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1、课程设计任务书学生姓名: 专业班级: 指导教师: 工作单位: 课程设计名称： 专业基础实践课程设计题目： Matlab运算与正弦稳态电路分析初始条件：1. Matlab7.1以上版本软件；2. 专业基础实践辅导资料：“Matlab语言基础及使用入门”、“Matlab及在电子信息课程中的应用”、“线性代数”及“信号处理类”相关书籍等；3. 先修课程：高等数学、线性代数、电路、Matlab应用实践及信号处理类基础课程等。要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1. 实践内容：根据指导老师给定的7套题目，按规定选择其中1套独立完成；2. 本专业基础实践统一技术
2、要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目进行理论分析，完成针对具体设计部分的原理分析、建模、必要的推导和可行性分析，画出程序设计框图，编写程序代码（含注释），上机调试运行程序，记录实验结果（含计算结果和图表等），并对实验结果进行分析和总结。具体设计要求包括： 初步了解Matlab、熟悉Matlab界面、进行简单操作等； Matlab的数值计算：创建矩阵、矩阵运算、多项式运算、线性方程组、数值统计等； 基本绘图函数：了解plot, plot3, mesh, surf等，要求掌握以上绘图函数的用法、简单图形标注、简单颜色设定等； 使用文本编辑器编辑m文件，会函数调用等； 能完成简单电路的Mat
3、lab编程分析； 按要求参加专业基础实践的实验演示和答辩等。3. 课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括： 目录；与设计题目相关的理论分析、归纳和总结；与设计内容相关的原理分析、建模、推导、可行性分析；程序设计框图、程序代码（含注释）、程序运行结果和图表、实验结果分析和总结；课程设计的心得体会（至少500字）；参考文献（不少于5篇）；其它必要内容等。时间安排：1.0周（分散进行）指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目 录1. MATLAB简介（1）2.具体题目分析(3）2.1试题1(3)2.2试题2(4)2.3试题3(5)2.4试
4、题4(6)2.5试题5 (10)2.6试题6 (11)2.7试题7 (13)2.8试题8 (15)2.9试题9 (16)2.10试题10 (20)2.11试题11 (21)3. 课程设计心得体会 (24)4.参考文献 (25)5.本科生课程设计成绩评表 (26)1. MATLAB简介MATLAB的名称源自Matrix Laboratory,1984年由美国Mathworks公司推向市场。它是一种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据。MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛的应用于科学计算、控制系统和信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。MATLAB
5、软件包括五大通用功能，数值计算功能（Nemeric）、符号运算功能（Symbolic）、数据可视化功能（Graphic）、数字图形文字统一处理功能（Notebook）和建模仿真可视化功能（Simulink）。其中，符号运算功能的实现是通过请求MAPLE内核计算并将结果返回到MATLAB命令窗口。该软件有三大特点，一是功能强大；二是界面友善、语言自然；三是开放性强。目前，Mathworks公司已推出30多个应用工具箱。MATLAB在线性代数、矩阵分析、数值及优化、数值统计和随机信号分析、电路与系统、系统动力学、图像处理、控制理论分析和系统设计、过程控制、建模和仿真、通信系统以及财政金融等众多领域
6、的理论研究和工程设计中得到了广泛应用。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多，并且math work也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C+ ，JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。MATLAB应用：MATLAB 产品族可以用来进行以下各种工作：数值分析
7、 数值和符号计算 工程与科学绘图 控制系统的设计与仿真 数字图像处理 数字信号处理 通讯系统设计与仿真 财务与金融工程 MATLAB 的应用范围非常广，包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱（单独提供的专用 MATLAB 函数集）扩展了 MATLAB 环境，以解决这些应用领域内特定类型的问题。2.具体题目设计、实现及分析2.1 已知t=linspace(0,2*pi,6)，求t的正弦和正弦的绝对值。 2.1.1理论分析 这是利用matlab处理数值运算的题目。linspace(a,b,n)为线性分割函数，功能是将指定区间（a
8、，b）按线性等分为n份。Matlab中求解正弦的函数为sin(),求取绝对值和复数模值的函数为abs（）。 2.1.2程序代码 t=linspace(0,2*pi,6) %把区间（0，2*pi）分为6等份,并赋值给t a=sin(t) %求t的正弦值，赋给a b=abs(a) %求a的绝对值，即t的正弦的绝对值2.1.3运行结果t = 0 1.2566 2.5133 3.7699 5.0265 6.2832a = 0 0.9511 0.5878 -0.5878 -0.9511 -0.0000b = 0 0.9511 0.5878 0.5878 0.9511 0.0000 2.1.4题目总结 m
9、atlab中的pi与真正的p有差距，而且数字与因式相乘要使用乘法符号*.通过这个计算，我了解到matlab有处理数据计算的功能。2.2绘制余弦曲线y=cos(x)和指数函数y=x2曲线。2.2.1理论分析本题是画函数的曲线图，可以利用plot，ezplot等命令进行绘图。由于plot要设置自变量的范围，而ezplot不需要设置，所以本题采用ezplot进行画图。 2.2.2程序代码 syms x; %声明变量x y1=cos(x); %将cos(x)赋值给y1 y2=x2; % 将x2赋值给y2 ezplot(y1); %画函数y1的图形 hold on %保持图形 ezplot(y2) %画
10、函数y2的图形2.2.3运行结果图2.2.3 余弦曲线y=cos(x)和指数函数y=x2曲线 2.2.4题目总结ezplot不需要自变量的范围也可作图，可以方便简洁地绘制出一元函数图像，要使用hold on 命令才能将两图绘到同一图上。2.3利用for . end循环语句，求 2+4+6+100 的值。 2.3.1理论分析 for语句作用是循环步骤重复执行某语句段, 其语法是： for 循环控制变量=存储着该变量依次所取值的一个向量。循环语句块: 本块重复执行的次数由上方向量的长度决定, 每次执行时, 循环控制变量依次取该向量中的值. 2.3.2程序代码 sum=0; %赋sum初值为0 fo
11、r i=2:2:100 %变量i变化范围为2到100，以2步进 sum=sum + i; %累加求和end %结束for循环2.3.3运行结果 sumsum=2550 2.3.4题目总结 for 循环语句使用一个向量来控制循环, 循环次数由向量的长度来决定, 而每次循环都依次从向量中取值。 当次循环中改变循环变量赋值, 不会代入下次循环, 所以除非在其中用break提前退出, Matlab循环的次数是预先定好的。累加求和时，i的大小呈递增累加。2.4分析下面每条指令的功能并运行，观察执行结果。 (1) X=0:0.25:3;Y=X.*exp(-X);plot(X,Y),xlabel(x),yl
12、abel(y),title(y=x*exp(-x);(2) A=zeros(3,5)A(:)=-4:10L=abs(A)4islogical(L)X=A(L)(3) A=1:5;6:10pow2(A)(4) A=zeros(3,2)A(:)=1:6A=A*(1+i)A1=A.;B1=A;A=ones(2,3)B=ones(2)C=eye(4)D=diag(C)E=repmat(C,1,3)2.4.1程序分析(1) X=0:0.25:3; %变量x从0 到3，以0.25增加 Y=X.*exp(-X); %函数y=的表达式 plot(X,Y),xlabel(x), ylabel(y),title(y=x*exp(-x); %绘制y=的图线，横坐标为x，
