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1、MATLAB 语言及其应用实验报告实验指导老师：学院：电气与信息工程学院班级：自动化姓名： 学号： 学号：MATLAB 语言及其应用实验指导目录实验一 Matlab 使用方法和程序设计. 实验二 控制系统的模型及其转换. 实验三 控制系统的时域、频域和根轨迹分析. 实验四 动态仿真集成环境-Simulink. 实验五 直流电机自动调速系统控制器设计实验一 Matlab使用方法和程序设计一、 实验目的1、掌握Matlab软件使用的基本方法；2、熟悉Matlab的数据表示、基本运算和程序控制语句3、熟悉Matlab绘图命令及基本绘图控制4、熟悉Matlab程序设计的基本方法二、 实验内容：1、帮助
2、命令使用help命令，查找 sqrt（开方）函数的使用方法；2、矩阵运算（1） 矩阵的乘法已知A=1 2;3 4; B=5 5;7 8;求A2*B A=1 2;3 4; B=5 5;7 8; C=A2*BC = 105 115 229 251（2） 矩阵除法已知 A=1 2 3;4 5 6;7 8 9;B=1 0 0;0 2 0;0 0 3;AB,A/B A=1 2 3;4 5 6;7 8 0; B=1 0 0;0 2 0;0 0 3; AB,A/Bans = -1.7778 1.7778 -0.3333 1.5556 -1.5556 0.6667 -0.1111 0.4444 -0.3333
3、ans = 1.0000 1.0000 1.0000 4.0000 2.5000 2.0000 7.0000 4.0000 0（3） 矩阵的转置及共轭转置已知A=5+i,2-i,1;6*i,4,9-i;求A., A A=5+i,2-i,1;6*i,4,9-i; A.,Aans = 5.0000 + 1.0000i 0 + 6.0000i 2.0000 - 1.0000i 4.0000 1.0000 9.0000 - 1.0000ians = 5.0000 - 1.0000i 0 - 6.0000i 2.0000 + 1.0000i 4.0000 1.0000 9.0000 + 1.0000i（
4、4） 使用冒号表达式选出指定元素已知： A=1 2 3;4 5 6;7 8 9;求A中第3列前2个元素；A中所有列第2，3行的元素；方括号用magic函数生成一个4阶魔术矩阵，删除该矩阵的第四列 A=1 2 3;4 5 6;7 8 9; B=A(1:2,3)B = 3 6 B1=A(2:3,:)B1 = 4 5 6 7 8 9 B1=A(2:3,:)B1 = 4 5 6 7 8 9B(:,4)= B = 16 2 3 5 11 10 9 7 6 4 14 15 3、多项式（1）求多项式 的根 p=1 0 -2 -4; r=roots(p)r = 2.0000 -1.0000 + 1.0000i
5、 -1.0000 - 1.0000i（2）已知A=1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4 ，求矩阵A的特征多项式;把矩阵A作为未知数代入到多项式中； A=1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4; p=poly(A)p = 1.0000 -6.9000 -77.2600 -86.1300 604.5500 y=sym(A) y = 6/5, 3, 5, 9/10 5, 17/10, 5, 6 3, 9, 0, 1 1, 2, 3, 44、基本绘图命令（1）绘制余弦曲线 y=cos(t)，t0，2（2）在同一坐标系中绘制余弦曲
6、线y=cos(t-0.25)和正弦曲线y=sin(t-0.5)，t0，2 t=0:0.01:2*pi; y=cos(t); plot(t,y); title(余弦函数y=cos(t); x=0:0.01:2*pi;y=cos(x-0.25);plot(x,y)hold ony=sin(x-0.5);plot(x,y) title(y=cos(t-0.25),y=sin(t-0.5)5、基本绘图控制绘制0，4区间上的x1=10sint曲线，并要求：（1）线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号；（2）坐标轴控制：显示范围、刻度线、比例、网络线（3）标注控制：坐标轴名称、标题、相应文本； t=0
7、:0.01:4*pi; x1=10*sin(t); plot(t,x1,-.r+); xlabel(X); ylabel(Y); grid on title(x1=10sin(t) legend(y,4)6、基本程序设计（1）编写命令文件：计算1+2+n s=0;n=0; while s mn=n-1mn = 63（2）编写函数文件：分别用for和while循环结构编写程序，求2的0到n次幂的和。For循环function y=miqiuhe (n)y=0;x=0;for (i=0:n) x=2i; y=y+x;endend y=miqiuhe(4)y =31While循环function y
8、 =midehe(n)y=0;x=0;i=0;while i y=miqiuhe(4)y =31（3）如果想对一个变量x自动赋值。当从键盘输入y或Y时（表示是），x自动赋为1；当从键盘输入n或N时（表示否），x自动赋为0；输入其他字符时终止程序。str=input(输入字符：,s) ;输入字符：y if str=y|str=Y,x=1;elseif str=n|str=N,x=0;else error(终止程序) ;end ,xx = 1str=input(输入字符：,s) ;输入字符：n if str=y|str=Y,x=1;elseif str=n|str=N,x=0;else error
9、(终止程序) ;end ,xx = 0str=input(输入字符：,s) ;输入字符：c if str=y|str=Y,x=1;elseif str=n|str=N,x=0;else error(终止程序) ;end ,x ?终止程序实验二 控制系统的模型及其转换一、 实验目的1、掌握建立控制系统模型的函数及方法；2、掌握控制系统模型间的转换方法及相关函数；3、熟悉控制系统模型的连接方法；4、掌握典型系统模型的生成方法。二、 实验内容：1. 控制系统模型1.1 系统的模型为试建立系统的传递函数模型。 s=tf(s);G=4*(s+2)*(s2+6*s+6)/s/(s+1)3/(s3+3*s2
10、+2*s+5) Transfer function: 4 s3 + 32 s2 + 72 s + 48-s7 + 6 s6 + 14 s5 + 21 s4 + 24 s3 + 17 s2 + 5 s1.2 已知单输入双输出系统的零极点模型 建立系统的零极点模型。 s=zpk(s); g=3*(s+12);4*(s+5)*(s+3)/(s+3)*(s+4)*(s+5) Zero/pole/gain from input to output. 3 (s+12) #1: - (s+3) (s+4) (s+5) 4 (s+5) (s+3) #2: - (s+3) (s+4) (s+5)1.3 给定系统
11、的状态空间表达式， 建立系统的状态空间模型。 a=-2.8,-1.4,0,0;1.4,0,0,0;-1.8,-0.3,-0.4,-0.6;0,0,0.6,0; b=1;0;1;0; c=0,0,0,1;d=zeros(1,1);g=ss(a,b,c,d)a = x1 x2 x3 x4 x1 -2.8 -1.4 0 0 x2 1.4 0 0 0 x3 -1.8 -0.3 -0.4 -0.6 x4 0 0 0.6 0b = u1 x1 1 x2 0 x3 1 x4 0c = x1 x2 x3 x4 y1 0 0 0 1d = u1 y1 0Continuous-time model.2. 控制系统模型的转换2.1 将1.1
