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1、精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 1 / 13matlab 实验报告模板MATLAB 在力学分析中的应用姓名：学号：专业：班级：指导老师：学院：完成日期：MATLAB 在力学分析中的应用摘要大学物理力学中涉及许多复杂的数值计算问题，例如非线性问题，对其手工求解较为复杂，而 MATLAB 语言正是处理非线性问题的很好工具，既能进行数值求解，又能绘制有关曲线，非常方便实用。另外，利用其可减少工作量，节约时间，加深理解，同样可以培养应用能力 。关键词力学 重力场 阻尼振动 MATLAB 语言 图形绘制一、问题的提出MATLAB 语言是当今国际上科学界 最具影响力
2、、也是最有活力的软件。它提供了强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量的图形可视化与界面设计、便捷的与其精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 2 / 13他程序和语言接口的功能。MATLAB 语言在各国高校与研究单位起着重大的作用.它是一种集数值计算、符号运算、可视化建模、仿真和图形处理等多种功能二、重力场中小球落点问题在物理课程的学习中我们可以明确的得到解决落体运动的方程：d2ym2?mg dt例：一弹性球，初始高度 h=10m,向上初速度 v0=15m/s, 与地相碰的速度衰减系数 k=,计算任意时刻球的速度和位置。分析：用传统计算方法解决时我们需要列出
3、传统方程，我们明显可以感觉到，这样的计算不仅繁琐费时，而且没有图示很难给以直观的感受，现在我们用 MATLAB 语言来对此例题做以下解析：MATLAB 程序如下：clear all %有衰减弹性小球运动程序v0=15; h=10; %初速度、高度g=-; k=; % 重力加速度 衰减系数运行结果如图 1 所示。图 1 小球落地速度及位置曲线精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 3 / 13通过以上程序对小球落地速度、位置以及运动过程的坐标描述，我们就会发现其在此类问题中直观的表述，那么现在我们来解决另外一个问题。三、解决阻尼振动与受迫震动图像问题1、阻尼振动方
4、程红线简谐振动，蓝线?2?2 的阻尼振动，绿线?2?02的阻尼振动，阻尼振动周期比自由振动要长，当?2?02 时，振幅按指数迅速缩减。四、结论从以上利用 MATLAB 语言对 3 种基本力学模型的分析我们不难的出以下结论：五、课程体会经过一学期紧张而有序的课程学习，在忙碌之余也得到了颇多的收获。我深深体会到 MATLAB 语言相对于同类程序语言更方便更简洁易懂，参考文献1 刘卫国.MATLAB 程序设计与应用M.北京：高等教育出版社，2006.2 马文蔚.物理学M,北京：高等教育出版社，1999.说明：精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 4 / 131.页面
5、为 A4，页边距上下均为厘米，左右均为厘米。2.行距为单倍行距。3.页码不显示首页。4.注意参考文献的格式。目录1.学生成绩管理 . 22.函数极限问题 . 53.蛛网模型 . 84.水塔模型 . 115.混沌问题 . 156.拉格朗日与三次样条插值 精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 5 / 13. 197.曲线拟合 . 268.定积分 . 289.解线性方程组 . 31Matlab 实验报告班 级： 姓 名：学 号：四川机电职业技术学院实验一 Matlab 软件认识实训一实验目的1. 熟悉 Matlab 软件 command window 中指令输入方法
6、。2. 掌握传递函数、反馈函数的命令形式。 3. 掌握绘图精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 6 / 13命令形式。4. 理解温度系统在干扰产生位置不同时，系统的过渡过程如何。 二.所需仪器及设备 计算机与 Matlab 工具软件。 三图 温度控制系统方框图图 给定干扰下温度控制系统方框图图 外加干扰下温度控制系统方框图四.实验程序Gm=tf;%反馈通道传递函数 Go=tf; %被控对象传递函数 Gc=; %控制器传递函数 Gv=; %控制阀传递函数G1=feedback; %给定值作用下的系统传递函数 G=G1;t=0:12;%时间范围及采样间隔y1=st
7、ep;% 系统输出 y1 的阶跃响应 Gf=tf; %干扰通道传递函数G2=feedback; %反馈回路传递函数 T=Gf*G2; %干扰信号作用下的系统传递函数 u=10*; %干扰信号 f=10y2=lsim; %系统输出 y2 在干扰信号作用下的零状态响应 hold onplot%用红色实线绘制 y1=f gtext;%用鼠标标注精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 7 / 13x=1 plot %用兰色实线绘制 y2=f gtext; %用鼠标标注f=10 hold off五.实验结果六.数据分析结论由上图中的过渡过程曲线可知给定值干扰和其它干扰对被
8、控参数的影响其特性是一致的，因而稳定性也是相同的。由此说明，定值干扰的过渡过程可以反映其它干扰的过渡过程。但两者过渡过程的幅值并不相同。 七.总结通过本实验，我们熟悉了 Matlab 软件的使用；掌握了传递函数、反馈函数、绘图等命令形式。并从实验结果分析中得出了相应的结论，进一步加深了对所学控制系统传递函数的理解。实验二 用 Matlab 软件构建 PID 仿真控制系统一实验目的5. 熟悉用 Matlab 软件建立仿真实验文件。 6. 掌握PID 控制器参数设定。7. 熟悉 PID 控制器中各参数以系统的影响。8. 能够绘制图仿真文件，并将其 PID 参数分别设置成Kc=3;Ti=10;Td=
9、3;以及 Kc=; =;Td=。 二.所需仪器及设备计算机与 Matlab 工具软件。 三.实验原理精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 8 / 13图 PID 控制系统方框图四.实验步骤五.实验结果六.数据分析结论七.总结目录1.学生成绩管理 . 22.函数极限问题 . 53.蛛网模型 . 84.水塔模型 . 115.混沌问题 .精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 9 / 13. 156.拉格朗日与三次样条插值 . 197.曲线拟合 . 268.定积分 . 289.解线性方程组 . 31一.实验目的1.深入理解系统频率响应的物理意义 2. 掌握利用Matlab 分析系统频率响应的方法 3.理解系统对信号的作用关系二.实验内容精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 10 / 131.一 RC 电路如图：f对不同的
