1、學年學期課程名稱實驗名稱實驗室專業年級學生姓名學生學號提交時間成績任課教師課程實驗報告2015-2016學年第2學期MATLAB與科學計算實驗一MATLAB環境與數值計算測量測繪實驗中心計算機室土木13級201302016-06-02王增紅水利與建筑工程學院實驗四Simulink仿真1、目的和要求掌握Simulink的模型窗口、創立過程，會設置模塊和信號線參數。2、內容和步驟參見教材7.5.2小節內容。3、實驗報告提交要求(1) 使用Simulink模型窗口用兩種方法建立二階系統的仿真模型，并寫出具體步驟。法一： 翻開simulink窗口，新建一個模型。 在MSources模塊庫選擇Step”

2、模塊，在Conyinuous”模塊庫選擇TransferFen”模塊，在MathOperations*模塊庫選擇Sum”模塊，在“Sinks”模塊庫選擇Scope模塊。連接各模塊，從信號線引出分支點，構成環閉系統。 設置.模塊參數，翻開“Sum”模塊“參數設置”對話框，將“Iconshape設置為“rectangular”,將“Lisiofsigns*設置為“I。在TransferFcnw模塊的“參數設置”對話框中，將墳墓多項式“Denominator設置為“10.60。在“Step”模塊的“參數設置”對話框中，將“Steptime”修改為0。 添加信號線文本注釋。 方針并分析。在Simuli

3、nk模型窗口,選擇菜單Simulation-*Simulationparameters,w命令，在“Solver*頁將“Stoptime”設置為15,單機“Startsimulation*按鈕，示波器顯示時間為15s。翻開示波器的“y坐標設置對話框，將y坐標的“Y-min改為0,“Y-max改為2。運行后得到以下圖。法二：將法一中系統的構造修改成使用積分模塊(integrator)和零極點模塊(zero-pole)串聯，反響使用“mathoperations”模塊庫中的“gain”模塊構造成反響環的增益為T,二階系統構造如圖所示，因此運行后的波形備戰考試i千錘百練備戰考試i千錘百練圖也與法一所

4、得到的波形圖一樣。反，斗.目回區!圖二并進展仿真。使用Simulink模型窗口創立如下所示的模型,SineWavelIntegrator步驟： 選擇“sources”模塊庫中選擇兩個sinewave”模塊，在MMathOperations”中選擇sum”模塊，在sinks”模塊中選擇scope”模塊，在“continuous模塊庫中選擇inlegralor模塊。 然后用信號線連接個模塊，構成閉環系統圖二圖二 仿真并分析，單擊工具欄中的startsimulation*按鈕開場仿真，在示波器上顯示仿真波形。實驗一MATLAB環境與數值計算1、目的和要求(1) 熟練掌握MATLAB的啟動和退出、MA

5、TLAB的命令窗口：常用選單和工具欄，通過實例初步認識對MAT1.AB的命令和程序運行等。(2) 熟練掌握MATLAB變量的使用；(3) 熟練掌握矩陣的創立、掌握MATLAB的矩陣和數組的運算：(4) 熟悉MATLAB多項式的運用，掌握MATLAB的擬合和插值方法、枳分運算和統計運算。2、內容和步驟參見教材實驗一、二。3、實驗報告提交要求(1)用MALTAB命令和M程序兩種方式求解三元一次方程組。(2a-b+3c=5答：以求解三元一次方程組3a+b-5c=5為例:(4ab+c=9(2)用MALTAB命令和M程序兩種方式求解3X3復數矩陣的模和相角。MALTAB命令M程序a=2-13;31-5:

6、4-11：a=2-13;31-5;4-11;b=5;5;9;b=5;5;9;x=abx=abX=運行結果：2X=-120-10答:MALTAB命令M程序a=fix(20*rand(3,3)a=fix(20*rand(3/3)a=b=magic(3);16185A=a+b*i;181210r=abs(A)2119theta=angle(A)*180/pib=magic(3)運行結果：A=a+b+l;a=r=abs(A)15013r=19161517.888518.02787.810213181418.248313.000012.2066r=4.47219.055419.105017.00001.

7、000014.3178theta=ang1e(A)*180/pi19.235416.763116.5529theta=13.601520.124614.142126.56513.179850.1944theta-9.462322.619934.992028.072590.000024.775163.434983.65986.00908.972617.354025.016917.102726.56518.1301(3)創立一個4X4矩陣,求逆矩陣、產生對斤片矩陣、求矩陣的秩等。a=fix(20*rand(4,4)duijiao=diag(a)a=duijiao=12610110113311159

8、151215180655ni=inv(a)zhi=rank(a)ni=zhi=-0.00540.0251-0.029440.0664-0.00790.08630.0074-0.0536-0.1375-0.11740.1740-0.07220.18460.0507-0.10290.0474(4)創立兩個4X4矩陣進展加、減、乘法和左除運算。a=fix(10*rand(4,4)+1)a+ba=ans=372371281189291013121331033619696691013121711b=fix(10*rand(4,4)+1)a*hb=ans=4568537911867241041191482

9、16121393662100151857681133195203136ababans=ans=-12-4-514.0000-5.000020.000028.000065-85-2.13701.6438-3.0822-3.7397010-35.4110-0.93156.24669.2192-1019-11.28773.4521-14.9726-22.7534(5)創立一個一元四次多項式，進展彳$項式求值,求根計算。解：以函數y=5x+4x3+3x2+2x+l為例:P=5.4,3,2,1roots(p)%計算多項式的根P=ans=543210.1378+0.6782ip=5,4,3,2,1;0.1

10、378-0.6782ipolyval(p,3)%計算x=3時多項式的值-0.5378+0.3583ians=-0.5378-0.3583i547(6) 創立一個一元三次多項式，取十個不同自變岳位，計算多項式的位，并分別進展一階、二階擬合，圖示原始數據和擬合結果解：p=fix(10*rand(l,4)+l)P=7785x=l:2:20;y=polyval(p,x):pl=polyfit(x,y,1):p2=polyfit(x,y,2);yl=polyval(pl,x):y2=polyval(p2,x);plot(x,yl,r)holdonplot(x,y2)(7) 自建一個一元三次多項式，取十個

11、不同自變量值，計算多項式的值，并用線性、相鄰點和三次插恒，圖示其插值結果。p=fix(10*rand(l,4)+1)P=7136x=l:3:30;y=polyval(p,x):y01=interpl(x,y,12)%線性插值yOl=12774y02=interpl(x,y,12,nearest*)%相鄰點插值y02=15593y03=interpl(x,y,12,cubic*)%三次插值y03=1.2310e+004plot(x,y)holdonplot(12,yOl,or)plot(12,y02,*g)plot(12,y03,+)(8) 給出多組溫度的測定值(內含平均溫度、最低、最高溫度)，

12、并求其平均溫度、最低、最高溫度的平均值、標準差等。解：a=fix(40*rand(6,3)+1)393228203931332730621617342737387mean(a)%各列的平均值ans=25.333328.666723.1667std(a)餡各列的標準差ans=13.063913.76479.5795學年學期課程名稱實驗名稱實驗室專業年級學生姓名學生學號提交時間成績任課教師課程實驗報告2015-2016學年第2學期MATLAB與科學計算實驗二MATLAB的符號計算與可視化測量測繪實驗中心計算機室土木13級2016-06-02王增紅水利與建筑工程學院實驗二MATLAB的符號計算與可視

13、化1、目的和要求(1) 熟練掌握MATLAB符號表達式的創立、代數運算及化簡。(2) 熟悉符號方程的求解。(3) 熟練掌握MATLAB二維曲線、三維圖形的繪制。(4) 熟練掌握各種特殊圖形的繪制。2、內容和步驟參見教材實驗三、四。3、實驗報告提交要求、1)使用sym和syms命令創.符號變量和符號表達式；sym命令syms命令symCx,real)symsxyrealans=yy=x+i*y3Xyy=symCy=3*x8+7*x*6+x+r)ans=y=3*x8+7*x6+x+1y3*i+x(2) 用常數替換符號變量。解：symsxyz=x*6+y*5+x*yz=x6+x*y+y*5subs(

14、z,x,5)驗用5昔換了xans=y*5+5*y+15625(3) 尋找兩個一元三次符號表達式，分別進展其符號表達式的加、減、乘等運算:兩個一元三次符號表達式加、減、乘運算yl=symC3*x3+2*x2+x+10,)yl+y2%符號表達式相加yi=ans=3*x3+2*x2+x+108*x3+5*x2+2*x+30y2=symC5*x*3+3*x2+x+20*)yl-y2%符號表達式相減y2=ans=5*x3+3*x2+x+20-2*x3-x2-10yl*y2%符號表達式相乘ans=(3*x3+2*x2+x+10)*(5*x3+3*x2+x+20)(4) 尋找一個可化簡的符號表達式，并化簡：

15、解：y=sym(x7+x5+l)y=x7+x5+1factor(y)ans=(x2+x+l)*(x”5-x4+x3-x+1)繪制二維曲線，尋找四種二維的曲線，把圖形窗口分割為2列2行，并分別標明圖名、坐標等。解:M文件x=-2*pi:0.01:2*pi;subplot(221)plot(x,sin(x)title(*y=sin(x)1)xlabel(x)ylabel(y*)subplot(222)plot(x,cos(x)title(y=cos(x)xlabel(x)ylabel(y*)subplot(223)plot(x,x.A2)title(*y=xA2)xlabel(x)ylabel(y

16、*)subplot(224)plot(x,exp(x)axis(-5,5,0,12)title(，y=e*)xlabel(x*)ylabel(y*)繪制特殊圖形。參照教材中相關內容，選取不同的數據繪制三維條形圖:M文件y-fix(50*rand(4z3)+1)x=2:5bar3(xzy)隨機產生正態分布的數據100個，給出統計數據，并繪制餅狀圖。解:M文件a=fix(100*randn(10,10)sl=0;s2=0;s3=0;s4=0;forn=l:100ifa(n)=-100sl=sl+l;elseifa(n)=0s2=s2+l;elseifa(n)100s3=s3+l;elses4=s4

17、+l;endendy=slzs2,s3zs4explode=(l111);pie(yzexplode,(1(=100)注:所有題目要求不同的學生采用不同的符號數字，報告中應列明命令或M文件及結果，(5)(7)題要求用M文件表達。課程實驗報告學年學期2015-2016學年第2學期課程名稱MATLAB與科學計算實驗名稱實驗三MATLAB程序設計實驗室測量測繪實驗中心計算機室專業年級級學生姓名學生學號1提交時間2016-06-02成績任課教師王增紅水利與建筑工程學院備戰考試千錘百練實驗三MATLAB程序設計1、目的和要求(1) 熟練掌握MATLAB的程序流程控制構造。(2) 熟練掌握M文件的構造。(

18、3) 熟練掌握函數調用和參數傳遞。2、內容和步驟參見教材實驗五。3、實驗報告提交要求用for語句、while和函數調用三種方式分別對卜述兩題進展編程，并上機進展操作、運行出結果。(1)cosx=11+(1)”n，30即可2!4!(2)！While語句：functioncos234(x,n)f=l：sum=l;i=l;whilei=nf=f*(-l)*x2/(2*i-l)/(2*i);sum=sum+f;i=i+l;endsum結果：cos234(pi,30)sum=-1IcomrrondWindowHcos234(pi,30)SUB=-1函數調用functionz=cosl23(x,n)y=l;form=l:ny=y+(-l)m*x(2*m)/jiecheng(2*m);endyfunctions=jiecheng(n)s=l;fori=l:ns=i*s;end結果：cosl23(pi,32)y=-1.0000cosl23(pi,32)y=-1.0000lFor語句functionz=cos222(x,n)y=l;form=l:ns=l;fori=l:2*ms=s*i;end