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《MATLAB与控制系统仿真》

实验报告

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时间： 2013 年

目 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

6 月

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 线性方程组求解及函数求极值

实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算（一）

一、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

二、实验基本原理

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MATLAB常用命令

表1 MATLAB常用命令

clc clear help lookfor 清除命令窗口中内容 清除工作空间中变量 对所选函数的功能、调用格式及相关函数给出说明 查找具有某种功能的函数但却不知道该函数的准确名称 变量与运算符

3．1变量命名规则

3．2 MATLAB的各种常用运算符

表2 MATLAB算术运算符 操作符 + - * .* ^ .^ 功能说明 加 减 矩阵乘 数组乘 矩阵乘方 数组乘方 操作符 \\ .\\ / ./ ' .' 功能说明 矩阵左除 数组左除 矩阵右除 数组右除 矩阵转置 数组转置

表3 MATLAB关系运算符

操作符 == ~= > < >= <= 功能说明 等于 不等于 大于 小于 大于等于 小于等于

表4 MATLAB逻辑运算符

逻辑运算符 & 逻辑运算 And 说明 逻辑与 | ~ Or Not Xor 逻辑或 逻辑非 逻辑异或

表5 MATLAB特殊运算 符号 功能说明示例 符号 功能说明示例 ： ； ， （） [] {}

的一维、二维数组的寻访

1:1:4;1:2:11 分隔行 分隔列 % 构成向量、矩阵 构成单元数组 . .. … ！ = 注释 调用操作系统命令 用于赋值 表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式

三、 主要仪器设备及耗材

计算机

四．实验程序及结果

1、新建一个文件夹（自己的名字命名，在机器的最后一个盘符）

2、启动MATLAB，将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。

3、学习使用help命令。

4、窗口命令

close close all

clc

hold on

hold off

5、工作空间管理命令

who

whos

clear

6、随机生成一个2×6的矩阵，观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果，实现矩阵左旋90°或右旋90°的功能。

7.求高阶方程的的根，求高阶多项式的值。

8、创建一个二维数组A（4×8）。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。

五、实验总结

通过第一次做实验，熟悉了一些的基本功能。掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算，让自己感觉到了MATLAB功能的强大.