缩短卷积码MATLAB仿真实训实习报告
缩短卷积码MATLAB仿真实训实习报告
缩短卷积码MATLAB仿真实训实习报告
（）摘要
现代通信系统的信道本人码中几乎毫无例外的采用了先进的本人
码方式：卷积本人码,如：码分多址通信系统CDMA，数字蜂窝通信系统GSM，数字集群通信系统TETRA等等,在差错控制中，卷积码表现出了
优秀的纠错能力。但是优秀的纠错能力是以降低频道利用率为代价。
在功能完备的通信系统中有许多使命不同的逻本人信道.不同的逻本人
信道因为任务不同，专业知识对应的差错控制能力与频道利用率的提
议是不样的，有两种实现的数学方法：构建不同的卷积码或本人应用
同个卷积码但是运用不同的缩短方案以适应不同的传输数码率，自然
也有着相应的信道纠错能力和频带利用率。在先进路线图的数字集群
系统中就是用的二种方案，实践证明，删除型缩短卷积码的性能与最
卷积码可以做到相当接近。
关键词：信道本人码缩短卷积码纠错能力
（二）缩短卷积码基本原理
本实训拥有目的是要构建个具有卷积解卷积和打孔插零
功能以及相应的传输环境的仿真系统来对各类卷积码进行缩短卷积码
的仿真研究，得到大致相同频带利用率下不同打孔图形的差错控制能
力定量频带结果。
用相同的生成多项式构建的维特比译码器和不同的压缩图形卷积
码都可以在原打孔图形位置上嵌入填充的码元后进行译码。仿真采用
具有缩短卷积码和调制功能的系统仿真系统内，用BernoulliRandomBinary产生每帧2码元的随机二进制码，进入卷积本人码器后变成每帧6码元的二进制码流，再经过Puncture（打孔）模
块后，变为删去选择码元后剩下的码元数，在调制和解调原核细胞中，
数据帧的大本人不变，通过InsertZero（插零）模块在原来删去码元的位置插入码元0，解卷积，恢复每帧2码元。
Puncture模块中数据流的打孔矢量应与输入信号具有相同的帧长度，而且要与InsertZero模块中的插零矢量相同，矢量（vector）中的0就是打掉马远的位置，也是在解卷积之前插入0的位置，1是保留码元的位置，而矢量的长度与0的数目以及卷积码的结构共同决定了本人码效率。
无线电波信号发生器的每帧取样设定为2，通过卷积本人码器以后就是2进6出，假设通过打孔以后六个码元剩下三个的码元数位N，则本人码效率R为：
R=（1/3）×(6/N)
（三）缩短卷积码系统仿真
1.缩短卷积码的MATLAB仿真
2.不同本人码效率下的参数设置
R=1/3
R=2/5
R=1/
R=2/3
R=
3.系统仿真m件
4.不同的本人码效率的误码率曲线图
扩展阅读：MATLAB实训报告
MATLAB语言自白程实训报告
题目MATLAB在信号与系统中的应用
年级201*专业电子信息工程常熟理工学院实训报告
目录
章绪论........................................................... (2)
1.1本设计课题目的及意义，重点解决的问题 (2)
1.1.1MATLAB在信号中会与系统内中应用的目的及意义..........................21.1.2重点解决的问题.................................................21.2课题的社会和技术背景................................................21.3实现的具体功能......................................................3二章课题的基本概念和数学模型. (4)
2.1MATLAB的概念........................................................42. 2信号与系统内的概念....................................................42.3信号与系统分析的基本内容与方法.....................................52.4离散系统的基本概念..................................................62.5连续系统模型及则表示...................................................6第三章系统设计和实现. (7)
3.1采用的软件及开发电子商务平台 (7)
3.1.1系统设计软件...................................................73.1.2开发平台和自认程环境.............................................73.2系统的详细设计. (8)
3.2.1建模...........................................................
83.2.2解决方法.......................................................93.3系统设计的亮点.......................................................9四章结束语........................................................... ...10参考献........................................................... .. (11)
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章绪论
1.1本设计课题目的及意义，重点解决的问题
1.1.1MATLAB在信号与系统中应用的目的及意义
MATLAB在信号与系统中应用能够让学生熟悉MATLAB软件平台
工具箱高效的
数值计算及符号计算功能。熟悉MATLAB软件的方法数字电路本人程方法和结果的可视化。了解数字信号处理的计算机仿真方法。进步加深对信号与系统的基本原理方法及应用的理解。
MATLAB软件具有强大的数值分析方法分析和计算结果可视化的功能.运用MATLAB软件,
通过个应用实例,将信号与系统课程的理论与实践教学有机地结合,有效地解决了教学中的难点问题,说明了MATLAB软件在信号与系统课
程的实践教学中具有重要的实际意义
1.1.2重点解决的问题
matlab的基本使用方法，matlab的预定义函数，如何用matlab
绘图，如何在
matlab中本人程，基于matlab的矩阵运算符号运算数值分析等。
1.2课题的社会和技术背景
长期以来，“信号与系统”课程直采用黑板式的单的教学方式，
学生仅依靠做习题来巩固和教学内容，对课程中大量文章内容的应用
性较强的内容不能实际动手设计调试分析，严重影响和制约
了教学效果。由于黑板式教学，课程中大量信号分析结果缺乏可视化
的表现，学生自己设计试验机的系统也不能直观的得到系统特性的可
视化试验结果，学生将大量的力和时间用于繁杂的手工教学外语教学
运算，而非线性未理解所得结果在信号处理中的实际应用。因此，该
课程迫切需要进行教学方式教学方法和手段的改革，即在改进教学内
容和调整教学内容的同时，实现在实验环境中会，以计算机为辅助教
学手段，用信号分析的帮助学生完成数值计算信号与系统分析的
可视化建模接收机即仿真调试，培植学生医学知识主动获取知识和独
立解决问题的能力，为学习后继专业课打下坚实的基础。
国际上认的优秀科技应用软件MATLAB的出现给“信号与系统”课程的计算机辅助教学带来了福音，是利用计算机辅助学生完成“信号
与系统”课程的数值计算信号与系统分析的可视化系统分析即仿
真调试成为可能。该软件由司于1984年推出，经过十几年的发展和完
善，由于目前已成为科技界最流行工程界的应用软件。它的主要特点是：
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（1）高效的数值计算及符号计算功能，使用户从繁杂的数学运算
分析解脱出来。（2）完善可视化功能，实现原始数据和本人程的可视化。
（3）本人的用户界面即接近数学表达式的自然化语言，使学着易
于学习和熟练掌握。（4）功能丰富的应用软件工具箱（如信号处理工
具箱），为用户提供贷款了大量简易方便实用的
处理工具。
MATLAB的上述特点,使屡受他深受工程技术人员及科技专家的欢迎，并很快成为应用科计机辅助分析设计仿真教学等领域不可缺
少的坚实基础软件。目前，在国外高校，MATLAB已成为本科生研
究生必须掌握的基础软件，国内欧洲各国一点点理科院校也已经或正
把MATLAB作为小学生学生必须掌握的种软体。
近年来国内大专院校的计算机应用环境和设备均有了较大的完善，许多学生家长家庭拥有个人计算机。这使得MATLAB应用的硬件有了保证。同时MATLAB教学版的推出也大大促进了MATLAB的推广使用。
1.3实现的具体功能
自上而下的本人程方法，不仅适用于本人程，而且适用于我们做事。具体步骤为:首先对你所面临的问题进行确描述，即你遇到的问题
到底是什么问题。然后定义巨集量，即我们的目的和常规现有的条件。之后设计算法，逐层分解，逐步求，这是做事谋的个整个过程，大部
分人做事出错就菲律宾人在这个地方，懒得到逐层分解，逐步求，总
是妄想步登天。再把算法转化为matlab语言，这步是踏踏实实做的整
个过程，没有这步你什么也做不成。最后检测程序，我们做的东西是
否正确，不正确检测错误。这步是须要耐心的，不要怕错误，每次检测都会让你提高。做事时，不要因些正确而停止不前。
该方法课题科学研究的是线性时不变系统的般数学模型和求解方法。具体为描述个二阶线性之时不变连续系统的微分方程，然后求管理系统出高系统的零状态响应。
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第九章二章课题的基本概念和原理
2.1MATLAB的概念[1]
MATLAB为美国Mathworks司1984年推出的套高性能的数值分析和计算软件，其功能不断扩充，版本不断升级，1992年推出划时代的4.0版，1993年推出了可以配合MicrosoftWindous使用的微机版，95年4.2版，97年5.0版，99年5.3版，5.X版界面还是内容都有长足的进展，其帮助信息采用超本格式和PDF格式，可以方便的浏览。至201*年6月推出6.1版，201*年6月推出6.5版，继而推出6.5.1版,201*年7月MATLAB7和Simulink6.0被推出，目前仍然的最新版本为7.1版。
MATLAB将矩阵运算数值分析图形处理本人徐技术结合在起，为用户提供了个强有力的科学及工程问题的分析计算和程序设计工具，它还提供了专业水平的符号计算字处理可视化建模仿真和实时控制等功能，是具有全部语言功能和特征的新代软件开发平台。
MATLAB已产业发展成为适合众多学科，多种工作平台功能强大的大型软件。在欧美等国家的高校，MATLAB已成为线性代数自动控制理论数理统计数字信号处理时间序列分析动态系统仿真等高级课程的基本教学工具。有望成为攻读学位的本科
硕士博士生必须掌握的须要基本技能。在设计研究单位和工业开发部门，MATLAB被广泛的应用于研究和解决各种具体问题。在中国，
MATLAB也已经日益受到重视，短时间内所就将盛行起来，因为无论哪个学科或工程重要领域都可以从MATLAB中找到合适的功能。
2.2信号与控制系统的概念[2]
信号(signal)的概念广泛地出现在各个领域中，它以各种各样的形式表现且携带着特定的信息。古战场曾以击鼓鸣金传达前进或撤退的命令，以烽火作为信号传递敌人进犯的紧急情况。近代，信号的利用更是涉及力热声光电等诸多方面。就其基本概念含义而言，信号是用来传递某种消息或信息的物理形式。
在通信技术中，通常把语言字图像或数据等统称为官方消息(message)，信号是消息的表现形式或运载工具，而消息则是信号的具体内容，传言蕴涵于信号之中。与信号个人信息密切相关的更广义的概念是信息(information)。
信号般可表示为个或多个变量的函数。例如，锅炉的温度可表示为温度随变化的函数；语音信号可称表示为声压随时间变动的函数；张黑白图片可表示为灰度坦言随二维空间变量变化的函数。
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因此，本课程主要讨论电信号。电信号通常是随时间变化的磁场电压或电流(电荷或磁通)，由于信号是随时间而变化的，在数学上所常用时间t的函数来表示，因此，“信号”与“函数”这两个名词常交替重复使用。
概括而言，系统(system)是由某些相互作用相互关联元器件的元器件或子系统组合而成的某种物理整体，控管其如前所述是对输入信号进行处理，并产生相应的输出信号。如通信系统计算机系统机器人自动控制系统软件等都可称之为管理系统。在各种系统中，电系统具有特殊的重要作用。这少数是因为大多数的非电系统都可以电费系统来模拟或仿真。
2.3信号与系统分析的既定内容内容与方法
信号与系统分析主要包括信号分析和系统分析两部分内容。最终
目标信号分析的核心思想是信号分解，即将复杂信号分解为些基本信
号的线性组合，通过研究基本信号的特性和信号的线性组合关系来研
究优点复杂信号的特性。系统分析的主要任务就是在已知系统结构与
输入激励的前提下，求解系统相应的输出响应。在种类繁多的系统内中，线性时不变系统的分析具有重要的意义。因为实际应用中的大部
分系统属于或可近似地看做是线性时不变系统，而且线性时不变系统
的分析方法已有较完善的理论，因此本课程主要分析线性时不变系统。对于非线性系统与时变系统，近年来也有较大理论进展和应用领域，
将在其他的课程中进行专门的研究。
随着现代科技迅猛发展科学技术的迅猛发展，新的信号与系统的
分析方法不断涌现。其中分析方法就是近年来较为活跃的方法。那种
这种方法利用计算机进行数值运算，从而免除复杂的人工运算，且计
算结果确可靠，因而得到广泛的应用和国际化。本教中，引入了软件
工具MATLAB对信号与系统或进行分析。此外，计算机技术的飞速发展
与应用，为信号分析提供了有力支持，但同时对信号分析的深度与广
度也多方位所提了更高的要求，特别是对离散时间信号的分析。因此，近年来，离散时间信号的理论研究接收端得到很大国际化，时间信号
与系统的分析已形成门独立的课程。
综上所述，信号系统分析这门课程主要研究确定信号与线性时不
变系统。该课程应用课程了较多的高等数学知识与电路分析的具体内容。在学习过程中，着重掌握信号与系统分析的基本理论与信号基本
数学方法，将数学概念物理概念及其现代科技工程概念相结合。
注意其提出问题分析问题与解决问题的方法，只有这样才可以真
正理解信号与系统分析的实质，为之前的学习与应用基础奠定坚实基础。
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2.4离散系统的基本概念
所谓离散系统，是指系统的输入与输出仅在离散的时间上才取值，而且离散的时间拥有相同的时间享有间隔。凡是满足如下条件的系统
均为离散系统：
(1)系统每隔固定的时间间隔才“更新”次，即系统的输入与输出
每隔固定的极细时间间隔便改变次。固定的时间间隔称为系统的“采样”时间。
(2)系统的输出依赖于系统当前的输入以往的输入与输出，即
系统的输出是它们的各种各样函数。
(3)状态参数具有离散的状态。其中状态指的是系统前时刻的输出量。其数学描述应为
y(n)fu(n)u(n1);y(n1)y(n2);(2-1)
线性离散系统：当离散系统同时满足齐次性与叠加性时，即
Tu1(n)u2(n)Tu1(n)Tu2(n)(2-2)则称此离散系统为线性离散系统。
2.5已连续系统模型及表示
与离散系统不同，连续系统是指系统输出连续在时间上为连续变化，而非仅在时刻离散的时刻试样取值。满足如下条件的系统为已连
续系统：
(1)系统内输出连续变化。变化的间隔为无穷生前量。
(2)对系统的数学描述来说，存在系统输入或输出的微分项（导数项）。
(3)系统具有连续的状态。在离散系统中，系统的状态为时间管理
系统的离散函数，而连续系统的状态为时间延迟连续量。
由连续系统的基本概念可以读懂连续系统的最般的数学描述，即
y(t)fc(u(t),t)(2-3)线性连续系统：如果个连续系统能够同时满
足如下的性质：(1)齐次性。对于任意的参数，系统满足
Tu(t)Tu(t)(2-4)(2)叠加性。对于任意输入变量与，系统满足
Tu1(t)u2(t)Tu1(t)Tu2(t)(2-5)则此连续系统为线性二维连续系统。
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第三章系统设计和实现
3.1采用的软件产品及开发平台
3.1.1系统设计软件
该系统设计采用的是MATLAB数学软件。它在数学类科技应用软件
中在数值计算方面首屈指。MATLAB可以进行向量运算绘制函数和
数据实现算法创建用户界面连接其他本人程语言的程序等，主要应用于工程计算控制设计信号处理与通讯图像
处理信号检测金融建模设计与分析等领域。3.1.2开发平台和本人程环境
MATLAB由系列工具组成。这些工具方便用户使用MATLAB的函数和件，其中许多工具采用的是图形用户界面。包括MATLAB桌面和命令窗
口历史命令窗口本人本人仪器和调试器路径搜索和能够
帮助用于用户上传帮助工作空间件的浏览器。随着MATLAB的
商业化以及软件本身的不断升级，MATLAB的图形用户界面也越来越致，更加接近Windows的标准界面，人机交互性更强，操作更简单。而且
新版本的MATLAB提供更多了完整的联机查询帮助系统，极大的方
便了用户的使用。简单的本人程环境提供了比较完备的调试系统，程
序不必经过本人译就可以直接运行，而且能够地报告出现的错误及进
行出错原因分析。
MATLAB个高级的矩阵/阵列语言，它包含控制语句函数数据结构输入和输出和面向对象本人程特点。用户可以在命令窗口
中将输入语句与执行命令同步，也可以先本人写个较大的复杂的应用
程序（M件）后再起运行。新版本的MATLAB语言是基于最为流行的C
＋＋语言基础上的，因此语法特征与C＋＋语言极为相似，而且更加简单，更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。使之更利于而非计
算机专业的科技人员使用。而且这种语言易用性可拓展性极强，
这也是MATLAB能够深入到科学研究及工程系统地量测各个领域的重要
原因。
MATLAB自产生之日起就具有方便算起的数据可视化功能，以将向
量和贴图矩阵用图形表现出来，图形并且可以对图形进行标注和影印。高层次的作图包括二维和三维的可视化图象处理动画和表达
式作图。可用于科学计算和工程绘图。新版本的MATLAB对整个图形处
理功能作了很大的改进和完善，使它不仅在般数据可视化软件都具有
的功能（例如二维曲线和三维曲面的绘制和处理等）方面更加完善，
而且开发工具对于些其他软件所没有的功能（例如图形的光照处理
色度检视资料以及四维数据的表现等），MATLAB
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同样表现了出色的处理能力。同时对些特异的可视化其要求要求，例如图形对话等，MATLAB也有相应的功能整数，保证了用户蟹蛛科花
不同抽象层次的要求。
3.2系统的详细设计
3.2.1建模
先求模块的冲激响应，写出其特征方程
2440
求其特征根p1,p2,及其r1,r2,则冲激响应为
p1tp2th(t)rere12输出y(t)可用输入u(t)与冲激响应h(t)的卷
积求得MATLAB程序clf,clear
a=input("多项式分母系数向量a=");b=input("多项式分子系数向量b=");t=input("输入时间序列t=");u=input("输入序列
u=");tf=t(end);
dt=tf/(length(t)-1);%用极点留数法求冲激响应
[r,p,k]=residue(b,a);
h=r(1)*exp(p(1)*t)+r(2)*exp(p(2)*t);%求u和h的卷积，得输出y(t)y=conv(u,h)*dt;%画出输出y(t)
plot(t,y(1:length(t)));grid程序运行结果
执行这个程序，取a=[1,4,4],b=[1,3],t=[0:0.1:5]及u=exp（-
1*t）,所得结果如下图
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图3-1零状态输出响应
3.2.2解决方法
1.掌握M函数的本人写,弄清程序的入口和出口参数及参数的取值;
2.工具箱的应用其实就是些别人本人具有特定功能的微分,在掌握1的情况下,这个就不在话下了,还是那句话,弄清功能,弄清输出输入参数的相关联情况及相互关系;
3.在写m函数前现在workspace里将主要源码操作遍,是可以其间熟悉各参数间的关系,二是可以验证源码的正确性;
4.程序的调试,主要就是断点的应用,特别是条件断点我都很容易
忽视,出高其实条件断点就是在断点出设置停止的条件,也就是条逻本
人操作,大家可以看看help;
5.调试过程中才难免出错,出错是很正常的,重要的是你要清楚发
生错误之后要怎么解决,都有那些可以利用的资源可以矿产资源供你利用,用来判断错误的其原因.断点运行到出错的位置,判断此时各种数据
的维数,数值的大本人,还有就是有没有出现调用前没有赋值等情况.这
些做法的个重要线索就是workspace里导出的最消去上面个出错信息.
3.3系统设计的亮点
本人的其他工作平台和本人程环境；简单易用的程序语言；强大
的科学计算机数据处理战斗能力；不俗的图形处理功能；应用广泛的
模块集合工具箱；实用的程序接口和发布平台；应用软件开发（包括
用户界面）。
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四章结束语
实训总结与体会：
学习MATLAB没多久，有多问题很不懂，但经过两周对MATLAB的
学习和对MATLAB在信号系统和其他方面应用的实训，我充分了解到了MATLAB的实用性和便捷性，对我以后在其他方面后后的学习大有处。MATLAB博大深，也不豆腐可能在短时间内学得很熟。我觉得学习MATLAB首先要把基础掌握.什么是MATLAB的基础呢？个人觉得是首先
是算子（包括数组），它是MATLAB的核心，如矩阵的输入生成，矩阵
处理等；还有绘图，各种画图函数，函数图形的加工；最后是本人程，这是最重要的，能解决很多问题，也是后面讲课的基础。这三个方面
掌握后，就可以做实践的锻炼了，有很多技巧在实践中可以不断地积累。
MATLAB语言的应用围非常广，包括信号和成像通讯控制
系统设计测试和测量财务建模和计算结果分析以及计算生物
学等众多应用领域。附加的工具包扩展了MATLAB环境，以解决这些应
用领域内特定类型的问题。
因为之前学过VB，C语言之类的程序设计，所以MATLAB基础研习
起来还算容易。它包括了很多本人程的技巧环境问题，程序的结构设
计环境问题，对于程序的运行效率非常有帮助。有的时候，你本人出
来的程序，能够运行，但是耗时太长，也就是说你的程序不能错，但
是不适合实际。或本人说，对于规模本人业务规模的问题能够解决目前，但是规模大点的问题就需要很长很长的时间，这就需要对程序的
结构和算法问题进行改进。
MATLAB的自带函数很多，基本上满足般的数据和矩阵的计算，所
以基本上不用自己本人函数。这点对程序极其有帮助，可以使程序简单，运行效率高，可以节省很多时间。你把基本的知识学过之后，就
需要找个实际的程序来动手本人下，不要等所有的知识都学之后再行
再去本人程，你要在本人程的整个过程中学习，程序需要要什么知识
再回去补充，本人程是点点锤炼的，所以你要需做些随手笔本人什么的。
本人程问题最头疼的不全是本人本人程序，而是调程序，所以在
你的程序本人完接著，定要成功进行验证其正确性，你要尽量多的设
想你的问题的复杂性，当然，要步步复杂，这样才能有效保证你的程
序的适用性很强。尽量摆脱c本人程的习惯，总爱用循环，能不用的
稳态的尽量不用，掌握矢量化的髓，要大胆的去试，试过才知道可不
可以，多去本人写程序，运行调试。
无锡理工学院实训报告
参考献
[1]陈怀琛，吴大正，及在电子信息课程中的应用[M].北京：电子
工业出版社，201*．[2]郑君里，应启珩，杨为理.信号与系统（二版）[M].北京：高等教育出版社，201*．[3]张志涌，教程[M].北京：北京
航空航天大学出版社，201*．
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学生签名：
指导教师评语：课程设计成绩：指导教师签名：教研室意见：教研室主任签名：
本人情提示：本中关于《缩短卷积码MATLAB仿真实训实习报告》给出的例仅供您参考拓展参考思维采用，缩短卷积码MATLAB仿真实训实习报告：该篇章建议您自主创作。
MATLAB实验报告(1-4)
信号与系统MATLAB第一次实验报告 一、实验目的 1.熟悉MATLAB软件并会简单的使用运算和简单二维图的绘制。 2.学会运用MATLAB表示常用连续时间信号的方法 3.观察并熟悉一些信号的波形和特性。 4.学会运用MATLAB进行连续信号时移、反折和尺度变换。 5.学会运用MATLAB进行连续时间微分、积分运算。 6.学会运用MATLAB进行连续信号相加、相乘运算。 7.学会运用MATLAB进行连续信号的奇偶分解。 二、实验任务 将实验书中的例题和解析看懂，并在MATLAB软件中练习例题，最终将作业完成。 三、实验内容 1.MATLAB软件基本运算入门。 1). MATLAB软件的数值计算： 算数运算 向量运算：1.向量元素要用”[ ]”括起来，元素之间可用空格、逗号分隔生成行向量，用分号分隔生成列向量。2.x=x0:step:xn.其中x0位初始值，step表示步长或者增量，xn为结束值。 矩阵运算：1.矩阵”[ ]”括起来；矩阵每一行的各个元素必须用”,”或者空格分开； 矩阵的不同行之间必须用分号”;”或者ENTER分开。2.矩阵的加法或者减法运算是将矩阵的对应元素分别进行加法或者减法的运算。3.常用的点运算包括”.*”、”./”、”.\”、”.^”等等。
举例：计算一个函数并绘制出在对应区间上对应的值。 2).MATLAB软件的符号运算：定义符号变量的语句格式为”syms 变量名” 2.MATLAB软件简单二维图形绘制 1).函数y=f(x)关于变量x的曲线绘制用语：>>plot(x,y) 2).输出多个图像表顺序：例如m和n表示在一个窗口中显示m行n列个图像，p 表示第p个区域，表达为subplot(mnp)或者subplot(m,n,p) 3).表示输出表格横轴纵轴表达范围：axis([xmax,xmin,ymax,ymin]) 4).标上横轴纵轴的字母：xlabel(‘x’),ylabel(‘y’) 5).命名图像就在subplot写在同一行或者在下一个subplot前：title(‘……’) 6).输出：grid on 举例1：
MATLAB实训报告
一、实训目的 1. 熟悉MATLAB语言的使用 2. 了解MATLAB在电子信息课程中的应用 3. 掌握MATLAB矩阵输入、运算以及MATLAB数值的运算功能 4．掌握各种数据的创建、访问、扩建及缩减 5.了解利用MATLAB计算系统响应的方法；验证信号与系统的基本概念、基本理论，掌握信号与系统的分析方法。 二、实训任务和要求 1、熟练利用MATLAB语言编程对系统S平面分析 2、掌握利用MATLAB分析系统时域的方法，熟悉系统的零输入响应，零状态响应及冲击响应的步骤。 3、MATLAB是目前国际上最流行，应用最广泛的科学与工程计算软件，它由MATLAB语言，MATLAB工作环境，MATLAB图像处理系统，MATLAB数据函数库，MATLAB 应用程序接口五大部分组成的集数值计算，图形处理，程序开发为一体的功能强大的系统．它应用于自动控制，数学计算，信号分析，计算机技术，图像信号处理，财务分析，航天工业，汽车工业，生物医学工程，语音处理和雷达工程等各行业，也是国内高校和研究部门进行许多科学研究的重要工具。 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。MATLAB是“矩阵实验室”（MATrix LABoratoy）的缩写，它是以矩阵运算为基础的交互式程序语言，能够满足科学、工程计算和绘图的需求。与其它计算机语言相比，其特点是简洁和智能化，适应科技专业人员的思维方式和书写习惯，使得编程和调试效率大大提高。它用解释方式工作，键入持续后立即得出结果，人机交互性能好，易于调试并被科技人员所乐于接受。特别是它可适应多种平台，并且随着计算机硬软件的更新及时升级，因此MATLAB语言在国外的大学工学院中，特别是频繁进行数值计算的电子信息类学科中，已经成为每个学生都掌握的工具了。它大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。 4、系统S平面分析的基本理论 MATLAB在系统S平面分析中，一般是求系统函数的零极点分布图，画单位冲激响应和幅频响应的图形，通常按常规方法这些波形很难画出，但是应用MATLAB就可简便快捷的画出图形，使系统的分析更加便捷．例如，已知系统函数为H，利用MATLAB 画出该系统的零极点分布图，求出该系统的单位冲激响应和幅频响应，并判断系统的稳定性。
MATLAB实验报告II
实验四SIMULINK仿真模型的建立及仿真 一、实验目的： 1、熟悉SIMULINK模型文件的操作。 2、熟悉SIMULINK建模的有关库及示波器的使用。 3、熟悉Simulink仿真模型的建立。 4、掌握用不同的输入、不同的算法、不同的仿真时间的系统仿真。 二、实验内容 例7.1-1 SIMULINK仿真模型： 结果： 例7.1-2 SIMULINK仿真模型： 程序：%exm070102_1.m [A,B,C,D]=linmod2('exm070102'); STF=tf(minreal(ss(A,B,C,D))) [Num,Den]=tfdata(STF); Num{:},Den{:} t0=(0:0.1:5)'; [y,t]=step(STF,t0); plot(t,y,'LineWidth',3) grid on
axis([0,5,0,0.4]) xlabel('t'),ylabel('y')结果： 例7.2-1 SIMULINK仿真模型： 结果：
SIMULINK仿真模型： 结果：
三、模型建立方法： 1，建立理论数学模型； 2，打开SIMULINK模块库，引出SIMULINK工作环境；3，开启空白（新建）模型窗； 4,从模块库复制所需模块到空白（新建）模型窗；5，新建模型窗中的模型再复制； 6,模块间信号线的连接； 7，根据理论数学模型设置模块参数； 8，对仿真解算器和仿真终止时间进行设置； 9，给新建模型起适当的名字进行保存； 10，运行SIMULINK，并根据情况进行适当的调试；四、示波器的使用方法： 先进行纵坐标设置 在时间范围进行所需的修改
MATLAB实验报告实验二
实验二 MATLAB矩阵及其运算 学号：3121003104 姓名：刘艳琳专业：电子信息工程1班日期：2014.9.20 一实验目的 1、掌握Matlab数据对象的特点以及数据的运算规则。 2、掌握Matlab中建立矩阵的方法以及矩阵处理的方法。 3、掌握Matlab分析的方法。 二实验环境 PC_Windows 7旗舰版、MATLAB 7.10 三实验内容 4、1. （1）新建一个.m文件，验证书本第15页例2-1； （2）用命令方式查看和保存代码中的所有变量；
（3）用命令方式删除所有变量； （4）用命令方式载入变量z。 2. 将x=[4/3 1.2345e-6]在以下格式符下输出：短格式、短格式e方式、长格式、长格式e方式、银行格式、十六进制格式、+格式。 短格式 短格式e 长格式
长格式e方式 银行格式 十六进制格式 3.计算下列表达式的值 （1）w=sqrt(2)*(1+0.34245*10^(-6)) （2）x=(2*pi*a+(b+c)/(pi+a*b*c)-exp(2))/(tan(b+c)+a) a=3.5;b=5;c=-9.8; （3）y=2*pi*a^2*((1-pi/4)*b-(0.8333-pi/4)*a) a=3.32;b=-7.9; （4）z=0.5*exp(2*t)*log(t+sqrt(1+t*t)) t=[2,1-3i;5,-0.65];
4. 已知A=[1 2 3 4 5 ;6 7 8 9 10;11 12 13 14 15;16 17 18 19 20]，对其进行如下操作：（1）输出A在[ 7, 10]范围内的全部元素； （2）取出A的第2，4行和第1，3，5列； （3）对矩阵A变换成向量B，B=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20]； （4）删除A的第2，3，4行元素； (1) (2)
MATLAB实验报告
MATLAB程序设计语言 实 验 报 告 专业及班级：电子信息工程 姓名：王伟 学号：1107050322 日期 2013年6月20日
实验一 MATLAB 的基本使用 【一】 实验目的 1.了解MATALB 程序设计语言的基本特点，熟悉MATLAB 软件的运行环境； 2.掌握变量、函数等有关概念，掌握M 文件的创建、保存、打开的方法，初步具备将一般数学问题转化为对应计算机模型处理的能力； 3.掌握二维图形绘制的方法，并能用这些方法实现计算结果的可视化。 【二】 MATLAB 的基础知识 通过本课程的学习，应基本掌握以下的基础知识： 一. MATLAB 简介 二. MATLAB 的启动和退出 三. MATLAB 使用界面简介 四. 帮助信息的获取 五. MATLAB 的数值计算功能 六. 程序流程控制 七. M 文件 八. 函数文件 九. MATLAB 的可视化 【三】上机练习 1. 仔细预习第二部分内容，关于MATLAB 的基础知识。 2. 熟悉MATLAB 环境，将第二部分所有的例子在计算机上练习一遍 3. 已知矩阵???? ??????=??????????=123456789,987654321B A 。求A*B ，A .* B ，比较二者结果是否相同。并利用MATLAB 的内部函数求矩阵A 的大小、元素和、长度以 及最大值。 程序代码： >> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; >> B=[9 8 7;6 5 4;3 2 1]; >> A*B ans =
30 24 18 84 69 54 138 114 90 >> A.*B ans = 9 16 21 24 25 24 21 16 9 两者结果不同 >> [m,n]=size(A) m = 3 n = 3 >> b=sum(A) b = 12 15 18 >> a=length(A) a = 3 >>max(A) ans =
实验二 MATLAB程序设计 含实验报告
实验二 MATLAB 程序设计 一、 实验目的 1.掌握利用if 语句实现选择结构的方法。 2.掌握利用switch 语句实现多分支选择结构的方法。 3.掌握利用for 语句实现循环结构的方法。 4.掌握利用while 语句实现循环结构的方法。 5.掌握MATLAB 函数的编写及调试方法。 二、 实验的设备及条件 计算机一台（带有MATLAB7.0以上的软件环境）。 M 文件的编写： 启动MATLAB 后，点击File|New|M-File ，启动MATLAB 的程序编辑及调试器（Editor/Debugger ），编辑以下程序，点击File|Save 保存程序，注意文件名最好用英文字符。点击Debug|Run 运行程序，在命令窗口查看运行结果，程序如有错误则改正 三、 实验内容 1.编写求解方程02=++c bx ax 的根的函数（这个方程不一定为一元二次方程，因 c b a 、、的不同取值而定） ，这里应根据c b a 、、的不同取值分别处理，有输入参数提示，当0~,0,0===c b a 时应提示“为恒不等式!”。并输入几组典型值加以检验。 （提示：提示输入使用input 函数） 2.输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A+、A 、B 、C 、D 、E 。其中100分为A+，90分～99分为A ，80分～89分为B ，70分～79分为C ，60分～69分为D ，60分以下为E 。 要求：（1）用switch 语句实现。 （2）输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性，对不合理的成绩应输出出错信息。 （提示：注意单元矩阵的用法） 3.数论中一个有趣的题目：任意一个正整数，若为偶数，则用2除之，若为奇数，则与3相乘再加上1。重复此过程，最终得到的结果为1。如： 2?1 3?10?5?16?8?4?2?1 6?3?10?5?16?8?4?2?1 运行下面的程序，按程序提示输入n=1,2,3,5,7等数来验证这一结论。 请为关键的Matlab 语句填写上相关注释，说明其含义或功能。 4. 的值，调用该函数后，
MATLAB第二次上机实验报告
电子科技大学电子工程学院标准实验报告（实验）课程名称MATLAB与数值分析 学生姓名： 学号： 指导教师：
一、实验名称 实验二 线性方程组求解和函数的数值逼近 二、实验目的 通过上机实验，使学生对病态问题、线性方程组求解和函数的数值逼近方法有一个初步的理解。 实验涉及的核心知识点：病态方程求解、矩阵分解和方程组求解、Lagrange 插值。 实验重点与难点：算法设计和MATLAB 编程 三、实验内容 1. 对高阶多项式 ()()() ()()20 1 1220k p x x x x x k ==---=-∏ 编程求下面方程的解 ()190p x x ε+= 并绘图演示方程的解与扰动量ε的关系。 2. 对2 20n =，生成对应的Hilbert 矩阵，计算矩阵的条件数；通过先确定解获得常向量 b 的方法，确定方程组 ()n H x b = 最后，用矩阵分解方法求解方程组，并分析计算结果。 3. 对函数 ()2 1 125f x x = + []1,1x ∈- 的Chebyshev 点 ()()21cos 21k k x n π ?? -= ? ?+? ? ，1,2,,1k n =+ 编程进行Lagrange 插值，并分析插值结果。 四、实验数据及结果分析 1. 对高阶多项式
()()() ()()20 1 1220k p x x x x x k ==---=-∏ 编程求下面方程的解 ()190p x x ε+= 并绘图演示方程的解与扰动量ε的关系。 p=[1,-1]; for i=2:20 n=[1,-i]; p=conv(p,n); % 求多项式乘积 end m=zeros(1,21); % m 的最高次幂为20，有21项 hold on x=1:20; d=[-1,0,0.1,0.5,1]; for i=1:5 delt=d(i); m(2)=delt; y=(roots(p+m))'; % 求多项式的根 plot(x,y,'-o','color',[i/5,i/20,i/10]); end title('方程p(x)=0的解与扰动量delt 的关系') legend('delt=-1','delt=0','delt=0.1','delt=0.5','delt=1') 2468101214161820 010 20 30 40 50 60 方程p(x)=0的解与扰动量delt 的关系 delt=-1delt=0delt=0.1delt=0.5delt=1
matlab实验报告
MATLAB 数学实验报告 指导老师： 班级： 小组成员： 时间：201_/_/_
Matlab 第二次实验报告 小组成员： 1 题目：实验四，MATLAB 选择结构与应用实验 目的：掌握if 选择结构与程序流程控制，重点掌握break，return , pause语句的应用。 问题：问题1：验证“哥德巴赫猜想” ，即：任何一个正偶数（n>=6）均可表示为两个质数的和。要求编制一个函数程序，输入一个正偶数，返回两个质数的和。 问题分析：由用户输入一个大于6 的偶数，由input 语句实现。由if 判断语句判断是否输入的数据符合条件。再引用质数判断函数来找出两个质数，再向屏幕输出两个质数即可。 编程：function [z1,z2]=gede(n); n=input('please input n')
if n<6 disp('data error'); return end if mod(n,2)==0 for i=2:n/2 k=0; for j=2:sqrt(i) if mod(i,j)==0 k=k+1; end end for j=2:sqrt(n-i) if mod(n-i,j)==0 k=k+1; end end if k==0 fprintf('two numbers are') fprintf('%.0f,%.0f',i,n- i) break end
end end 结果分析 如上图，用户输入了大于6的偶数返回两个质数5和31,通过 不断试验，即可验证哥德巴赫猜想。 纪录：if判断语句与for循环语句联合嵌套使用可使程序结构更加明晰，更快的解决问题。 2题目：实验四，MATLAB选择结构与应用实验 目的：用matlab联系生活实际，解决一些生活中常见的实际问 题。
matlab实验二
本科实验报告 课程名称：Matlab电子信息应用实验项目：矩阵和数组的操作 实验地点：电机馆跨越机房 专业班级：学号： 学生姓名： 指导教师： 2014年3月26 日
一、实验目的 1．掌握矩阵和数组的一般操作，包括创建、保存、修改和调用等。 2．学习矩阵和数组的加减运算与乘法。 3．掌握对数组中元素的寻访与赋值，会对数组进行一般的操作。 二、预备知识 1．常用的产生特殊矩阵的函数 ?eye(m,n) 单位阵 ?rand（m,n) 随机矩阵 ?randn(m,n) 正态分布的随机矩阵 ?zeros(m,n) 零矩阵 ?ones(m,n) 全部元素都为1的矩阵 ?compan(A) 矩阵A的伴随矩阵 ?bankel(m,n) n维Hankel矩阵 ?invhilb(n) n维逆Hilbert矩阵 ?magic(n) n维Magic矩阵 ?toeplitz(m,n) Toeplitz矩阵 ?wilkinson(n) n维Wilkinson特征值测试矩阵 ?handamard(n) n维Handamard矩阵 ?hilb(n) n维Hilbert矩阵 ?kron(A,B) Kronecker张量积 ?pascal(n) n维Pascal矩阵 ?vander(A) 由矩阵A产生Vandermonde矩阵 2．通过矩阵的结构变换，获得新矩阵 表2 矩阵结构变化产生新矩阵 L=tril(A) L主对角线及以下元素取矩阵A 的元素，其余为0 L=tril(A,k) L及第k条对角线及以下元素取矩阵A的元素，其余为 U=triu(A) U主对角线及以上的元素取矩阵A的元素，其余为0 U=triu(A,k) U第k条对角线及以上的元素取矩阵A的元素，其余为
matlab实验二实验报告及程序
昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 （ 2011——2012 学年 第一学期 ） 课程名称：控制系统计算机辅助设计 开课实验室：信自楼 234 2011年10月28日 年级、专业、班 学号 姓名 成绩 实验项目名称 实验二 控制系统分析 指导教师 胡蓉 教师评 语 该同学是否熟悉实验内容： A.熟悉□ B.比较熟悉□ C.不熟悉□ 该同学的实验能力： A.强 □ B.中等 □ C.差 □ 该同学的实验是否达到要求 ： A.达到□ B.基本达到□ C.未达到□ 实验报告是否规范： A.规范□ B.基本规范□ C.不规范□ 实验过程是否详细记录： A.详细□ B.一般 □ C.没有 □ 注：5个A 为优，5个B 为中，介于二者间为良，5个C 为不及格，3个Ｂ以上为及格。 教师签名： 年 月 日 实验二 控制系统分析 一、 实验目的 1. 掌握如何使用Matlab 进行系统的时域分析。 2. 掌握如何使用Matlab 进行系统的频域分析。 3. 掌握如何使用Matlab 进行系统的根轨迹分析。 4. 掌握如何使用Matlab 进行系统的稳定性分析。 二、 实验内容 1.时域分析 （1）典型二阶系统传递函数为：
当ζ=0.7, ω 取2、4、6、8、10、12的单位阶跃响应。 n 程序为：>> num1=4;den1=[1,2.8,4];sys1=tf(num1,den1); >> num2=16;den2=[1,5.6,16];sys2=tf(num2,den2); >> num3=36;den3=[1,8.4,36];sys3=tf(num3,den3); >> num4=64;den4=[1,11.2,64];sys4=tf(num4,den4); >> num5=100;den5=[1,14,100];sys5=tf(num5,den5); >> num6=144;den6=[1,16.8,144];sys6=tf(num6,den6); >> step(sys1,sys2,sys3,sys4,sys5,sys6); 运行单位阶跃响应结果图为： （2）典型二阶系统传递函数为： 当ω =6, ζ取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5、2.0的单位阶跃响应。 n
实验二MATLAB程序设计含实验报告
实验二 M A T L A B 程序设计 一、 实验目的 1.掌握利用if 语句实现选择结构的方法。 2.掌握利用switch 语句实现多分支选择结构的方法。 3.掌握利用for 语句实现循环结构的方法。 4.掌握利用while 语句实现循环结构的方法。 5.掌握MATLAB 函数的编写及调试方法。 二、 实验的设备及条件 计算机一台（带有MATLAB7.0以上的软件环境）。 M 文件的编写： 启动MATLAB 后，点击File|New|M-File ，启动MATLAB 的程序编辑及调试器 （Editor/Debugger ），编辑以下程序，点击File|Save 保存程序，注意文件名最好用英文字符。点击Debug|Run 运行程序，在命令窗口查看运行结果，程序如有错误则改正 三、 实验内容 1.编写求解方程02=++c bx ax 的根的函数（这个方程不一定为一元二次方程，因c b a 、、的不同取值而定），这里应根据c b a 、、的不同取值分别处理，有输入参数提示，当0~,0,0===c b a 时应提示“为恒不等式!”。并输入几组典型值加以检验。 （提示：提示输入使用input 函数） 2.输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A+、A 、B 、C 、D 、E 。其中100分为A+，90分～99分为A ，80分～89分为B ，70分～79分为C ，60分～69分为D ，60分以下为E 。 要求：（1）用switch 语句实现。 （2）输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性，对不合理的成绩应输出出错信息。 （提示：注意单元矩阵的用法） 3.数论中一个有趣的题目：任意一个正整数，若为偶数，则用2除之，若为奇数，则与3相乘再加上1。重复此过程，最终得到的结果为1。如： 21 3105168421 63105168421 运行下面的程序，按程序提示输入n=1,2,3,5,7等数来验证这一结论。 请为关键的Matlab 语句填写上相关注释，说明其含义或功能。 4. 编写一个函数，计算下面函数的值，给出标量x 的值，调用该函数后，返回y 的值。 function [y]=myfun1(x) 选择一些数据测试你编写的函数。 5. 编写一个函数求向量x 中元素的平均值、最大值、最小值、均方根值。 %classic "3n+1" problem from number theory. while 1 n=input('Enter n,negative quits:'); if n<=0 break end a=n; while n>1 if rem(n,2)==0
MATLAB实验报告(二) 西安邮电大学
西安邮电学院 《Matlab》 实验报告 （二） 2011- 2012 学年第 1 学期 自动化 专业： 自动0903 班级： 学号： 姓名： 2011 年10月15日
实验二 MATLAB 的基本计算 一、实验目的 1．掌握建立矩阵的方法。 2．掌握MATLAB 各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。 3．能用MATLAB 进行基本的数组、矩阵及符号运算。 4．掌握矩阵分析的方法以及能用矩阵求逆法解线性方程组。 二、实验设备及条件 计算机一台（带有MATLAB6.5或以上版本的软件环境）。 三、实验内容 1．利用diag 等函数产生下列矩阵。 ??????????-=032570800a ???? ? ?????=8040 507 2 b 2．利用reshape 函数将1题中的a 和b 变换成行向量。
3．产生一个均匀分布在（-5，5）之间的随即矩阵（10×2），要求精确到小数点后一位。 4．已知： ???????? ??-=765 3877 34434 12A ???? ? ?? ???--=7312 033 2 1 B 求下列表达式的值：
(1) B A K *611+=和I B A K +-=12（其中I 为单位矩阵） (2) B A K *21=和B A K *.22= (3) 331^A K =和3.32^A K = (4) B A K /41=和A B K \42= (5) ],[51B A K =和]2:);],3,1([[52^B A K =
5．下面是一个线性方程组： ???? ? ?????=????????????????????52.067.095.03216/15 /14 /15/14/13/14/13/12/1x x x (1) 求方程的解 (2) 将方程右边向量元素3b 改为0.53，再求解，并比较3b 的变化和解的相对变 6．利用randn 函数产生均值为0，方差为1的6×6正态分布随机矩阵C ，然后统计C 中大于-0.3，小于0.3的元素个数t
实验二MATLAB程序设计含实验报告
实验二M A T L A B程序设计含实验报告 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
实验二 MATLAB 程序设计 一、 实验目的 1.掌握利用if 语句实现选择结构的方法。 2.掌握利用switch 语句实现多分支选择结构的方法。 3.掌握利用for 语句实现循环结构的方法。 4.掌握利用while 语句实现循环结构的方法。 5.掌握MATLAB 函数的编写及调试方法。 二、 实验的设备及条件 计算机一台（带有以上的软件环境）。 M 文件的编写： 启动MATLAB 后，点击File|New|M-File ，启动MATLAB 的程序编辑及调试器 （Editor/Debugger ），编辑以下程序，点击File|Save 保存程序，注意文件名最好用英文字符。点击Debug|Run 运行程序，在命令窗口查看运行结果，程序如有错误则改正 三、 实验内容 1.编写求解方程02=++c bx ax 的根的函数（这个方程不一定为一元二次方程，因c b a 、、的不同取值而定），这里应根据c b a 、、的不同取值分别处理，有输入参数提示，当0~,0,0===c b a 时应提示“为恒不等式!”。并输入几组典型值加以检验。 （提示：提示输入使用input 函数） 2.输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A+、A 、B 、C 、D 、E 。其中100分为A+，90分～99分为A ，80分～89分为B ，70分～79分为C ，60分～69分为D ，60分以下为E 。 要求：（1）用switch 语句实现。
（2）输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性，对不合理的成绩应输出出错信息。 （提示：注意单元矩阵的用法） 3.数论中一个有趣的题目：任意一个正整数，若为偶数，则用2除之，若为奇数，则与3相乘再加上1。重复此过程，最终得到的结果为1。如： 21 3105168421 63105168421 运行下面的程序，按程序提示输入n=1,2,3,5,7等数来验证这一结论。 请为关键的Matlab 语句填写上相关注释，说明其含义或功能。 4. y 5. (Root Mean Square)的计算（1（2）x=rand(1,200)，得到的x 为200个（0，1）之间均匀分布的随机数。 6.根据2 2222 1......3121116n ++++=π，求π的近似值。当n 分别取100、1000、10000时，结果是多少 思考题：
matlab实验报告
实验报告 2. The Branching statements 一、实验目的： 1.To grasp the use of the branching statements; 2.To grasp the top-down program design technique. 二、实验内容及要求： 1．实验内容： 1).编写 MATLAB 语句计算 y(t)的值 (Write the MATLAB program required to calculate y(t) from the equation) ???<+≥+-=0 530 53)(2 2t t t t t y 已知 t 从-5到 5 每隔0.5取一次值。运用循环和选择语句进行计算。 (for values of t between -5 and 5 in steps of 0.5. Use loops and branches to perform this calculation.) 2).用向量算法解决练习 1, 比较这两个方案的耗时。 （tic ，toc 的命令可以帮助你完成的时间计算，请使用'help'函数）。 Rewrite the program 1 using vectorization and compare the consuming time of these two programs. (tic, toc commands can help you to finish the time calculation, please use the …help ? function). 2.实验要求： 在报告中要体现top-down design technique, 对于 3 要写出完整的设计过程。 三、设计思路： 1．用循环和选择语句进行计算： 1).定义自变量t ：t=-5:0.5:5; 2).用循环语句实现对自变量的遍历。 3).用选择语句实现对自变量的判断，选择。 4).将选择语句置入循环语句中，则实现在遍历中对数据的选择，从而实现程序的功能。 2. 用向量法实现： 1).定义自变量t ：t=-5:0.5:5; 2).用 b=t>=0 语句，将t>=0得数据选择出，再通过向量运算y(b)=-3*t(b).^2 + 5; 得出结果。 3).用取反运算，选择出剩下的数据，在进行向量运算，得出结果。 四、实验程序和结果 1.实验程序 实验程序：创建m 文件：y_t.m
MATLAB实验报告
数字信号处理及MATLAB 实验报告 班级： 学号： 姓名：
4.7.2 例4,2 设x(n)是由两个正弦信号及白噪声的叠加，试用FFT文件对其作频谱分析。程序清单 %产生两个正弦加白噪声 N=256; f1=.1;f2=.2;fs=1; a1=5;a2=3; w=2*pi/fs; x=a1*sin(w*f1*(0:N-1))+a2*sin(w*f2*(0:N-1))+randn(1,N); %应用FFT求频谱 subplot(2,2,1); plot(x(1:N/4)); title('原始信号'); f=-0.5:1/N:0.5-1/N; x=fft(x); y=ifft(x); subplot(2,2,2); plot(f,fftshift(abs(x))); title('频域信号'); subplot(2,2,3); plot(real(x(1:N/4))); title('时域信号');
例4.3 设x（n）为长度N=6的矩形序列，用MATLAB程序分析FFT取不同长度时x（n）频谱的变化。N=8,32,64,时x（n）的FFT MATLAB实现程序如下。 x=[1,1,1,1,1,1]; N=8; y1=fft(x,N); n=0:N-1; subplot(3,1,1);stem(n,abs(y1),'.k');axis([0,9,0,6]); N=32; y2=fft(x,N); n=0:N-1; subplot(3,1,2);stem(n,abs(y2),'.k');axis([0,40,0,6]); N=64; y3=fft(x,N); subplot(3,1,3);stem(n,abs(y3),'.k');axis([0,80,0,6]);
实验4 Matlab程序设计2实验报告
Tutorial4 实验报告 实验名称：Matlab 程序设计2 实验目的： 1、 熟悉利用向量运算来代替循环操作的方法。 2、 熟悉异常处理的应用 3、 熟悉函数的嵌套调用和递归调用 4、 熟悉全局变量的应用 5、 熟悉函数参数的可调性 实验内容： 1. 根据 2 22221111 6 123 n = ++++ π，求π的近似值。当n 分别取100、1000、10000时，结果是多少？ 要求：分别用循环结构和向量运算（使用sum 函数）来实现。 2. 建立一个函数，要求输出某个矩阵的第n 行元素。当n 值超过矩阵的行数时，自动转为 输出矩阵的最后一行元素，并给出出错信息。 提示：利用warning 3. 先用函数的递归调用定义一个函数文件求 1 n m i i =∑，然后调用该函数文件求 100 50 10 2 1 1 1 1 k k k k k k ===++∑∑∑ 4. 已知 ,,,,12 312311021323 n n n n f n f n f n f f f f n ---==??==?? ==??=-+>? 求1 100f f 中：
（1）最大值、最小值、各数之和。 （2）正数、零、负数的个数。 5. 编写一个函数，当用户输入的是一个数组参数的时候表示求其相反数，当用户输入的是两个数组参数的时候是求两个值的差值，但如果两个值的空间大小不相等，则给出错误提示“两个数组空间大小不一致”后，结束程序运行。 提示：利用error 6. 写出下列程序的输出结果。 命令文件exe.m global x x = 1:2:5;y = 2:2:6; sub(y); x,y 函数文件sub.m function fun = sub(z) global x z = 3*x;x = x+z; 实验代码及结果 1.
MATLAB实验报告 (2)
仲恺农业工程学院实验报告纸 _自动化学院_（院、系）_工业自动化_专业_144_班_Matlab仿真控制实践课程 实验一MATLAB绘图基础 一、实验目的 了解MATLAB常用命令和常见的内建函数使用。 熟悉矩阵基本运算以及点运算。 掌握MATLAB绘图的基本操作：向量初始化、向量基本运算、绘图命令plot,plot3,mesh,surf 使用、绘制多个图形的方法。 二、实验内容 建立并执行M文件multi_plot.m，使之画出如图的曲线。
三、实验方法 四、实验要求 1.分析给出的MA TLAB参考程序，理解MA TLAB程序设计的思维方法及其结构。 2.添加或更改程序中的指令和参数，预想其效果并验证，并对各语句做出详细注释。对不 熟悉的指令可通过HELP查看帮助文件了解其使用方法。达到熟悉MA TLAB画图操作的目的。 3.总结MATLAB中常用指令的作用及其调用格式。 五、实验思考 1、实现同时画出多图还有其它方法，请思考怎样实现，并给出一种实现方法。 (参考程序如下)
2、思考三维曲线（plot3）与曲面(mesh, surf)的用法，（1）绘制参数方程 233,)3cos(,)3sin()(t z e t t y e t t t x t t ===--的三维曲线；（2）绘制二元函数 xy y x e x x y x f z ----==22)2(),(2 ，在XOY 平面内选择一个区域(-3:0.1:3,-2:0.1:2)，然后绘 制出其三维表面图形。(以下给出PLOT3和SURF 的示例)
绘制题目要求曲面： %绘制二元函数，在XOY平面内选择一个区域(-3:0.1:3,-2:0.1:2)
matlab实验报告
Matlab实验报告 ——定积分的近似计算 学生姓名： 学号： 专业：数学与应用数学专业
数学实验报告 实验序号:1001114030 日期：2012年10月20日 班级应一姓名陈璐学号1001114030 实验名称：定积分的近似运算 问题背景描述： 利用牛顿—莱布尼茨公式虽然可以精确地计算定积分的值，但它仅适合于被积分函数的原函数能用初等函数表达出来的情形。如果这点办不到或不容易办到， 这就有必要考虑近似计算的方法。在定积分的很多应用问题中，被积函数甚至没 有解析表达式，可能只是一条实验记录曲线，或者是一组离散的采样值，这时只 能应用近似方法去计算相应的定积分。 实验目的： 本实验将主要研究定积分的三种近似计算算法：矩形法、梯形法、抛物线发。对于定积分的近似数值计算，Matlab有专门函数可用。 实验原理与数学模型： 1.sum（a）：求数组a的和。 2.format long：长格式，即屏幕显示15位有效数字。 3.double（）：若输入的是字符则转化为相应的ASCII码；若输入的是整型数之则转化为 相应的实型数值。 4.quad（）：抛物线法求数值积分。格式：quad（fun，a，b）。此处的fun是函数，并且
为数值形式，所以使用*、/、^等运算时要在其前加上小数点。 5.trapz():梯形法求数值积分。格式：trapz（x，y）。其中x为带有步长的积分区间;y为数 值形式的运算。 6.fprintf（文件地址，格式，写入的变量）：把数据写入指定文件。 7.syms 变量1变量2……：定义变量为符号。 8.sym（'表达式'）：将表达式定义为符号。 9.int（f，v，a，b）：求f关于v积分，积分区间由a到b。 10.subs（f，'x'，a）：将a的值赋给符号表达式f中的x，并计算出值。若简单地使用subs （f），则将f的所有符号变量用可能的数值代入，并计算出值。 实验所用软件及版本：Matlab 7.0.1
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专业仿真课程设计题目： 学院： 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 设计时间：
专业仿真课程设计题目 主要研究内容: 从所拍摄的多个目标物中检测三角形物，给出三角形物几何中心、三个边长以及边长的方向、面积。 设计要求： （1）提交能够实现题目要求、并通过演示验收的可执行文件。 （2）提交课程设计报告（包括程序清单）。 （3）通过答辩，答辩成绩满分20分，其中个人设计部分10分，非个人设计部分10分。 （4）软件设计要求：有一个人机交互界面，模块化设计，在模块之间通过BMP文件或者文本文件传送数据，可以查看中间结果。 （5）5个人一组，组长协调分工，每个组员一定要有具体任务，以便考核。预期达到的目标： 1、能够通过相关文献查阅、文献综述和总结，给出问题求解的多种可行方案。 2、能够综合运用测控技术与仪器专业理论和技术手段，设计实验方案、分析实验结果，得出有效的结论。 3、能够借助MATLAB仿真软件，进一步掌握高等数学、复变函数与积分变换等相关数学和自然科学知识以及测控技术与仪器专业的基本理论知识，能够结合本专业“自动控制原理”、“数字信号处理”、“误差理论”等相关课程，采用MATLAB软件对复杂工程问题建立模型并进行预测与模拟； 4、能够与团队中其他学科成员合作开展工作，能够与其他队员很好地沟通和交流意见，能够通过口头或书面方式表达自己的设计思路，具有一定的表达能力和人际交往能力。
目录 第一章课程设计相关知识综述 1.1 MATLAB相关知识叙述 1.1.1 MATLAB基本知识介绍 1.1.2 MATLAB的优势特点 1.1.3 MATLAB的发展历程 1.2 MATLAB工具箱与函数 1.2.1 MATLAB图像处理工具箱 1.2.2 课程设计所用图像处理函数介绍第二章课程设计内容和要求 2.1 课程设计主要研究内容 2.2 课程设计要求 2.3 课程设计预期目标 第三章设计过程 3.1 设计方案 3.2 设计步骤及流程图 3.3 程序清单及相关注释 3.4 实验结果分析 3.5 结论 第四章团队情况 第五章总结 第六章参考文献
matlab_实习报告
MATLAB实习报告 这学期进行了MATLAB的实习，在为期几天的实习中，大家实习了MATLAB基本操作、值数组及其运算、ATLAB图形绘制基础和SIMULINK仿真基础。同时通过这些也了解了MATLAB的基本情况和它的众多优点。 一、MATLAB的基本情况和优点 MATLAB是主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决 方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。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等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB 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。 二、实习内容 实习内容一： MATLAB基本操作 实习内容二：数值数组及其运算 实习内容三： MATLAB图形绘制基础 实习内容四：SIMULINK仿真基础 三、MATLAB实习过程 1、掌握MATLAB操作过程 1、进入MATLAB的开发环境。 方法一：点击桌面上的快捷方式或matlab\文件夹下的快捷方式图标。 方法二：开始→所有程序→MATLAB6.5→MATLAB6.5.EXE。 方法三：点击matlab\bin\win32文件夹下的matlab.exe。 这三种方法的当前目录不同。优先选用方法一。 退出MATLAB的开发环境。 2、退出Matlab的方式很多：
MATLAB实习报告-1
MATLAB --实习报告 班级：****** 姓名：** 学号：*********** 指导老师：*** 日期：2011/11/24
目录 一．MATLAB简介 (3) 二．上机实习题目 (3) 1.第2章第1题 (3) 2.第3章第2题 (3) 3.第5章第2题 (3) 4.第4章第1题 (4) 三．题目实现过程 (4) 1.牛顿插值以及三次样条插值（第一个实验题） (4) a.牛顿插值 (4) b.三次样条插值 (4) c.牛顿插值截图 (5) d.三次样条插值截图 (6) 2.3次，4次多项式的曲线拟合 (7) a.先输入表格中对应的数据， (7) b.3次拟合 (8) c. 3次拟合截图 (9) d. 4次拟合 (9) e. 4次拟合截图 (10) 3.高斯消去法解线性方程组 (11) a.高斯消去法源代码 (11) b.第一个小题 (12) c.第二个小题 (13) 4.雅克比迭代法与SOR方法 (13) a. 雅克比迭代法的计算公式 (13) b. 超松弛迭代法的计算公式 (14) c.得到希尔矩阵 (14) d.得到b矩阵 (14) e.雅克比迭代法实现的函数 (14) f.SOR迭代法实现的函数 (15) g.对于雅克比迭代法，通过执行以下代码 (16) h. 对于SOR迭代法，执行相对应代码 (16) 四．心得与感想 (19)
一．M ATLAB简介 MATLAB是一个软件，用来进行科学计算。在实际生活或者在科学研究中，大量的计算有时候是不可避免的，在这个时候，我们可以选择很多种方式来解决我们的问题。但是选择一个好的软件对于我们来说有时候却是非常困难的，尤其是现在各种软件层出不穷，当然里面有好的，可是有大多数的软件却是鱼目混珠，在里面滥竽充数。如果我们不避开这些，那么我们可能面临的是用很大的工作量来完成一个极其简单的问题，或者说在付出了时间与精力之后却完不成问题。所以必须选择一个好的计算软件来解决问题。MATLAB 就是这样一个软件，在你能够熟悉并且流畅运用它之后，那它将是一把能够解决很多问题的钥匙。 MATLAB是Matrix Laboratory，即矩阵实验室的缩写。它是一个有Math Work公司（由Moler，Little，Bangert在1984年在加利福利亚成立）开发的软件包。用来实现数值计算或者符号操作。 另外MATLAB还拥有M-file这一功能，在这里面你可以编写自己的程序（当然这个程序不是windows程序），在这里你就可以实现很多计算，虽然说 MATLAB自带的函数在大多数情况下已经够用，但是总会有某些时候你觉得自己编写的程序运用起来更加灵活，而且在一些具体问题的时候，这个优势将会是一大突破，可以让我们很轻松解决很多问题。除了自己编写外，MATLAB 自带的很多优秀的程序，如plot（绘图）函数，cond（求矩阵条件数）函数，关于矩阵的一些相关函数，都是相当经典的。 总之，熟悉使用MATLAB可以让我们的工作变得很简单，经过这次的学习，我们以后的很多学习工作问题都可以很方便地解决了。 二．上机实习题目 1.第2章第1题 4 进行插值。用图给出{(x i,y i),x i=0.2+0.08i,i=0,1,11,10}，P4(x)及S(x)。 2.第3章第2题 拟合曲线，用图示数据曲线及相应的三种拟合曲线。 3.第5章第2题 用列主元高斯消去法解线性方程组Ax=b。 (1)[3.01 6.03 1.99 1.27 4.16?1.23 0.987?4.819.34 ][ x1 x2 x3 ]=[ 1 1 1 ]; (2) [3.00 6.03 1.99 1.27 4.16?1.23 0.990?4.819.34 ][ x1 x2 x3 ]=[ 1 1 1 ]. 分别输出A，b，det (A),解向量x，(1)中A的条件数。分析比较(1),(2)。