南昌大学matlab实验2,南昌大学《MATLAB及控制系统仿真》实验报告.doc

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、文件和搜索路径浏览器。

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