实验三MATLAB绘图(含实验报告)

实验三MATLAB绘图(含实验报告)
实验三MATLAB绘图(含实验报告)

实验三 MATLAB 绘图

一、实验目的

1.掌握二维图形的绘制。

2.掌握图形的标注

3.了解三维曲线和曲面图形的绘制。

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)。

设计提示

1.Matlab 允许在一个图形中画多条曲线:plot(x1,y1,x2,y2,……)指令

绘制y 1 = f 1(x 1), y 2 = f 2 (x 2 )等多条曲线。Matlab 自动给这些曲线以不同颜色。

标注可用text 函数。

2.绘图时可以考虑极坐标和直角坐标的转换。

3.三维曲线绘图函数为plot3,注意参考帮助中的示例。

三、实验内容

1.生成1×10 维的随机数向量a ,分别用红、黄、蓝、绿色绘出其连线图、

杆图、阶梯图和条形图,并分别标出标题“连线图”、“杆图”、“阶梯图”、“条形图”。

2、绘制函数曲线,要求写出程序代码。

(1) 在区间[0:2π]均匀的取50个点,构成向量t

(2) 在同一窗口绘制曲线y1=sin(2*t-0.3); y2=3cos(t+0.5);要求y1曲线为红

色点划线,标记点为圆圈;y2为蓝色虚线,标记点为星号。

(3) 分别在靠近相应的曲线处标注其函数表达式。

3.将图形窗口分成两个绘图区域,分别绘制出函数:

???+-=+=1

352221x x y x y 在[0,3]区间上的曲线,并利用axis 调整轴刻度纵坐标刻度,使1y 在[0,12]

区间上,2y 在[-2,1.5]区间上。

4.用mesh 或surf 函数,绘制下面方程所表示的三维空间曲面,x 和y 的

取值范围设为[-3,3]。

10102

2y x z +-=

思考题:

1. 编写一个mcircle(r)函数,调用该函数时,根据给定的半径r ,以原点为

圆心,画一个如图所示的红色空心圆。(图例半径r=5);左图参考polar

函数的用法,右图绘制圆形的参数方程为x=sin (t ),y=cos (t )。其

中,t 的区间为0~2*pi ,步长为0.1。

2.(1)绘一个圆柱螺旋线(形似弹簧)图。圆柱截面直径为10,高度为5,

每圈上升高度为1。如左图所示。

(2)利用(1)的结果,对程序做少许修改,得到如右图所示图形。

四、实验报告要求(包含预习报告要求和最终报告要求)

1.实验名称

2.实验目的

3.实验设备及条件

4.实验内容及要求

5.实验程序设计

指程序代码。

6.实验结果及结果分析

实验结果要求必须客观,

现象。结果分析是对实验结果的理论评判。

7.实验中出现的问题及解决方法

8. 思考题的回答

一、实验报告的提交方式

Word文档,命名方式:实验号_你的学号_!!!

例如本次实验:实验一_000000001_张三.doc

(信息101提交报告邮箱):E_mail: matlab_xx01163.

(网络工程101提交作业邮箱):E_mail: Matlab_wg01163.(注意网络班的M 是大写的)

下一次课前提交,过期不收!

二、参考文献

参考教材和Matlab帮助文件。

1.实验名称

MATLAB绘图

2.实验目的

1.掌握二维图形的绘制。

2.掌握图形的标注

3.了解三维曲线和曲面图形的绘制。

3.实验设备及条件

计算机一台(带有MATLAB7.0以上的软件环境)

4.实验内容及要求

完成所给实验题以及思考题,题与题之间用相应注释分割。注意对实验中出现的相关函数或变量,请使用help或doc查询相关帮助文档,学习函数的用法。

5.实验程序设计

6.实验结果及结果分析第一题

第二题

第三题

《MATLAB与数值分析》第一次上机实验报告

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:李培睿 学号:2013020904026 指导教师:程建

一、实验名称 《MATLAB与数值分析》第一次上机实验 二、实验目的 1. 熟练掌握矩阵的生成、加、减、乘、除、转置、行列式、逆、范数等运算 操作。(用.m文件和Matlab函数编写一个对给定矩阵进行运算操作的程序) 2. 熟练掌握算术符号操作和基本运算操作,包括矩阵合并、向量合并、符号 转换、展开符号表达式、符号因式分解、符号表达式的化简、代数方程的符号解析解、特征多项式、函数的反函数、函数计算器、微积分、常微分方程的符号解、符号函数的画图等。(用.m文件编写进行符号因式分解和函数求反的程序) 3. 掌握Matlab函数的编写规范。 4、掌握Matlab常用的绘图处理操作,包括:基本平面图、图形注释命令、 三维曲线和面的填充、三维等高线等。(用.m文件编写在一个图形窗口上绘制正弦和余弦函数的图形,并给出充分的图形注释) 5. 熟练操作MATLAB软件平台,能利用M文件完成MATLAB的程序设计。 三、实验内容 1. 编程实现以下数列的图像,用户能输入不同的初始值以及系数。并以x, y为坐标显示图像 x(n+1) = a*x(n)-b*(y(n)-x(n)^2); y(n+1) = b*x(n)+a*(y(n)-x(n)^2) 2. 编程实现奥运5环图,允许用户输入环的直径。 3. 实现对输入任意长度向量元素的冒泡排序的升序排列。不允许使用sort 函数。 四、实验数据及结果分析 题目一: ①在Editor窗口编写函数代码如下:

Matlab实验报告3

实验三函数的可视化与Matlab作图 一、按要求绘制如下曲线(面): 1. 在[0,4pi]上画sin(x),cos(x)在同一图像中,其中cos(x)图像用红色小圆圈,并在函数图上标注“y=sin(x)”,”y=cos(x)”,X轴,Y轴,标题为“正弦余弦函数图像。”答:>> clear >> clf, x=linspace(0,4*pi,200);y1=sin(x);y2=cos(x); plot(x,y1,'k-',x,y2,'ro') >> title('正弦余弦函数图像。') >> legend('y=sin(x)','y=cos(x)') >> ylabel('\it{Y轴}'); >> xlabel('\it{X轴}'); 2.任意绘制彗星曲线图。 答:>> clf; >> x=[1:10]; y=[5 6 3 4 8 1 10 3 5 6]; >> z=0:0.1:100; x=sin(z);y=cos(z).*10; >> %三维彗星图 comet3(x,y,z) >> %二维彗星图

t = -pi:pi/200:pi; comet(t,tan(sin(t))-sin(tan(t)))

3.在多窗口中绘制y=sin(t)*sin(t);y1=sin(3*t+2.5);y2=sin(5*t+5)并加以标注。答:>> clf; t=0:0.1:4*pi; subplot(3,1,1),plot(sin(t).*sin(t)),legend('y=sin(t)*sin(t)') subplot(3,1,2),plot(sin(3*t+2.5)),legend('y1=sin(3*t+2.5)') subplot(3,1,3),plot(sin(5*t+5)),legend('y2=sin(5*t+5)') 4.自拟题目绘制三维线图。 绘制以下方程y1=sin(t),y2=cos(t),x=t在t=[0,2π] 对应的三维曲线。 >> clf; >> t=0:pi/10:2*pi; >> y1=sin(t);y2=cos(t); >> plot3(y1,y2,t);grid on; >> xlabel('Dependent Variable Y1'); >> ylabel('Dependent Variable Y2'); >> zlabel('Dependent Variable X'); >> title('Sin and Cos Curve');

matlab实验报告3详解

实验四、LTI系统的响应 课程名称: MATLAB应用技术专业班级:通信1422 学生学号: 1430119231 学生姓名:周妍智 所属院部:电子信息工程系指导教师:徐树梅 2015 —— 2016 学年第二学期

实验项目名称: LTI 系统的响应 实验学时: 16 学生姓名: 周妍智 实验地点: 微机11 实验日期: 2016.4.17 实验成绩: 批改教师: 徐树梅 批改时间: 一、 实验目的 1. 熟悉连续时间系统的单位冲激响应、阶跃响应的意义及求解方法 2. 熟悉连续(离散)时间系统在任意信号激励下响应的求解方法 3. 熟悉应用MATLAB 实现求解系统响应的方法 二、 实验原理 1.连续时间系统 对于连续的LTI 系统,当系统输入为f (t ),输出为y (t ),则输入与输出之间满足如下的线性常系数微分方程: () ()0 ()()n m i j i j i j a y t b f t ===∑∑,当系统输入为单位冲激信号δ(t )时产生 的零状态响应称为系统的单位冲激响应,用h(t)表示。若输入为单位阶跃信号ε(t )时,系统产生的零状态响应则称为系统的单位阶跃响应,记为g(t),如下图所示。 系统的单位冲激响应h (t )包含了系统的固有特性,它是由系统本身的结构及参数所决定的,与系统的输入无关。我们只要知道了系统的冲激响应,即可求得系统在不同激励下产生的响应。因此,求解系统的冲激响应h(t )对我们进行连续系统的分析具有非常重要的意义。 在MATLAB 中有专门用于求解连续系统冲激响应和阶跃响应, 并绘制其时域波形的函数impulse( ) 和step( )。如果系统输入为f (t ),冲激响应为h(t),系统的零状态响应为y (t ),则有:()()()y t h t f t =*。 若已知系统的输入信号及初始状态,我们便可以用微分方程的经典时域求解方法,求出系统的响应。但是对于高阶系统,手工计算这一问题的过程非常困难和繁琐。 在MATLAB 中,应用lsim( )函数很容易就能对上述微分方程所描述的系统的响应进行仿真,求出系统在任意激励信号作用下的响应。lsim( )函数不仅能够求出连续系统在指定的任意时间范围内系统响应的数值解,而且还能同时绘制出系统响应的时域波形图。 以上各函数的调用格式如下: ⑴ impulse( ) 函数 函数impulse( )将绘制出由向量a 和b 所表示的连续系统在指定时间范围内的单位冲激响应h (t )的时域波形图,并能求出指定时间范围内冲激响应的数值解。

Matlab程序设计实验报告

实验七Matlab 程序设计 实验目的: 1、掌握建立和执行M 文件的方法; 2、掌握实现选择结构的方法; 3、掌握实现循环结构的方法。 实验内容: 1. 编写用 5 次多项式拟合函数y=sin(x), x [0, 2 ]的脚本M 文件,要求绘图观察拟合的效果。 function shiyan1 x=0:0.5:2*pi y=sin(x) p=polyfit(x,y,5) x1=0:0.2:2*pi y1=polyval(p,x1) plot(x,y, 'b' ,x1,y1, '*r' x =

Columns 1 through 9 0 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 2.5000 3.0000 3.5000 4.0000 Columns 10 through 13 4.5000 5.0000 5.5000 6.0000 y = Columns 1 through 9 0 0.4794 0.8415 0.9975 0.9093 0.5985 0.1411 -0.3508 -0.7568 Columns 10 through 13 -0.9775 -0.9589 -0.7055 -0.2794 p = -0.0056 0.0881 -0.3967 0.2671 0.8902 0.0029 x1 = Columns 1 through 10 0 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000 1.2000 1.4000 1.6000 1.8000 Columns 11 through 20

2. 2.2000 2.4000 2.6000 2.8000 3.0000 3.2000 3.4000 3.6000 1.8001 Columns 21 through 30 4.0 4.2000 4.4000 4.6000 4.8000 5.0000 5.2000 5.4000 5.6000 5.8000 Columns 31 through 32 6.0 6.2000 y1 = Columns 1 through 10 0.29 0.1886 0.3786 0.5585 0.7172 0.8461 0.9391 0.9926 1.0048 0.9761 Columns 11 through 20 0.9083 0.8048 0.6701 0.5098 0.3301 0.1381 -0.0590 -0.2538 -0.4389 -0.6073 Columns 21 through 30 -0.7524 -0.8685 -0.9505 -0.9949 -0.9991 -0.9626 -0.8863 -0.7732 -0.6288 -0.4606 Columns 31 through 32

金融MATLAB实验报告三答案详解

安徽财经大学金融证券实验室实验报告 实验课程名称《金融》TLABMA 金融学院部课系开

级班 学号 姓名 师导指教日年月 1.

2 一、期权定价分析 1.black-scholes方程求解

例1:假设欧式股票期权,六个月后到期,执行价格90元,现价为102元,无股利支付, 股价年化波动率为55%,无风险利率为8%,计算期权价格。 解:clear Price=102; >>Strike=90; >>Rate=0.08; >>Time=6/12; >>V olatility=0.55; [CallDelta,PutDelta]=blsprice(Price,Strike,Rate,Time,V olatility) 计算结果: CallDelta= 23.5648 PutDelta= 8.0358 2.期权价格与波动率关系分析 Price=102; >>Strike=90; >>Rate=0.08; >>Time=6/12; V olatility=0.08:0.01:0.5; >>N=length(V olatility) Call=zeros(1,N); Put=zeros(1,N); for i=1:N [Call(i),Put(i)]=blsprice(Price,Strike,Rate,Time,V olatility(i)); N= 43 end plot(Call,'b--'); hold on plot(Put,'b'); xlabel('V olatility') ylabel('price') legend('Call','Put')

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。

实验三MATLAB绘图(含实验报告)

实验三 MATLAB 绘图 一、实验目的 1.掌握二维图形的绘制。 2.掌握图形的标注 3.了解三维曲线和曲面图形的绘制。 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)。 设计提示 1.Matlab 允许在一个图形中画多条曲线:plot(x1,y1,x2,y2,……)指令 绘制y 1 = f 1(x 1), y 2 = f 2 (x 2 )等多条曲线。Matlab 自动给这些曲线以不同颜色。 标注可用text 函数。 2.绘图时可以考虑极坐标和直角坐标的转换。 3.三维曲线绘图函数为plot3,注意参考帮助中的示例。 三、实验内容 1.生成1×10 维的随机数向量a ,分别用红、黄、蓝、绿色绘出其连线图、 杆图、阶梯图和条形图,并分别标出标题“连线图”、“杆图”、“阶梯图”、“条形图”。 2、绘制函数曲线,要求写出程序代码。 (1) 在区间[0:2π]均匀的取50个点,构成向量t (2) 在同一窗口绘制曲线y1=sin(2*t-0.3); y2=3cos(t+0.5);要求y1曲线为红 色点划线,标记点为圆圈;y2为蓝色虚线,标记点为星号。 (3) 分别在靠近相应的曲线处标注其函数表达式。 3.将图形窗口分成两个绘图区域,分别绘制出函数: ???+-=+=1 352221x x y x y 在[0,3]区间上的曲线,并利用axis 调整轴刻度纵坐标刻度,使1y 在[0,12] 区间上,2y 在[-2,1.5]区间上。 4.用mesh 或surf 函数,绘制下面方程所表示的三维空间曲面,x 和y 的

取值范围设为[-3,3]。 10102 2y x z +-= 思考题: 1. 编写一个mcircle(r)函数,调用该函数时,根据给定的半径r ,以原点为 圆心,画一个如图所示的红色空心圆。(图例半径r=5);左图参考polar 函数的用法,右图绘制圆形的参数方程为x=sin (t ),y=cos (t )。其 中,t 的区间为0~2*pi ,步长为0.1。 2.(1)绘一个圆柱螺旋线(形似弹簧)图。圆柱截面直径为10,高度为5, 每圈上升高度为1。如左图所示。 (2)利用(1)的结果,对程序做少许修改,得到如右图所示图形。

Matlab程序设计实验报告

实验七Matlab程序设计 实验目的: 1、掌握建立和执行M文件的方法; 2、掌握实现选择结构的方法; 3、掌握实现循环结构的方法。 实验内容: 1.编写用5次多项式拟合函数y=sin(x), x∈[0, 2π]的脚本M文件,要求绘图观察拟合的效果。 function shiyan1 x=0:0.5:2*pi y=sin(x) p=polyfit(x,y,5) x1=0:0.2:2*pi y1=polyval(p,x1) plot(x,y,'b',x1,y1,'*r' x =

Columns 1 through 9 0 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 2.5000 3.0000 3.5000 4.0000 Columns 10 through 13 4.5000 5.0000 5.5000 6.0000 y = Columns 1 through 9 0 0.4794 0.8415 0.9975 0.9093 0.5985 0.1411 -0.3508 -0.7568 Columns 10 through 13 -0.9775 -0.9589 -0.7055 -0.2794 p = -0.0056 0.0881 -0.3967 0.2671 0.8902 0.0029 x1 = Columns 1 through 10 0 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000 1.2000 1.4000 1.6000 1.8000 Columns 11 through 20

2.0000 2.2000 2.4000 2.6000 2.8000 3.0000 3.2000 3.4000 3.6000 3.8000 Columns 21 through 30 4.0000 4.2000 4.4000 4.6000 4.8000 5.0000 5.2000 5.4000 5.6000 5.8000 Columns 31 through 32 6.0000 6.2000 y1 = Columns 1 through 10 0.0029 0.1886 0.3786 0.5585 0.7172 0.8461 0.9391 0.9926 1.0048 0.9761 Columns 11 through 20 0.9083 0.8048 0.6701 0.5098 0.3301 0.1381 -0.0590 -0.2538 -0.4389 -0.6073 Columns 21 through 30 -0.7524 -0.8685 -0.9505 -0.9949 -0.9991 -0.9626 -0.8863 -0.7732 -0.6288 -0.4606 Columns 31 through 32

MATLAB实验报告III

实验五复杂系统的计算机仿真及建立自动控制系统数学模型及仿真 一、实验目的 1、为了培养学生分析问题解决问题的能力,帮助学生建立系统分析的思想 以及加强对所学知识的综合运用的能力。 二、实验内容 【例10-1】某正弦信号为y=0.5+sin(10πt),试用函数dtrend对信号进行处理。 用MATlAB编写处理程序: t=0:0.01:1; freq=5; y=sin(2*pi*freq*t)+0.5; plot(t,y,'b'); hold on z2=dtrend(y); plot(t,z2,'r'); grid hold off 运行结果: [10-6]绘出例4—5的测试数据组dryer2的频率特性估计。 用MATLAB编写程序为: clf load dryer2%调入数据文件 dryer2 z2=[y2(1:300) u2(1:300)]; z2=dtrend(z2); %去除趋势项 disp('Frequency Response');

figure(1) G=etfe(z2,32) %求频率特性32表示对数据平滑处理,处理频率为1/32 Bodeplot(G) %绘制频率响应图 运行结果: [例10—7]用函数SPA绘制系统的频率特性和噪声频谱图。 用MATLAB编写程序如下: clf load dryer2 z2=[y2(1:300) u2(1:300)] z2=dtrend(z2); disp('Frequency Response') [G,Nsp]=spa(z2,32); figure(1) bodeplot(G); figure(2) bodeplot(Nsp); 运行结果:

MATLAB实验报告3

3.6 基于Simulink 控制系统的稳态误差分析 1.实验目的 1)掌握使用Simulink 仿真环境进行控制系统稳态误差分析的方法。 2)了解稳态误差分析的前提条件是系统处于稳定状态。 3)研究系统在不同典型信号输入作用下,稳态误差的变化。 2.实验内容 (1)研究系统在不同典型输入信号作用下,稳态误差的变化。 【例3-11】 已知一个单位负反馈系统开环传递函数为G(s)=) 11.0(10 s s K ,分别K=10和K=1时,系统单位阶跃响应曲线并求出单位阶跃响应稳态误差。 【解】 首先对闭环系统判稳。该系统为零极点模型,用函数roots()命令判断系统闭环全部特征根的实部都是负值,说明闭环系统稳定。这样进行稳态误差分析才有意义。 K=10时的判稳程序如下: >> n1=100;d1=conv([1,0],[0.1,1]);G=tf(n1,d1);sys=feedback(G ,1);roots(sys.den{1}) ans = -5.0000 +31.2250i -5.0000 -31.2250i 然后在Simulink 环境下,建立系统数学模型,如图3-21所示。设置仿真参数并运行,观察示波器Scope 中系统的单位阶跃响应曲线,如图3-22所示,并读出单位阶跃响应稳态误差。 图3-21 基于Simulink Ⅰ型控制系统单位阶跃响应(K=10)结构图

图3-22 基于Simulink Ⅰ型控制系统单位阶跃响应稳态误差曲线 【分析】实验曲线表明,Ⅰ型单位反馈系统在单位阶跃输入作用下,稳态误差e ssr=0,即Ⅰ型单位反馈系统稳态时能完全跟踪阶跃输入,是一阶无静差系统。 K=1时的判稳程序如下: >> n1=10;d1=conv([1,0],[0.1,1]);G=tf(n1,d1);sys=feedback(G,1);roots(sys.den{1}) ans = -5.0000 + 8.6603i -5.0000 - 8.6603i 在Simulink环境下建立的数学模型及仿真参数运行后示波器Scope中系统的单位阶跃响应 曲线如下图所示。

Matlab实验报告(3)

本科实验报告 课程名称:《MATLAB电子信息应用》实验项目:MATLAB绘图 实验地点:北区多学科楼一层机房 实验时间:2013.05.07 专业班级:通信1101班学号:2011001366 学生姓名:冯思敏 同组成员:无 指导教师:赵哲峰

实验报告 一、实验环境 计算机MATLAB软件 二、实验目的 1.掌握MATLAB的基本绘图命令; 2.掌握利用MATLAB绘制一维、二维、三维图形的方法; 3.给图形加以修饰。 三、预备知识 1.基本绘图命令plot plot绘图命令一共有三种形式 (1)plot(y)是plot命令中最为简单的形式,当y为向量是,以y的元素为纵坐标,元素的相应的序列号为横坐标,绘制出连线;若y为实矩阵,则按照列绘出每列元素和其序列号的对应关系,曲线数等于矩阵的列数;当y为复矩阵时则按列以每列元素的实部为横坐标,以虚部为纵坐标,绘出曲线,曲线数等于列数。 (2)plot(x,y,[linspec])其中linspec是可选的,用它来说明线型。 当x和y为同维向量时,以x为横坐标,y为纵坐标绘制曲线;当x是向量,y 是每行元素数目和x维数相同的矩阵时,将绘出以x为横坐标,以y中每行元素为纵坐标的多条曲线,曲线数等于矩阵行数;当x为矩阵,y为相应向量时,使用该命令也能绘出相应图形。 (3)plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3……) 能绘制多条曲线,每条曲线分别以x和y为横纵坐标,各条曲线互不影响。 2.线型和颜色 MATLAB可以对线型和颜色进行设定,线型和颜色种类如下: 线:—实线:点线—.虚点线——折线 点: .圆点 +加号 *星号 xx型 o 空心小圆 颜色: y 黄 r 红 g 绿 b 蓝 w 白 k 黑 m紫 c青 3.特殊的二维图形函数

MATLAB实验报告

实验一、时域特性的MATLAB计算机辅助分析 一、.基本命令 1)传递函数的表示方法:num=[]; den=[]。或num=conv([],[]);den=conv([],[])。 2)部分分式展开命令:〔r,p.k〕=residue(num,den) 3)M函数 编程应用: )2 )( 1 (7 9 52 3 + ++ + + s s s s s 部分分式展开 上述编程应用部分分式展开的结果: 二、时域响应曲线MA TLAB分析 时域响应MA TLAB命令函数:impluse(num,den);impluse(num,den,t) step(num,den);step(num,den,t) lsim(num,den,u,t) 写出P160图7.11和图7.12所编程序,画出响应曲线:

三.MA TLAB 求连续系统的零极点和系统稳定性 基本命令:计算多项式的根roots(den) 计算零极点[p,z 〕=pzmap(num,den) 在复平面绘制系统的零极点图pzmap(num,den) 编程应用: 9 876543224 2472 3 4 5 6 7 8 2 3 +++++++++++s s s s s s s s s s s 求出上述多项式的极点编程和极点结果及稳定性判别结果:

实验二 频域特性的MATLAB 计算机辅助分析 实验目的:用MA TLAB 进行系统的尼氏图和博德图的绘制,并讨论系统的稳定性,求出稳定裕量。 基本命令:nyquist(num,den,w) Bode(num,den,w) 编程应用:已知开环传递函数为) 52)(23(5 )(2 2 +++++= s s s s s s s G 编程分别绘制出其尼氏图、博德图,并从博特图上求出其幅值裕量和相角裕量。 对上述编程求出其结果(尼氏图、博特图、稳定裕量):

matlab实验报告第三章2

M3-6 Ha(s)经双线性变换后得H(z) 他们的幅频响应 H(jw)和H(exp(j?))的对应关系为 w=2/T*tan(?/2) 即,频域变换非线性。 程序如下: w1=tan(0.05*pi);w2=tan(0.2*pi); w3=tan(0.35*pi);w4=tan(0.4*pi); Ha=rectpuls(w-w2,w4) -tripuls(w-(w2+w1)/2,(w2-w1),1) -tripuls(w-(w3+w2)/2,w3-w2,-1); w=linspace(0,w4,1000); subplot(2,1,1);plot(w,Ha);title('Ha'); subplot(2,1,2);plot(2*atan(w),Ha);title('Hd'); M3-9 模拟低通滤波器指标对应到数字系统,指标为:fp/fs,fst/fs,Ap,As 如用冲击响应不便法,则只需将用模拟 指标得出的低通滤波器H(s)变换为H(z)即可。 如用双线性变换法则必须从数字滤波器 出发通过w=2/T*tan(?/2)得到模拟指标, 设计模拟低通滤波器,而后再双向性变换 得H(z). 程序如下: fp=2000;fst=10000;Ap=0.5;As=50;fs=44100; wp1=1/fp;wst1=1/fst; Wp=wp1/fs;Wst=wst1/fs; wp2=tan(Wp/2);wst2=tan(Wst/2);%取T=2 [N1,wc1]=buttord(wp1,wst1,Ap,As,'s'); [z,p,k]=buttap(N1); [b,a]=zp2tf(z,p,k); [num1,den1]=lp2lp(b,a,wc1); [numd1,dend1]=impinvar(num1,den1,fs); w1=linspace(0,pi,512); h1=freqz(numd1,dend1,w1); subplot(2,1,1); plot(w1/pi,20*log10(abs(h1))); title('冲击响应不变法');grid; xlabel('归一化频率'); ylabel('Gain,db'); [N2,wc2]=buttord(wp2,wst2,Ap,As,'s'); [num2,den2]=butter(N2,wc2,'s');

Matlab实验报告(三) MATLAB绘图

实验目的 1.掌握MATLAB的基本绘图命令。 2.掌握运用MATLAB绘制一维、二维、三维图形的方法。 3.给图形加以修饰。 一、预备知识 1.基本绘图命令plot plot绘图命令一共有三种形式: ⑴plot(y)是plot命令中最为简单的形式,当y为向量时,以y的元素为纵坐标,元素相应的序列号为横坐标,绘制出连线;若y为实矩阵,则按照列绘出每列元素和其序列号的对应关系,曲线数等于矩阵的列数;当y为复矩阵时,则按列以每列元素的实部为横坐标,以虚部为纵坐标,绘出曲线,曲线数等于列数。 ⑵ plot(x,y,[linspec])其中linspec是可选的,用它来说明线型。 当x和y为同维向量时,以x为横坐标,y为纵坐标绘制曲线;当x是向量,y是每行元素数目和x维数相同的矩阵时,将绘出以x为横坐标,以y中每行元素为纵坐标的多条曲线,曲线数等于矩阵行数;当x为矩阵,y为相应向量时,使用该命令也能绘出相应图形。 ⑶plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3……) 能够绘制多条曲线,每条曲线分别以x和y为横纵坐标,各条曲线互不影响。 线型和颜色 MATLAB可以对线型和颜色进行设定,线型和颜色种类如下: 线:—实线:点线—.虚点线——折线 点:.圆点 +加号 *星号 x x型 o 空心小圆 颜色:y 黄 r 红 g 绿 b 蓝 w 白 k 黑 m 紫 c 青 特殊的二维图形函数 表5 特殊2维绘图函数

[1] 直方图 在实际中,常会遇到离散数据,当需要比较数据、分析数据在总量中的比例时,直方图就是一种理想的选择,但要注意该方法适用于数据较少的情况。直方图的绘图函数有以下两种基本形式。 ·bar(x,y) 绘制m*n 矩阵的直方图。其中y 为m*n 矩阵或向量,x 必须单向递增。 ·bar(y) 绘制y 向量的直方图,x 向量默认为x=1:m close all; %关闭所有的图形视窗。 x=1:10; y=rand(size(x)); bar(x,y); %绘制直方图。 12345678910 0.5 1 Bar()函数还有barh()和errorbar()两种形式,barh()用来绘制水平方向的直方图,其参数与bar()相同,当知道资料的误差值时,可用errorbar()绘制出误差范围,其一般语法形式为:errorbar(x,y,l,u)其中x,y 是其绘制曲线的坐标,l,u 是曲线误差的最小值和最大值,制图时,l 向量在曲线下方,u 向量在曲线上方。

MATLAB实验报告3

课程实验报告 学年学期2013-2014学年第1学期 课程名称MATLAB与科学计算 实验名称实验三MATLAB程序设计 实验室测量测绘实验中心计算机室专业年级 学生姓名 学生学号 提交时间2013.11.5 成绩 任课教师

实验三 MATLAB 程序设计 1、目的和要求 (1)熟练掌握MATLAB 的程序流程控制结构。 (2)熟练掌握M 文件的结构。 (3)熟练掌握函数调用和参数传递。 2、内容和步骤 参见教材实验五。 3、实验报告提交要求 用for 语句、while 和函数调用三种方式分别对下述两题进行编程,并上机进行操作、运行出结果。 (1) +-+-+-=)!2()1(!4!21cos 242n x x x x n n 求解过程: ①for 语句: function f=cosin(x) f=1; for i=1:1:200 n=1; for j=1:1:2*i n=j*n; end f=f+((-1)^i)*(x^(2*i))/n; End ②while 语句: function f=cosin(x) f=1; i=1; while i<=200 n=1; j=1; while j<=2*i n=j*n; j=j+1; end f=f+((-1)^i)*(x^(2*i))/n; i=i+1; end ③函数调用: %主函数用于求cos(x) function f=cosin(x) f=1; for i=1:200 f=f+xishu(i)*x^(2*i); end %计算系数 function s=xishu(n) for m=1:n s=((-1)^n)*1/(jiecheng(2*n)); end %计算阶乘 function a=jiecheng(k) a=1; for i=1:k a=a*i; end (2) ++-++-+-=++1 )1(432)1ln(1 432n x x x x x x n n (-1<x ≤1) 求解过程: ①for 语句: function y=ln(x) if x>-1&x<=1 y=x; for i=1:200 y=y+(-1)^i*x^(i+1)/(i+1); end else disp('输入有误')

matlab实验报告3

实验报告(五) ——FIR 滤波器的设计 一、实验任务: 一、利用窗函数法设计一个线性相位低通FIR 数字滤波器,wp=0.4pi ,wst=0.6pi ,阻带最小衰减-50dB 。 二、利用频率抽样法,设计一个低通FIR 数字滤波器,wc=0.5pi ,抽样点数为N=33,要求滤波器具有线性相位。 (1)增加一点过渡带进行优化,过渡带抽样点值为0.5; (2)增加抽样点数至N=65,加两点过渡带优化,过渡带抽样点值为0.5886,0.1065; 三、实验源代码: 一、 wp=0.4*pi;wst=0.6*pi; wc=(wp+wst)/2; N=ceil(6.6*pi/(wst-wp)); -------------------------- b=fir1(N,wc/pi,hamming(N+1));---------------- [h,w]=freqz(b,1,500);---------------------------------- plot(w/pi,20*log10(abs(h)),'-');xlabel('H'); ylabel('20log|H|');grid on;axis([0 1 -100 10]); %二、 N=33; Hw=[ones(1,9),zeros(1,16),ones(1,8)];----------- k=[0:N-1]; angH=-2*pi/N*k*(N-1)/2;---------------------------- H=Hw.*exp(j*angH);--------------------------------- b=ifft(H,N);-------------------------------------------- [H1,w1]=freqz(b,1,500); (1)增加一点过渡带进行优化, 过渡带抽样点值为0.5; N=33; Hw=[ones(1,9),zeros(1,16),ones(1,8)];------------- Hw(10)=0.5;Hw(25)=0.5; k=[0:N-1]; angH=-2*pi/N*k*(N-1)/2;--------------------------- H=Hw.*exp(j*angH);----------------------------------- b=ifft(H,N);------------------------------------------- [H2,w2]=freqz(b,1,500); ---------------------- 二、实验原理: ceil(x) 为不小于x 的最小整数。 fir1返回fir 滤波器的系统函数,参数分别为阶数N 、截止频率wc ,以pi 为基准和海明窗函数。 由数字滤波器的分子和分母多项式系数b,a 返回频率w 及相应的频率响应. 理想低通滤波器的频率抽样点的幅度。 理想低通滤波器的频率抽样点的相角。 理想低通滤波器的频率抽样点。 运用反快速傅里叶函数所设计滤波器的单位抽样响应。 理想低通滤波器的频率抽样点的幅度。 理想低通滤波器的频率抽样点的相角。相位角angH 一般是-W*tao 群延迟tao=(N-1)/2; 理想低通滤波器的频率抽样点。 所设计滤波器的单位抽样响应。 b 是系统函数的分子 1是分母 抽样间隔是500

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