 9.用筛选法求某自然数范围内的全部素数。 素数是大于1,且除了1和它本身以外,不能被其他任何整数所整除的整数。用筛选法求素数的基本思想是:要找出2~m之间的全部素数,首先在2~m中划去2的倍数(不包括2),然后划去3的倍数(不包括3),由于4已被划去,再找5的倍数(不包括5),…,直到再划去不超过的数的倍数,剩下的数都是素数。 10.Fibonacci数列定义如下: f1=1 f2=1 fn=fn-1+fn-2(n>2) 求Fibonacci数列的第20项。 11.根据矩阵指数的幂级数展开式求矩阵指数。

MATLAB程序设计与应用课后实验答案

1. 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。 (1) 0122sin851z e =+ (2) 21 ln(2z x =+,其中2120.45 5i x +??=??-?? (3) 0.30.330.3sin(0.3)ln , 3.0, 2.9,,2.9,3.022 a a e e a z a a --+=++=--L (4) 2242011 122123t t z t t t t t ?≤

2. 已知: 1234413134787,2033657327A B --????????==????????-???? 求下列表达式的值: (1) A+6*B 和A-B+I (其中I 为单位矩阵) (2) A*B 和A.*B (3) A^3和A.^3 (4) A/B 及B\A (5) [A,B]和[A([1,3],:);B^2] 解:

运算结果:

3. 设有矩阵A 和B 1234530 166789101769,1112131415023416 17181920970212223242541311A B ????????-????????==-???????????????? (1) 求它们的乘积C 。 (2) 将矩阵C 的右下角3×2子矩阵赋给D 。 (3) 查看MATLAB 工作空间的使用情况。 解:. 运算结果:

4. 完成下列操作: (1) 求[100,999]之间能被21整除的数的个数。 (2) 建立一个字符串向量,删除其中的大写字母。 解:(1) 结果: (2). 建立一个字符串向量 例如: ch='ABC123d4e56Fg9';则要求结果是: 实验二 MATLAB 矩阵分析与处理 1. 设有分块矩阵33 322322E R A O S ??????=???? ,其中E 、R 、O 、S 分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵和对角阵,试通过数值计算验证22E R RS A O S +??=???? 。 解: M 文件如下; 输出结果:

__一个实例搞定MATLAB界面编程

一个实例搞定MATLAB界面编程 作者:彭军 邮件:pjun9@https://www.sodocs.net/doc/509045170.html, 博客:https://www.sodocs.net/doc/509045170.html,/pengjun 下面请跟我一步一步做一个图像处理的程序,如果您坚持做完这个实例,我想MATLAB界面编程对您而言,就没有什么难度了。当然,我这里说的是,您首先要有一定的MATLAB 编程基础。还有,我的MATLAB版本是2008a。在2008a以前的版本中没有工具栏编辑器,如果需要工具栏要手动写程序,这个我就不多讲了。好了,废话少说,跟我来吧! 在MATLAB的命令窗口(Command Window)中运行guide命令,来打开GUIDE界面,如下: 然后,选择空模板(Blang GUI),点击OK,即可打开GUIDE的设计界面,如下:

点击工具栏上的菜单编辑器(Menu Editor),打开菜单编辑器,如下: 在Menu Bar中新建一个菜单项,名字为“文件”,其他设置请看下图: 在“文件”菜单下添加菜单项:“打开”,“保存”,“退出”。见下图:

如果需要在菜单项“退出”上面添加一个分割线的话,选中“Separator above this item”就行了。

保存我的界面为pjimage.fig.保存完毕之后,会自动打开pjimage.m 文件,而我们所有的程序都是要写在这个M 文件里面的。在编程中,我们的每一个鼠标动作都对应一个Callback 函数。那么我们的菜单项也是如此的。 在界面上,单击鼠标右键选择“Property Inspector ”,即可打开属性窗口。当我们点击不同的 然后,点击工具栏的保存按钮。之后,点击工具栏的运行按钮(Run Figure)。注意,工具栏的图标都会有提示的,像运行按钮的提示就是Run Figure.我们会看到如下的界面: 那说明,我们保存的.fig 文件的目录不是当前目录,但是没关系啊,我们只要点击“Change Directory ”来改变当前目录。当然,如果你想把当前目录添加到MATLAB 路径也可以,那就点击“Add to Path ”就OK 了。我在这里推荐点击“Change Directory ”,因为没有什么太大必要把其添加到MATLAB 路径中,一般是工具箱需要添加或者我们的函数或程序写完了,而在MATLAB 的命令窗口找不到我们的函数的时候,我们可以将函数或程序所在的目录添加到MATLAB 路径。 总之吧,点那个按钮,要看个人的爱好了。不管点击两个按钮的那一个按钮,都会正确的运行程序的。 我们的程序运行时的样子,是这样的:

MATLAB程序设计复习题(最新整理)

《MATLAB程序设计》复习题 一填空题 1 已知A=[ 2 5 6;1 7 8];B=[1 4 3;4 7 0];写出下列各指令运行的结果。 A & B 的运行结果为 [1 1 1;1 1 0] 。 A== B的运行结果为 [0 0 0 ;0 1 0] 。 2 产生3阶单位阵的命令为 eye(3) ;产生4阶全1方阵的命令为ones(4)。 3 A=rand(5,8);b=size(A);c=length(A);则b和c的值分别为[5,8]和8。 4 求矩阵的特征值的指令为 eig 。 5符号;可以使命令行不显示运算结果, % 用来表示该行为注释行。6在线形图型格式的设置中,字符r表示什么颜色(红色) 7fix函数四舍五入对数组[3.17,5.34,8.90,2.52]取整,结果为 [3 5 8 2] 。 8 P, Q分别是个多项式的系数矢量,求P对应的多项式的根,使用的命令是 roots(P) 9使2个plot的图形在同一个坐标显示,使用 hold on 命令进行图形保持,使用 grid on 命令为图形添加网格。 10 数据拟合采用___polyfit___函数;求不定积分采用___ int ___函数。 11 A=rand(2,5);b=size(A);c=length(A);则b和c的值分别为_2 5和5__ 12已知A是矩阵,求A的对角矩阵函数是___diag(A)____,求A的下三角矩阵函数是__tril(A)____。 13条形图由函数__bar___来实现。 14已知s=‘显示“hey”’,则s的元素个数是9 二解答题 1、A=[71,3,-8; 2,-9,8; 0,4,5]

[整理]matlab实例教程,比较实用.

实验一特殊函数与图形 一、问题背景与实验目的 二、相关函数(命令)及简介 三、实验内容 四、自己动手 一、问题背景与实验目的 著名的Riemann函数大家都很熟悉了,但是关于它的图像你是否清楚呢?除了最上面那几点,其他都很难画吧?你想不想看看下面那些“挤在一起”的点是怎样分布的呢?还有几何中的马鞍面、单叶双曲面等是怎样由直线生成的,是不是也想目睹一下呢?这些,都离不开绘图. 实际上绘图一直是数学中的一种重要手段,借助图形,往往可以化繁为简,使抽象的对象得到明白直观的体现.比如函数的基本性质,一个图形常可以使之一目了然,非常有效.它虽不能代替严格的分析与证明,但在问题的研究过程中,可以帮助研究人员节约相当一部分精力.此外,它还可以使计算、证明、建模等的结果得到更明白易懂的表现,有时,这比科学论证更有说服力.同时,数学的教学与学习过程也离不开绘图.借助直观的图形,常可以使初学者更容易接受新知识.如数学分析中有不少函数,其解析式着实让人望而生畏,即使对其性质作了详尽的分析,还是感到难明就里;但如果能看到它的图形,再配合理论分析,则问题可以迎刃而解.又如在几何的学习中,会遇到大量的曲线与曲面,也离不开图形的配合. 传统的手工作图,往往费力耗时,效果也不尽理想.计算机恰恰弥补了这个不足,使你可以方便地指定各种视角、比例、明暗,从各个角度进行观察.本实验通过对函数的图形表示和几个曲面(线)图形的介绍,一方面展示它们的特点,另一方面,也将就Matlab软件的作图功能作一个简单介绍.大家将会看到,Matlab 的作图功能非常强大. 二、相关函数(命令)及简介 1.平面作图函数:plot,其基本调用形式: plot(x,y,s) 以x作为横坐标,y作为纵坐标.s是图形显示属性的设置选项.例如:x=-pi:pi/10:pi; y=sin(x); plot(x,y,'--rh','linewidth',2,'markeredgecolor','b','markerfacecolor','g')

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