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1、学海无涯Matlab与Simulink系统仿真学习心得班级 07610学号 072019姓名 马楠第一部分 Matlab学习心得以及实践Matlab是迄今为止我所见到过的功能最为强大实用范围宽广的软件 的确Matlab适用于教学 航天 网络仿真等等 而且提供了很多功能强大的工具箱 并且最为突出的是它自带的很全面细致的帮助文档 无论你是初学者还是老手都会惊叹于此 你也不必去花很多时间去熟悉那些繁杂的命令 并且很容易通过这些帮助文档得到关于这些函数最精准的用法 Matlab是一个建立在矩阵操作上的软件 我想要想真正懂得并理解Matlab与一般的语言比如C或者java的区别 那么你就应该真正理解矩阵
2、的思想 而且要熟悉Matlab对矩阵存储的方式 在下文中我会详细解释与之相关的内容 这样对提高你的代码执行效率与易懂性都有很大的帮助 但是Matlab究竟应该怎么定位呢 一个编程软件 一个数学工具 一个工具箱 一个开发引擎 一个仿真工具 一个虚拟现实软件 的确要精准的说出Matlab的作用很难 或许去定义这个东西到底是用来干什么的并不重要 Itisjustatool 关于Matlab的学习方法 我想与别的语言有很大不同 对于汇编或者C 我们应当很注重底层的一些操作 比如栈或者队列存储数据的方式 int或者double类型转换的时候产生的数据丢失 或者指针方面很头疼的一些东西 但是对于Matla
3、b你根本不必去注重这些东西 也不必去清除的记得那个函数的具体调用方式 那个函数的内容与结构等等 你需要的只是相当用一个笔记本写下你一步一步实现目标的步骤而已 一种草稿纸式的语言 你所学的东西很大部分都是为你要做的目标来服务的 也许这就是当初面向对象式语言产生的原因 但是Matlab就是这种语言的一个代表 好了 就说到这里了 接下来是我自己学习中对Matlab的一些应用中所遇到的问题以及思考方式和解决办法 1离散信号卷积 N1 input N1 输入N1N2 input N2 输入N2k1 0 N1 1 定义序列f1的对应序号向量k2 0 N2 1 序列f2的对应序号向量f1 ones 1 N1
4、 f1为阶跃序列f2 0 5 k2 f2为斜坡序列 f k dconv f1 f2 k1 k2 求离散卷积其中dconv函数的代码为 function f k dconv f1 f2 k1 k2 Thefunctionofcomputef f1 f2 f 卷积和序列f k 对应的非零样值向量 k 序列f k 的对应序号向量 f1 序列f1 k 非零样值向量 f2 序列f2 k 的非零样值向量 k1 序列f1 k 的对应序号向量 k2 序列f2 k 的对应序号向量 学海无涯 计算序列f1与f2的卷积和f 计算序列f非零样值的起点位置 计算卷积和f的非零样值的宽度 确定卷积和f非零样值的序号向量
5、在子图1绘序列f1 k 时域波形图 在图2绘序列f2 k 时波形图 在子图3绘序列f k 的波形图 f conv f1 f2 k0 k1 1 k2 1 k3 length f1 length f2 2 k k0 k0 k3subplot 2 2 1 stem k1 f1 title f1 k xlabel k ylabel f1 k subplot 2 2 2 stem k2 f2 title f2 k xlabel k ylabel f2 k subplot 2 2 3 stem k f title f k f1 k 与f2 k 的卷积和f k xlabel k ylabel f k h g
6、et gca position h 3 2 5 h 3 set gca position h 将第三个子图的横坐标范围扩为原来的2 5倍 2一次物理实验中的数据处理 关于非线性电阻 x 12 04211 84411 64411 44411 24411 04310 84310 64510 44710 24010 0549 8439 6409 4478 9508 4487 9467 4416 9406 4445 9425 4464 9464 4453 9443 4472 9422 442 学海无涯2 2462 0451 8461 6431 4641 2521 0380 8490 6420 4480
7、 2080 y 0 6010 9151 3491 7422 1522 5722 9943 4143 8404 2854 6784 6124 5264 4474 2464 0433 8463 6353 4333 2323 0282 8272 6252 4422 2202 0181 8141 6141 5351 4551 3761 2351 1010 9500 7910 6420 4910 3410 1580 001 p1 polyfit x 1 11 y 1 11 1 p2 polyfit x 11 31 y 11 31 1 p3 polyfit x 31 end y 31 end 1 Y1 v
8、pa poly2sym p1 x 6 Y2 vpa poly2sym p2 x 6 Y3 vpa poly2sym p3 x 6 x1 min x 1 11 0 1 max x 1 11 x2 min x 11 31 0 1 max x 11 31 x3 min x 31 end 0 1 max x 31 end y1 polyval p1 x1 y2 polyval p2 x2 y3 polyval p3 x3 plot x y o x1 y1 x2 y2 x3 y3 xlabel 电压值U v ylabel 电流值I mA title 非线性电阻伏安特性曲线 gridon 0 2 4 6
9、8 10 12 14 0 0 5 1 1 5 2 2 5 3 3 5 4 4 5 5 3 三维立体图形灯光效果 x y meshgrid 8 0 5 8 R sqrt x 2 y 2 eps z sin R R 学海无涯surf x y z FaceColor interp EdgeColor none FaceLighting phong axistight daspect 551 camlightleftview 50 30 6 4 2 0 2 4 6 8 8 6 4 2 0 2 4 6 8 0 2 8 0 0 2 10 80 60 4 4 地形模拟 A 00123456789101112
10、1314151617181920200 20 20 20 20 20 20 40 40 30 20 30 20 10 20 20 40 30 20 20 20 2190 30 20 20 20 20 40 30 30 30 30 40 20 20 20 20 40 40 40 30 20 2180 20 30 30 20 310 40 50 30 30 30 30 20 20 20 60 50 40 40 20 2170 20 20 40 211 10 90 40 30 30 50 30 20 20 20 70 30 60 60 30 4160 20 20 90 71110 70 50 30
11、20 20 20 60 20 80 70 90 50 50 4150 20 31111 211 10 80 30 20 20 20 50 30 60 60 80 70 60 5140 20 4111 11 11 11 10 60 30 40 40 20 70 50 90 70 40 90 80 3130 20 20 91 11 21 21 11 10 60 30 50 30 20 40 30 710 71 20 80 4120 20 30 40 91 111 11 10 70 40 40 40 30 50 50 81 10 81 10 90 3110 30 30 51 21 21 111 20
12、 90 50 60 40 60 60 30 61 20 810 80 5100 30 50 91 11 111 210 80 70 50 60 40 50 411 30 90 910 890 30 50 61 11 2111 10 90 40 40 50 50 80 60 910 50 80 80 980 40 50 411 11 210 90 70 50 60 30 60 40 6110 60 910 770 30 50 81 11 110 80 70 70 40 50 40 40 50 41 11 30 710 70 660 30 50 91 110 70 70 40 60 40 40 3
13、0 50 50 30 91 20 810 80 450 20 30 60 90 80 80 60 30 40 50 40 50 40 20 50 51 30 610 90 340 20 30 30 70 60 60 40 20 30 50 80 80 30 20 20 81 30 90 80 80 430 20 30 30 60 30 40 30 20 20 30 60 40 30 20 40 30 80 60 70 40 420 20 30 40 40 20 20 20 30 20 20 20 20 20 20 20 50 70 40 40 30 310 20 20 30 20 20 30
14、20 20 20 20 20 10 20 40 30 60 50 30 30 30 2 学海无涯00 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 40 70 40 20 40 50 3 z A 2 end 2 end x y meshgrid 0 20 20 1 0 surf x y z xlabel x X Y meshgrid 0 0 3 20 20 0 3 0 Z interp2 x y z X Y spline figuresurf X Y Z 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 6 8 10 12 14 16 1
15、 41 210 80 60 40 202018 x 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 6 8 10 12 14 16 1 41 210 80 60 40 20 0 22018 第二部分 Simulink学习心得以及实践Simulink是Matlab最重要的组件之一 它提供一个动态系统建模 仿真和综合分析的集成环境 在该环境中 无需大量书写程序 而只需要通过简单直观的鼠标操作 就可构造出复杂的系统 Simulink具有适应面广 结构和流程清晰及仿真精细 贴近实际 效率高 灵活等优点 并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真 学
16、海无涯和设计 同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink 最开始的仿真是没有图形化输入的 所谓模型化图形输入是指SIMULINK提供了一些按功能分类的基本的系统模块 用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的功能 而不必考察模块内部是如何实现的 通过对这些基本模块的调用 再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型 以 mdl文件进行存取 进而进行仿真与分析 现在来想其实要用Simulink去仿真一个系统不是很麻烦 只是实现一些拖拽或者参数设置什么的 但是要真正的去设计完善一个系统的确需要很多知识以及精力 我们必须了解这个系统的每一个步骤以及需要什么样的组件与之匹配 而且在仿真出现错误之后去分析也是很麻烦的一件事情 我们必须有对系统详细的分析和充分了解以及对Simulink每个组件充分的了解才能真正找到错误所在并且修正 所以学好计算机仿真重在理论知识 接下来是一些自己做的Simulink仿真 1 阶跃信号的积分仿真图 仿真结果 学海无涯2房屋产热的一个实例该问题是模拟一个户外条件下一所房屋能够产生的热量的例子 这是仿真结果图
