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1、1M MA AT TL LA AB B 与与控控制制系系统统仿仿真真 实实验验报报告告班班级级： 自自动动化化 0 09 92 2 班班 学学号号： 6 61 10 00 03 30 09 90 08 84 4 姓姓名名： 张张晓晓梅梅 时时间间： 2 20 01 12 2 年年 6 6 月月2目目 录录实验一 MATLAB 环境的熟悉与基本运算（一）实验二 MATLAB 环境的熟悉与基本运算（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
2、求解及函数求极值3南南昌昌大大学学实实验验报报告告学生姓名： 张晓梅 学 号： 6100309084 专业班级： 自动化 092 班 实验类型： 验证 综合 设计 创新 实验日期： 实验成绩： 一、实验项目名称一、实验项目名称实验一 MATLAB 环境的熟悉与基本运算（一）二、实验目的二、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三、主要仪器设备及耗材三、主要仪器设备及耗材 计算机四、实验基本知识四、实验基本知识： 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 MA
3、TLAB 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 31 变量命名规则 32 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4 大于= 大于等于 a=
4、rand(2,6)a =0.8462 0.2026 0.8381 0.6813 0.8318 0.70950.5252 0.6721 0.0196 0.3795 0.5028 0.4289 b=rot90(a)b =0.7095 0.42890.8318 0.50280.6813 0.37950.8381 0.01960.2026 0.67210.8462 0.52527、求高阶方程的的根，求高阶多项式的值。 a=1 2 3;4 5 6;7 8 9; p=poly(a)p =1.0000 -15.0000 -18.0000 -0.0000 v=roots(p)v =16.1168-1.1168
5、-0.00008、创建一个二维数组A（48）。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=rand(4,8)a =0.9501 0.8913 0.8214 0.9218 0.9355 0.0579 0.1389 0.27220.2311 0.7621 0.4447 0.7382 0.9169 0.3529 0.2028 0.19880.6068 0.4565 0.6154 0.1763 0.4103 0.8132 0.1987 0.01530.4860 0.0185 0.7
6、919 0.4057 0.8936 0.0099 0.6038 0.7468 a(2,3)9ans =0.4447 a(2,:)ans =0.2311 0.7621 0.4447 0.7382 0.9169 0.3529 0.2028 0.1988 a(:,6)ans =0.05790.35290.81320.0099 b=a(:)b =0.95010.23110.60680.48600.89130.76210.45650.01850.82140.44470.61540.79190.92180.73820.17630.40570.93550.91690.41030.89360.05790.35
7、290.81320.00990.13890.20280.19870.60380.27220.19880.01530.7468五、实验心得这是 MATLAB 的第一个实验，也是我第一次接触这个软件，在初步了解中可以感觉到它的功能很多而且可以解决很多工程问题等，是我们专业很重要的应用软件，它的指令简单易懂但是编写语句时不能出错，只要是一点不符合软件编程要求都不能得到想要的结果，细心耐心才能做出结果，使我匪浅！10南南昌昌大大学学实实验验报报告告学生姓名： 张晓梅 学 号： 6100309084 专业班级： 自动化 092 班 实验类型： 验证 综合 设计 创新 实验日期： 实验成绩： 一、实验项目
8、名称一、实验项目名称MATLAB 环境的熟悉与基本运算（二）二、实验目的二、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三、主要仪器设备及耗材三、主要仪器设备及耗材 计算机四、实验基本知识四、实验基本知识： 1.MATLAB的基本运算表 1 两种运算指令形式和实质内涵的异同表2MATLAB 的常用函数11五、实验内容五、实验内容1、设有3个二维数组A（24），B（24），C（22），参照表1写出所有由2个数组参 与的合法的数组运算和矩阵指令及结果。 2、学习使用表2列出的常用函数。 3、学习使用表3列出的数组操作函数。 4、生成下列矩阵，并取出方框内的数组元
9、素六、实验结果六、实验结果答：1.A:数组的运算 a=zeros(2,4); b=ones(2,4); c=eye(2,2) a a =0 0 0 00 0 0 0 b12b =1 1 1 11 1 1 1 cc =1 00 1 a+bans =1 1 1 11 1 1 1 a-bans =-1 -1 -1 -1-1 -1 -1 -1 a.*bans =0 0 0 00 0 0 0 a./bans =0 0 0 00 0 0 0 b.aans =0 0 0 00 0 0 0 exp(a)ans =1 1 1 11 1 1 1 log(b)ans =0 0 0 00 0 0 0 sqrt(c)a
10、ns =1 00 1 cans =1 00 1 B：矩阵的运算 a=1 1;2 2a =1 12 2 aans =1 21 213 5*aans =5 5 10 10 a2ans =3 36 6 a1.2ans =1.2457 1.24572.4915 2.4915 b=1 2;3 4b =1 23 4 2*inv(b)ans =-4.0000 2.00003.0000 -1.0000 4*inv(b)ans =-8.0000 4.00006.0000 -2.0000 expm(b)ans =51.9690 74.7366112.1048 164.0738 b=1 2 ;3 4; logm(b
11、) Warning: Principal matrix logarithm is not defined for A withnonpositive real eigenvalues. A non-principal matrixlogarithm is returned. In funm at 153In logm at 27ans =-0.3504 + 2.3911i 0.9294 - 1.0938i1.3940 - 1.6406i 1.0436 + 0.7505i sqrtm(b)ans =0.5537 + 0.4644i 0.8070 - 0.2124i1.2104 - 0.3186i
12、 1.7641 + 0.1458i 2、表2常用函数的使用 V=1 2 3 4; A=diag(V)A =1 0 0 00 2 0 00 0 3 0140 0 0 4 a=eye(3)a =1 0 00 1 00 0 1 b=magic(4)b =16 2 3 135 11 10 89 7 6 124 14 15 1 c=ones(3)c =1 1 11 1 11 1 1 a=rand(3)a =0.9501 0.4860 0.45650.2311 0.8913 0.01850.6068 0.7621 0.8214 a=randn(3)a =-0.4326 0.2877 1.1892-1.6656 -1.1465 -0.03760.1253 1.1909 0.3273 a=zeros(3)a =0 0 00 0 00 0 0 a=1 2 3,4 5 6; b=size(a)b =1 6 3、表3函数的使用 a=1 2 3 4; b=diag(a)b =1 0 0 00 2 0 00 0 3 00 0 0 4 c=flipud(a)c =1 2 3 4 d=fliplr(a)d =4 3 2 1 a=1 2 3; rot90(a)ans =32115 q=1 2 3;1 2 3;1
