MATLAB系统仿真试题复习资料,有答案
PART I 教材复习要点
第一章 MATLAB 入门
测试1.1
1.MA TLAB 的命令窗口的作用是什么？编辑/调试窗口？图象窗口？ MATLAB 命令窗口是MA TLAB 起动时第一个看到的窗口，用户可以在命令窗口提示符">>"后面输入命令，这些命令会被立即执行。命令窗口也可以用来执行M 文件。编辑/调试窗口是用来新建，修改或调试M 文件的。图像窗口用来显示MATLAB 的图形输出。
2.列出几种不同的得到MATLAB 帮助的方法。
（1）在命令窗口中输入help
工作区是命令、M 文件或函数执行时被MATLAB 使用的变量或数组的收集器，所有命令都在命令窗口（所有的脚本文件也是从命令窗口执行）共享公共工作区，因此它们也共享所有变量，工作区的内容可以通过whos 命令来查看，或者通过工作区浏览器来图形化地查看。 4.你怎样清空MATLAB 工作区内的内容？
要清除工作区的内容，只需在命令窗口中输入clear 或clear variables 即可。
第二章MATLAB 基础
测试2.1
1.数组,矩阵,向量有什么区别?
数组是在内存中被组织成行和列的数据集合，只有一个名称，数据要通过在数组名后面圆括号里加上表示数据所在行和列的数字来访问。术语"向量"通常用来描述只有一维的数组，而"矩阵"通常用来描述二维或更多维的数组。
2.回答关于下列矩阵的有关问题
??
??
?
?????--=0.05.56.03.11.36.01.16.06.04.32.31.1C
(a)C 的大小是多少？这是一个3×4数组； (b)C(2,3)的值是多少？c(2,3) = -0.6；
(c)列出值为0.6的元素的下标？数组中值为0.6的元素是c(1,4)，c(2,1)和c(3,2)。
3.确定下列数组的大小，通过whos 或工作空间窗口（The workspace browser ）检查你的答案。注意在本练习中后面的数组可能要用到前面数组的定义。
(a) u=[10 20*i 10+20] (b) v=[-1;20;3]
(c) w=[1 0 -9;2 -2 0;1 2 3] (d) x=[u' v] (e) y(3,3)=-7
(f) z=[zeros(4,1) ones(4,1) zeros(1,4)']
(g) v(4)=x(2,1)
数组大小分别是：(a) 1×3；(b) 3×1；(c) 3×3；(d) 3×2；(e) 3×3；(f) 4×3；(g) 4×1 4.w(2,1)的值是多少？w(2,1) = 2 5.x(2,1)的值是多少？x(2,1) = -20i 6.y(2,1)的值是多少? y(2,1) = 0
7.当语句（g ）执行后，v(3)的值是多少？v(3) = 3
测试2.2
1. c 数组的定义如下，写出下面子数组的内容。 c =
1.1000 -3.2000 3.4000 0.6000 0.6000 1.1000 -0.6000 3.1000 1.3000 0.6000 5.5000 0 (a) c(2,:) (b) c(:,end) (c) c(1:2,2:end) (d) c(6)
(e) c(4:end) (f) c(1:2,2:4) (g) c([1 4],2) (h) c([2 2],[3 3])
答案：
(a) c(2,:) = [0.6 1.1 -0.6 3.1]
(b) d(:,4) = ????
??
0.63.10.0
(c) c(1:2,2:4) = ????
-3.2 3.40.61.1-0.63.1 (d) c(6) = 0.6
(e) c(4,end) = [-3.2 1.1 0.6 3.4 -0.6 5.5 0.6 3.1 0.0]
(f) c(1:2,2:end) = ????
-3.2 3.40.61.1-0.63.1
(g) c([1 3],2) = ????
-3.20.6
(h) c([2 2],[3 3]) = ????
-0.6-0.6-0.6-0.6
2.当赋值语句执行后，下列数组的内容是多少？ (a) a=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]; a([3 1],:)=a([1 3],:); (b) a=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]; a([1 3],:)=a([2 2],:); (c) a=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]; a=a([2 2],:); 答案：
(a) a = ??????789456123 (b) a = ??????456456456 (c) a = ?
??
?
456456
3.当数组执行后，下列数组a 的内容是多少？ (a) a=eye(3,3); b=[1 2 3]; a(2,:)=b; (b) a=eye(3,3); b=[4 5 6 ]; a(:,3)=b'; (c) a=eye(3,3);
b=[7 8 9];
a(3,:)=b([3 1 2]);
答案：
(a) a = ????
??100123001
(b) a = ??????104015006
(c) a = ????
??100010978
例2.1
假设a,b,c 和d 的定义如下
??????=1201a ??????-=1021b ??
?
???=23c 5=d 分别指出下列表达式的运算结果 (a) a + b (b) a .* c (c) a * b (d) a * c (e) a + c (f) a + d (g) a .* d (h) a * d
答案： （a ） 这是一个数组或矩阵加法：??
?
???=+2220b a 。
（b ） 这是一个数组乘法：?
??
???-=1001*.b a 。 （c ） 这是一个矩阵乘法：???
???--=5221*b a 。
（d ） 这是一个矩阵乘法：??
?
???=83*c a 。
（e ） 操作非法，两数组形不同
（f ） 数组与标量的加法：??
?
???=+6756d a 。
（g ） 数组乘法：?
??
???=51005*.d a 。 （h ）
矩阵乘法：??
?
???=51005*d a 。
测试2.4
本测试提供了一个快速的检查方式，看你是否掌握了2.8和2.9的基本内容。如果你对
本测试有疑问，你可以重读2.8和2.9，问你的老师，或和同学们一起讨论。在附录B 中可以找到本测试的答案。
1.假设abcd 的定义如下，计算下面合法运算的结果，如果不合法，指出原因
?
??
???-=2112a ?
??
???-=1310b ??
????=21c
3-=d
(a) result = a .* c; (b) result = a * [c c]; (b) result = a .* [c c]; (d) result = a + b * c; (e) result = a + b .* c; 答案：
(a) 操作非法。数据相乘必须有相同形式，或者数组与标量之间相乘。 (b) 合法矩阵相乘：result = ????
4433 (c) 合法数据相乘：result = ????21-24
(d) 操作非法。矩阵相乘b * c 产生一个 1×2数组，而a 是一个2×2数组，故相加非法。 (e) 操作非法。在两个不同大小的数组之间相乘b .* c 是非法的。
2.求矩阵x ，已知Ax=B,
??
???
?????-=101232121A
??
??
?
?????=011B 结果可通过x = A/B 操作得到：x = ????
??
-0.51.0-0.5
练习2.1
看下面的数组回答有关问题
?
?
???
?
???
???----=0.01.10.01.54
.13.14.03.01.01.24.38.26.61.10
.00.65.31
.20.01.11array a. array1的大小是多少?
b. array1(4,1)的值是多少?
c. array1(:,1:2)的大小和值为多少?
d.
array1([1 3],end)的大小和值为多少?
2.2
下面的变量名那些合法那些不合法.为什么? a. dog1 b. 1dog c. Do_you_know_the_way_to_san_jose d. _help e. What's_up?
2.3
写出下面的数组的大小和内容.注意后面的数组可能根据前面数组的定义. a. a=1:2:5; b. b=[a' a' a'];
c. c=b(1:2:3,1:2:3);
d. d=a+b(2,:);
e. w=[zeros(1,3) ones(3,1)' 3:5'];
f. b([1 3],2)=b([3 1],2);
2.4
数组定义如下,写下面的子数组的内容
?
?
???
?
???
???----=0.01.10.01.54.13.14.03.01.01.24.38.26.61.10
.00.65.31
.20.01.11array a. array1(3,:)
b. array1(:,3)
c. array1(1:2:3,[3 3 4])
d. array1([1 1],:)
2.6
a,b,c 的定义如下,如果下面运算是合法的,那么写出结果,如果不合法,说出原因.
?
??
???--=2122a ?
?
?
???-=2011b ??
?
???-=21a
)2(eye d =
a. result=a+b;
b. result=a*d;
c. result=a.*d;
d. result=a*c;
e. result=a.*c;
f. result=a\b;
g. result=a.\b;
h. result=a .^ b;
2.9
求下列联立方程组中的各x 的值
.20.40.50.40.40.40.20.60.40.60.20.40.60.30.100.20.20.50.60.30.40.60.10.30.50.40.60.10.10.40.60.20.50.10.20.00.10.40.30.10.50.2654321654321654321654321654321654321-=-++++-=+-+++-=----+-=-+--+-=++---=-++++-x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
测试5.1
本测试提供了一个快速的检查方式，看你是否掌握了5.1到5.3的基本内容。如果你对本测试有疑问，你可以重读5.1到5.3，问你的老师，或和同学们一起讨论。在附录B 中可以找到本测试的答案。
1. 脚本文件与函数的区别是什么？
脚本文件是保存在文件中的MA TLAB 语句集合。脚本文件共享命令窗口工作区，所以任何之前运行的脚本文件中定义的变量都能被当前脚本文件使用，脚本文件定义的变量在文件执行之后还保留在工作区中。脚本文件没有输入参数，也没有输出参数，不过脚本文件之间可以通过工作区交换数据。相反，每一个MA TLAB 函数运行在它自己的独立工作区，函数通过输入参数列表获取输入数据，通过输出参数列表给调用者返回数据。
2. 自定义函数的help 命令是如何工作的？
help 命令显示某个函数的所有注释行，直到遇到空白注释行或执行语句为止。 3. 函数中的H1注释行有什么重要性？
H1注释行是文件中注释的第一行，这一行可以被lookfor 命令搜索并显示。应该把该函数的用途摘要写在这一行中。
4. 什么是按值传递机制？它对结构化编程有什么好处。 在值传递机制中，每个输入参数的副本而不是参数本身从调用者传递给函数。这样设计可以避免输入数据在函数内被自由的修改，这可能并不是调用者实际上需要的，因而也为设计好程序提供保证。
5. 如何使MATLAB 函数带有选择性参数。
MATLAB 函数可以有任意数量的参数，并且并不是每次函数调用时，每个输出参数都必须具备。nargin 函数用来确定函数被调用时实际提供了多少个参数，而nargout 函数用来确定函数被调用后实际上有多少个输出参数。
第7，8题中，请你确定函数的调用是否正确。如果它是错误的，指出错误所在。
PART II 题型复习要点
一填空题：
1. MATLAB常用的4个操作界面（或窗口）有（指令窗口），（历史指令窗口），（当前目录浏览器）和（工作空间浏览器）。
2. MATLAB中的Inf或inf表示（无穷大），NaN或nan表示（非数），i或j表示（虚单元），eps表示（机器零阈值）。
3. MATLAB中的clc用于（清除指令窗内容），clf用于（清除图形窗），clear 用于（清除工作空间里的内容）。
4. MATLAB中分号主要用作（数组行分隔符）；（不显示运行结果指令）；（指令行分隔符）。
5.MATLAB中用(回车或者enter）表示换行；如果要抑制显示结果，可在指令结束末尾加（分号或者“；”）符号。
6. 二维数组的标识有（“全下标”标识）（“单下标”标识）、（“逻辑1”标识）。
7. 一维数组的创建可以采用（逐个元素输入法）、（冒号生成法）、（定数线性采
样法）。
8. 已知一个矩阵A，用全下标进行寻访，寻访它的第2行，第3列元素，可以
用A(2,3)指令；寻访它的第2行的全部元素，可以用A(2,:)指令。
9. MATLAB语言最大的特点是（数值计算）和（可视化）。
10. 利用冒号运算符创建向量的基本语法如下：X = J:INC:K。其中J为（向量的第一个元素），而K为（向量的最后一个元素），INC为（向量元素递增的步长）。二选择题
1. MATLAB是 C （A．MATrix LABoraty B．MATrex LABoratoy C．MATrix LABoratoy）的缩写，它是一种以矩阵运算为基础的程序语言，以A （A．解释B．编译）方式工作，键入程序立即得出结果，人机交互性能好。
2. MATLAB的变量名可以包括ACD（A．英文字母B．常用运算符C．下划线D．阿拉伯数字E．控制字符），并且第一个字符必须是A（A．英文字母B．常用运算符C．下划线D．阿拉伯数字E．控制字符）。MATLAB对大小写__C__（A．不敏感B．无关C．敏感），A和a被看作两个__B_（A．相同B．不同）的变量。
3. MATLAB预定义了一系列特殊变量，其中__D_代表圆周率，_F__代表机器零阈值（浮点数精度），__C_代表无穷大，__B_代表非数，__E_代表虚数单位。（A．ans B．NaN C．Inf D．pi E．i F．eps G．exp）
4.在MATLAB中，每一个变量都被认为是___B_（A．矩阵B．向量C．标量），每一个元素都被看作__B__（A．整数B．复数C．实数）。
5.下列哪些是MATLAB预定义的变量名A D E。（A．eps B．exp C．abs D．NaN E．ans）
6. 请指出下列变量名中，哪些是合法的B E。（A. abcd-2 B．abcd_2 C．2_abcd D．a变量E．ABCD2）
7. 数组运算是对数组中的元素逐个进行运算。下列属于矩阵运算有A D G，属于数组运算有B C E F。（A．?* B．\ C．* D．?\ E．^ F．/ G．?^）
8. B （A．非数B．空矩阵C．全零矩阵）是指没有任何元素的矩阵，对任意矩阵赋值该矩阵，可以使它的元素__B_（A．消失B．清零）。
9.下列__ABD___运算会产生非数数据。（A．0/0 B．∞/∞C．0×0 D．0×∞E．0-0）
10.产生对角线上为全1，其余为0的2行3列矩阵的命令是__C__
A．ones(2,3) B. ones(3,2) C. eye(2,3) D. eye(3,2)
11.符号计算中的关系运算包括 C D （A．> B．< C．= = D．~= E．>= F．<=）
12.当不指定变量时，MA TLAB里的 C （A．sym B．syms C．findsym）函数可自动识别独立自变量；其中 A （A．x B．y C．X D．Y）是首选符号变量。
13.已知a=0：4. b=1：5，下面的运算表达式出错的为 C 。
(A．a+b B．a./b C．a’*b D．a*b)
14.2*pi*(0:10)/10指令执行后，产生的采样点个数为 C 个。（A．9 B．10 C．11 D．12）
15.想查看工作空间中的全部变量，下面哪些指令可以实现AC 。（A．who B．class C．whos D．isa）
16. 下列关于主函数的说法正确的有 B C D。
（A．主函数必须与保存文件同名B．在指令窗或其它函数中可以直接调用C．在M函数文件中由第一个function引出D．每个函数文件中都必须有主函数）17.在命令窗中键入__B_（A．fig B．figure C．clf D．figuer），会得到一个空白的图形窗。
18．命令窗的输入行具有文字处理相似的编辑功能：__C_（A．Space B．Alt C．ESC）键用来清除当前输入行，回到空白状态；__A_（A．↑B．↓C．←D．→）键可以调出上一行历史命令，_B_（A．↑B．↓C．←D．→）键调出下一行命令，在需要调出曾经键入过的命令、修改重新执行时，可大大提高效率。
19．在命令窗中键入指令r=(-8)^(1/3)，得到r的结果为__B__。
（A．-2.0000 + 0.0000i B．1.0000 + 1.7321i C．-1.0000 - 1.7321i D．1.0000 - 1.7321i）
三简答题
1.简述MATLAB命令窗的主要作用。
命令窗口是MATLAB的主要交互窗口，用于输入命令并显示除图形以外的所有执行结果。是MATLAB提供给用户使用的管理功能的人机界面，其管理功能包括：管理工作空间中的变量、数据的输入输出的方式和方法，开发、调试、管理M文件和M函数的各种工具。
2.简述MATLAB如何解释命令窗口输入的指令。
MATLAB搜索次序如下：检查名字是否为变量，如果是则显示变量，否则进行下一步；检查名字是否为内建函数，如果是，则执行该函数，否则进行下一步；检查名字是否为当前目录下的M文件，如果是，则执行该文件，否则执行下一步；
检查名字是否为搜索路径上的M文件，如果是，则执行该文件。
3.简述MATLAB函数的基本结构。
典型M函数文件的结构：函数申明（定义）行(Function declaration line)、H1行(The first help text line)、在线帮助文本(Help text)区、编写和修改记录、函数体(Function body)。
4.简述绘制二维图形的一般步骤。
绘制二维图形的一般步骤为：曲线数据准备、选定图形窗及子图位置、调用二维曲线绘图指令、设置轴的范围、坐标分格线、图形注释、图形的精细操作。5.典型M函数文件的结构包括哪几个部分？其中哪两部分是构成M函数文件所必不可少的？
包括：函数申明行，H1行，在线帮助文本，编写和修改记录，和函数体。其中只有函数申明行和函数体是比不可少的。
6.指令clear，clc，clf各有什么作用？
clear：清除工作区间中的全部变量；（2分）
clc：清除指令窗中的全部内容；（2分）
clf：清除图形窗。（2分）
7. 数据可视化的一般步骤是什么？其中哪几步是必不可少的？
答：包括：数据准备，选定图形窗及子图位置，调用绘图指令，设置轴的范围和坐标方格线，图形注释，着色、明暗、灯光、材质处理（三维图形）。其中数据准备和调用绘图指令是必不可少的。
四：分析综合
1. clear; A=ones(3,3); A(4,5)=5
A=
1 1 1 0 0
1 1 1 0 0
1 1 1 0 0
0 0 0 0 5 2. A=zeros(2,4);A(:)=1:8
A=
1 3 5 7
2 4 6 8
s=[2 3 5];Sa=[10 20 30];
A(s)=Sa
A=
1 20 30 7
10 4 6 8
A(:,[2 3])=[ ]
A=
3.A=[1,2;3,4]; B=[-1,-2;2,1];
A.*B
ans=
-1 -4
6 4
A*B
ans=
3 0
5 -2
4. clear; D=reshape(1:9,3,3) D=
1 4 7
2 5 8
3 6 9
X= diag(D)
X=
1
5
9
1 7
10 8
5. A=[1,2;3,4]; B=[-1,-2;2,1];S=3;
A.*B
ans =
-1 -4 6 4
A*B
ans =
3 0
5 -2
五 编程题目 1、已知函数)4cos(2
/t e
y t -=。
（1）绘制在区间[0，4π]上的曲线。要求函数曲线用蓝色实线，包络用红色虚线，采样间隔为π/50。
（2）在原图上用黄色点划线叠绘)9sin(1t y =的图形
解：（1）clear;
___ t=0:π/50:4*π____; y0=exp(-t/2);
y=_ y0.*cos(4*t)_ __;
plot(t,y,'b-',t,[y0;-y0],'__r:_') （2） hold on ； y1=sin(9*t)； plot(t,y1,’y-.’) hold off
2、设)
(22
y x
e
z +-=求定义域x=[-3，3]，y=[-3，3]内的z 值，并画出曲面图（网
格取0.1见方）。
x=-3:0.1:3; y=x;
_[X,Y]=meshgrid(x,y)_ _; _Z=exp(-(X.^2+Y.^2)) _;
3. 请绘制出两条曲线y=sin(x)和y=cos(x)，x 在0到2π之间。要求：（1）加上
网格线；（2）X 轴标注“Independent Variable X”,Y 轴标注“Depentent Variable Y1＆Y2”；（3）标题为“Sine and Cosine Curve”；（4）在[1.5，0.3]处加标注“cos （x ）”；（5）坐标轴控制：X 轴范围0到2π，Y 轴范围-0.9到0.9。
S.*A
ans =
3 6
9 12
S*B
ans =
-3 -6
6 3
X=0:pi/10:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x);
Plot(x, y1, x, y2); gird on
xlable (‘Independent Variable X’); ylable (‘Dependent Variable Y); title (‘Sine and Cosine Curve’); text （1.5, 0.3, ‘cos(x)’）; axis ([0 2*pi -0.9 0.9])
4. 画出2
2
22)
sin(y
x y x z ++=
所表示的三维曲面。y x ,的取值范围是]8,8[-
x=-8:0.5:8; %定义自变量x 的一维刻度向量 y=x; %定义自变量y 的一维刻度向量 [X,Y]=meshgrid(x,y); R=sqrt(X.^2+Y.^2); %计算中间变量22y x R +=
Z=sin(R)./R;
%计算相应的函数值R
R
z sin =
mesh(X,Y,Z); %或用surf(X,Y,Z);画图
5. 设)
(22y x xe
z +-=
（1）求定义域x=[-3，3]，y=[-3，3]内的z 值，并画出曲面图（网格取0.1见方）。 （2）画出z1=0.05x-0.05y+0.1的曲面图，叠加在上图中。 解：（1）
clear;
x=-3:0.1:3; y=x;
[X,Y]=meshgrid(x,y);;
Z=X.*exp(-(X.^2+Y.^2));surf(X,Y,Z) （2） hold on
Z1=0.05*X-0.05*Y+0.1; surf(X,Y,Z1) hold off
6. 绘制衰减振荡函数
)4cos(2/t e y t -=在区间[0，4π]上的曲线及其包络。
要求函数曲线用蓝色实线，包络用红色虚线，采样间隔为π/50。 解：
clear;
t=0:pi/50:4*pi;
y0=exp(-t/2);
y=y0.*cos(4*t);
plot(t,y,'b-',t,[y0;-y0],'r:')
grid
7. 在同一图上分别用红色实线和蓝色虚线绘制y1=x.*sin(x)和y2=cos(x).*x在区间[0，4*pi]的曲线，采样点数为101，并进行坐标轴名（lable），和图例说明（legend），并打网线。
x=0:4*pi/100:4*pi; （1分）
y1=x.*sin(x); （0.5分）
y2=cos(x).*x; （0.5分）
plot(x,y1,'r-',x,y2,'b:') （2分）
xlabel('x'),ylabel('y')
legend('x*sin(x)','cos(x)*x') （1分）
grid on; （1分）
六根据程序添加注释
1．clear;clf; %清工作空间，清图形窗
t=(pi*(0:1000)/1000)';y1=sin(t);y2=sin(10*t);
subplot(1,2,1),plot(t,y1); %将当前图形窗分成1×2幅子图，在第1幅图上画y1 axis([0,pi,-1,1]) %控制坐标轴范围，横坐标0到π，纵坐标-1到1 subplot(1,2,2),plot(t,y2); %将当前图形窗分成1×2幅子图，在第2幅图上画y2 axis([0,pi,-1,1])
2．clear;
t=2*pi*(0:20)/20; %在0到2*pi间取21个采样点
y=cos(t).*exp(-0.4*t);
stem(t,y,'g');
hold on; %保持当前图形，使以后的图形叠绘在当前图上stairs(t,y,'r');
hold off; %关闭叠绘
3、function y=polyadd(x1,x2) %定义函数名及调用格式
n1=length(x1);n2=length(x2); %测量两个输入多项式x1，x2的长度
if n1>n2 x2=[zeros(1,n1-n2),x2]; %如果x1较长，则在x2前补0使与x1同长elseif n1 end,y=x1+x2; %保证x1，x2同长后，相加 Matlab通信原理仿真 学号： 2142402 姓名：圣斌 实验一Matlab 基本语法与信号系统分析 一、实验目的： 1、掌握MATLAB的基本绘图方法； 2、实现绘制复指数信号的时域波形。 二、实验设备与软件环境： 1、实验设备：计算机 2、软件环境：MATLAB R2009a 三、实验内容： 1、MATLAB为用户提供了结果可视化功能，只要在命令行窗口输入相应的命令，结果就会用图形直接表示出来。 MATLAB程序如下： x = -pi::pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口 subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x，y1绘图 title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x，y2绘图 xlabel('time'),ylabel('y') %第二幅图横坐标为’time’,纵坐标为’y’运行结果如下图： 2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型，MATLAB中提供了多种颜色和线型，并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图： MATLAB程序如下： x=-pi:.1:pi; y1=sin (x); y2=cos (x); figure (1); %subplot (2,1,1); plot (x,y1); title ('plot (x,y1)'); grid on %subplot (2,1,2); plot (x,y2); 图5. 利用 SIMULINK仿 4. 建立如图11-54所示的仿真模型，其中PID控 制器采用Simulink子系统封装形式，其内部 结构如图11-31（a)所示。试设置正弦波信号 幅值为5、偏差为0、频率为10πHz\始终相位 为0，PID控制器的参数为Kp=10.75、 Ki=1.2、Kd=5，采用变步长的ode23t算法、 仿真时间为2s，对模型进行仿真。 （6)观察仿真结果。系统放着结束后，双击仿真模型中的示波器模块，得到仿真结果。单击示波器窗口工具栏上的Autoscale按钮，可以自动调整坐标来 使波形刚好完整显示，这时的波形如图所示。 图3 2. 题操作步骤如下： (1） 打开一个模型编辑窗口。 (2） 将所需模块添加到模型中。在模块库浏览器中单击Sources,将 Clock（时钟）拖到模型编辑窗口。同样，在User-Defined Functions（用户定义模块库）中把Fcn(函数模块）拖到模型编辑窗口，在Continuous（连续系统模块库）中把 Integrator（积分模块）拖到模型编辑窗口，在Sinks中把Display模块编辑窗口。 (3） 设置模块参数并连接各个模块组成仿真模型。双击Fcn模块，打开Function Block operations中把Add模块拖到模型编辑窗口，在Sinks中把Scope模块拖到模型编辑窗口。 （3） 设置模块参数并连接各个模块组成仿真模型。先双击各个正弦源，打开其Block Parameters对话框，分别设置Frequency（频率）为2*pi、 6*pi、10*pi、 14*pi、18*pi，设置Amplitude（幅值）为1、1/3、1/5、1/7和1/9，其余参数不改变。对于求和模块，將符号列表List of signs设置为 +++++。 （4） 设置系统仿真参数。单击模型 系统仿真 § 4.1控制系统的数学模型 1、传递函数模型（tranfer function） 2、零极点增益模型（zero-pole-gain） 3、状态空间模型（state-space） 4、动态结构图（Simulink结构图） 一、传递函数模型(transfer fcn-----tf) 1、传递函数模型的形式 传函定义：在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换C（S）与输入量的拉氏变换R（S）之比。 C(S) b1S m+b2S m-1+…+b m G（S）=----------- =- -------------------------------- R(S) a1S n + a2S n-1 +…+ a n num(S) = ------------ den(S) 2、在MATLAB命令中的输入形式 在MATLAB环境中，可直接用分子分母多项式系数构成的两个向量num、den表示系统： num = [b1, b2, ..., b m]; den = [a1, a2, ..., a n]; 注：1）将系统的分子分母多项式的系数按降幂的方式以向量的形式输入两个变量，中间缺项的用0补齐，不能遗漏。 2）num、den是任意两个变量名，用户可以用其他任意的变量名来输入系数向量。 3）当系统种含有几个传函时，输入MATLAB命令状态下可用n1,d1;n2,d2…….。 4）给变量num，den赋值时用的是方括号；方括号内每个系数分隔开用空格或逗号；num,den方括号间用的是分号。 3、函数命令tf( ) 在MATLAB中，用函数命令tf( )来建立控制系统的传函模型，或者将零极点增益模型、状态空间模型转换为传函模型。 tf( )函数命令的调用格式为： 圆括号中的逗号不能用空格来代替 sys = tf ( num, den ) [G= tf ( num, den )] 基于MATLAB的电力系统潮流计算 %简单潮流计算的小程序，相关的原始数据数据数据输入格式如下： %B1是支路参数矩阵，第一列和第二列是节点编号。节点编号由小到大编写%对于含有变压器的支路，第一列为低压侧节点编号，第二列为高压侧节点%编号，将变压器的串联阻抗置于低压侧处理。 %第三列为支路的串列阻抗参数。 %第四列为支路的对地导纳参数。 %第五烈为含变压器支路的变压器的变比 %第六列为变压器是否是否含有变压器的参数，其中“1”为含有变压器，%“0”为不含有变压器。 %B2为节点参数矩阵，其中第一列为节点注入发电功率参数；第二列为节点%负荷功率参数；第三列为节点电压参数；第六列为节点类型参数，其中 %“1”为平衡节点，“2”为PQ节点，“3”为PV节点参数。 %X为节点号和对地参数矩阵。其中第一列为节点编号，第二列为节点对地%参数。 n=input('请输入节点数:n='); n1=input('请输入支路数:n1='); isb=input('请输入平衡节点号:isb='); pr=input('请输入误差精度:pr='); B1=input('请输入支路参数:B1='); B2=input('请输入节点参数:B2='); X=input('节点号和对地参数:X='); Y=zeros(n); Times=1; %置迭代次数为初始值 %创建节点导纳矩阵 for i=1:n1 if B1(i,6)==0 %不含变压器的支路 p=B1(i,1); q=B1(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1/B1(i,3); Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4); Y(q,q)=Y(q,q)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4); else %含有变压器的支路 p=B1(i,1); q=B1(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1/(B1(i,3)*B1(i,5)); Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3); 目录 （一）基于MATLAB的MIMO通信系统仿真………………………… 一、基本原理……………………………………………………… 二、仿真…………………………………………………………… 三、仿真结果……………………………………………………… 四、仿真结果分析…………………………………………………（二）自选习题部分…………………………………………………（三）总结与体会……………………………………………………（四）参考文献…………………………………………………… 实训报告 （一）基于MATLAB的MIMO通信系统仿真 一、基本原理 二、仿真 三、仿真结果 四、仿真结果分析 OFDM技术通过将频率选择性多径衰落信道在频域内转换为平坦信道，减小了多径衰落的影响。OFDM技术如果要提高传输速率，则要增加带宽、发送功率、子载波数目，这对于频谱资源紧张的无线通信时不现实的。 MIMO能够在空间中产生独立并行信道同时传输多路数据流，即传输速率很高。这些增加的信道容量可以用来提高信息传输速率，也可以通过增加信息冗余来提高通信系统的传输可靠性。但是MIMO却不能够克服频率选择性深衰落。 所以OFDM和MIMO这一对互补的技术自然走到了一起，现在是3G，未来也是4G，以及新一代WLAN技术的核心。总之，是核心物理层技术之一。 1、MIMO系统理论： 核心思想：时间上空时信号处理同空间上分集结合。 时间上空时通过在发送端采用空时码实现： 空时分组、空时格码，分层空时码。 空间上分集通过增加空间上天线分布实现。此举可以把原来对用户来说是有害的无线电波多径传播转变为对用户有利。 2、MIMO 系统模型： 11h 12 h 21 h 22 h r n h 1r n h 21 R n h 2 R n h 1 n n R h 可以看到，MIMO 模型中有一个空时编码器，有多根天线，其系统模型和上述MIMO 系统理论一致。为什么说nt>nr ，因为一般来说，移动终端所支持的天线数目总是比基站端要少。 接收矢量为：y Hx n =+，即接收信号为信道衰落系数X 发射信号+接收端噪声 3、MIMO 系统容量分析： （附MIMO 系统容量分析程序） 香农公式的信道容量（即信息传送速率）为： 2log (1/)C B S N =+ 4、在MIMO 中计算信道容量分两种情况： 未知CSI 和已知CSI （CSI 即为信道状态信息），其公式推导较为复杂，推导结果为信道容量是信噪比与接收、发射天线的函数。 在推导已知CSI 中，常用的有waterfilling ，即著名的注水原理。但是，根据相关文献资料，通常情况下CSI 可以当做已知，因为发送，接收端会根据具体信道情况估算CSI 的相关参数。 在这里对注水原理做一个简单介绍：之所以成为注水原理是因为理想的注水原理是在噪声大的时候少分配功率，噪声小时多分配功率，最后噪声+功率=定值，这如果用图形来表示，则类似于给水池注水的时候，水池低的地方就多注水，也就是噪声小分配的功率就多，故称这种达到容量的功率分配方式叫做注水原理。通过给各个天线分配不同的发射功率，增加系统容量。核心思想就是上面所阐述的，信道条件好，则分配更多功率；信道条件差，则分配较少的功率。 在MIMO 的信道容量当中要注意几个问题：（下面说已知CSI 都是加入了估计CSI 的算法，并且采用了注水原理。） 1. 已知CSI 的情况下的信道容量要比发送端未知CSI 的情况下的信道容量高，这是 由于当发送端已知CSI 的时候，发送端可以优化发送信号的协方差矩阵。也就是 控制系统的MATLAB仿真与设计课后答案 >>z=-4*sqrt(2)*sin(t); >>plot3(x,y,z,'p'); >>title('Line in 3-D Space'); >>text(0,0,0,'origin'); >>xlabel('X'),ylable('Y'),zlable('Z');grid; 4>>theta=0:0.01:2*pi; >>rho=sin(2*theta).*cos(2*theta); >>polar(theta,rho,'k'); 5>>[x,y,z]=sphere(20); >>z1=z; >>z1(:,1:4)=NaN; >>c1=ones(size(z1)); >>surf(3*x,3*y,3*z1,c1); >>hold on >>z2=z; >>c2=2*ones(size(z2)); >>c2(:,1:4)=3*ones(size(c2(:,1:4))); >>surf(1.5*x,1.5*y,1.5*z2,c2); >>colormap([0,1,0;0.5,0,0;1,0,0]); >>grid on >>hold off 第四章 1>>for m=100:999 m1=fix(m/100); m2=rem(fix(m/10),10); m3=rem(m,10); if m==m1*m1*m1+m2*m2*m2+m3*m3*m3 disp(m) end end 2M文件：function[s,p]=fcircle(r) s=pi*r*r; p=2*pi*r; 主程序： [s,p]=fcircle(10) 3>>y=0;n=100; for i=1:n y=y+1/i/i; end >>y 基于Matlab的电力系统故障分析与仿真 摘要：本文介绍了MATLAB软件在电力系统中的应用，以及利用动态仿真工具Simulink和电力系统工具箱PSD进行仿真的基本方法。在仿真平台上，以单机—无穷大系统为建模对象，通过选择模块，参数设置，以及连线，对电力系统的多种故障进行仿真分析。同时，设计一个GUI图形界面，将仿真波形清晰地显示在界面上以便比较和分析。结果表明，仿真波形基本符合理论分析，说明了MATLAB是电力系统仿真研究的有力工具。 关键词：电力系统；仿真；故障；MATLAB；GUI Abstract：This paper introduces the applications of MATLAB in power system analysis, and the basic simulation method of taking use of Simulink and PSD. On MATLAB simulation platform, take a single machine-infinite-bus system as modeling objects, by selecting the module, parameter settings, and connectingmodules to simulate and analysevariousfault of power system. At the same time, in order to facilitate comparison and analysis simulation waveform, design a GUI for showing waveform clearly.The results show that the simulation waveform in line with theoretical analysis, indicates that MATLAB is a powerful tool for researching simulation of power system. Keywords：PowerSystem。 Simulation。 Fault。 Matlab。 GUI 0 前言[1,2] 随着电力工业的发展，电力系统规划、运行和控制的复杂性亦日益增加，电力系统的生产和研究中仿真软件的应用也越来越广泛。现在，我们主要使用的电力系统仿真软件有：EMTP程序，用于电力系统电磁暂态计算，电力系统暂态过电压分析，暂态保护装置的综合选择等。PSCAD／EMTDC程序，典型应用是计算电力系统遭受扰动或参数变化时，参数随时间变化的规律。PSASP，其功能主要有稳态分析、故障分析和机电暂态分析。还有MathWorks公司开发的MATLAB软件。在MATLAB中，电力系统模型可以在Simulink环境下直接搭建，也可以进行封装和自定义模块库，充分显现了其仿真平台的优越性。更重要的是，MATLAB提供了丰富的工具箱资源，以及大量的实用模块，使我们可以更加深入地研究电力系统的行为特性。本篇论文将在熟练掌握MATLAB软件的基础上，对电力系统的故障进行建模、仿真、分析，并且设计一个GUI图形用户界面来反映故障波形。 课程设计报告 题目PID控制器应用 课程名称控制系统仿真院部名称龙蟠学院 专业自动化 班级M10自动化 学生姓名 学号 课程设计地点 C208 课程设计学时一周 指导教师应明峰 金陵科技学院教务处制成绩 一、课程设计应达到的目的 应用所学的自动控制基本知识与工程设计方法，结合生产实际，确定系统的性能指标与实现方案，进行控制系统的初步设计。 应用计算机仿真技术，通过在MATLAB软件上建立控制系统的数学模型，对控制系统进行性能仿真研究，掌握系统参数对系统性能的影响。 二、课程设计题目及要求 1．单回路控制系统的设计及仿真。 2．串级控制系统的设计及仿真。 3．反馈前馈控制系统的设计及仿真。 4．采用Smith 补偿器克服纯滞后的控制系统的设计及仿真。 三、课程设计的内容与步骤 (1)．单回路控制系统的设计及仿真。 （a）已知被控对象传函W(s) = 1 / (s2 +20s + 1)。 （b）画出单回路控制系统的方框图。 （c）用MatLab的Simulink画出该系统。 （d）选PID调节器的参数使系统的控制性能较好，并画出相应的单位阶约响应曲线。注明所用PID调节器公式。PID调节器公式Wc（s）=50(5s+1)/(3s+1) 给定值为单位阶跃响应幅值为3。 有积分作用单回路控制系统PID控制器取参数分别为：50 2 5 有积分作用单回路控制系统PID控制器取参数分别为：50 0 5 大比例作用单回路控制系统PID控制器取参数分别为：50 0 0 （e）修改调节器的参数，观察系统的稳定性或单位阶约响应曲线，理解控制器参数对系统的稳定性及控制性能的影响？ 答：由上图分别可以看出无积分作用和大比例积分作用下的系数响应曲线，这两个PID调节的响应曲线均不如前面的理想。增大比例系数将加快系统的响应，但是过大的比例系数会使系统有比较大的超调，并产生振荡，使稳定性变坏； 湖北民族学院 信息工程学院 题目: 基于matlab的电力系统短路电流计算 专业：电气工程及其自动化 班级： 0308407 学号： 030840705 学生姓名： 指导教师： 2011年6 月1 日 信息工程学院课程设计任务书 年月日 信息工程学院课程设计成绩评定表 摘要 随着电力工业的发展，电力系统的规模越来越大，在这种情况下，许多大型的电力科研实验很难进行，尤其是电力系统中对设备和人员等危害最大的事故故障，尤其是短路故障，而在分析解决事故故障时要不断的实验，在现实设备中很难实现，一是实际的条件难以满足；二是从系统的安全角度来讲也是不允许进行实验的。考虑这两种情况，寻求一种最接近于电力系统实际运行状况的数字仿真工具十分重要，而MATLAB软件中的SIMULINK是用来对动态系统进行建模、仿真和分析的集成开发环境，是结合了框图界面和交互仿真能力的非线性动态系统仿真工具，为解决具体的工程问题提供了更为快速、准确和简洁的途径。 关键词：短路电流计算，MATLAB，仿真 Abstract Along with the development of the electric power industry, the scale of the power system is more and more big, in this case, many large power research is difficult to, especially in the power system, equipment and personnel to the harm such as the biggest accident, especially fault fault location, and on the analysis of the accident to solve the fault of the experiment, in the reality constantly in equipment, it is difficult to accomplish a is practical conditions to meet; The security of the system from the perspective is not allowed in the experiment. Consider the two kinds of circumstances, for one of the most close to power system actual the operation condition of digital simulation tool is very important, and MATLAB software SIMULINK is used for the dynamic system modeling, simulation and analysis of the integrated development environment, is combined with the block diagram interface and interactive simulation of nonlinear dynamic system ability of simulation tools, to solve the specific engineering problem, provides a more rapid, accurate and simple way. Keywords: short-circuit current calculation, MATLAB, the simulatio 《电力系统设计》报告题目: 基于MATLAB的电力系统仿 学院：电子信息与电气工程学院 班级: 13级电气 1 班 姓名:田震 学号: 日期：2015年12月6日 基于MATLAB的电力系统仿真 摘要：目前，随着科学技术的发展和电能需求量的日益增长，电力系统规模越来 越庞大，超高压远距离输电、大容量发电机组、各种新型控制装置得到了广泛的应用，这对于合理利用能源，充分挖掘现有的输电潜力和保护环境都有重要意义。另一方面，随着国民经济的高速发展，以城市为中心的区域性用电增长越来越快，大电网负荷中心的用电容量越来越大，长距离重负荷输电的情况日益普遍，电力系统在人们的生活和工作中担任重要角色，电力系统的稳定运行直接影响着人们的日常生活。从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小，因此迫切要求运用电力仿真来解决这些问题。 电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行，可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况，从而有效的了解电力系统概况。本文根据电力系统的特点，利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了无穷大电源的系统仿真模型，得到了在该系统主供电线路电源端发生三相短路接地故障并由故障器自动跳闸隔离故障的仿真结果，并分析了这一暂态过程。通过仿真结果说明MATLAB 电力系统工具箱是分析电力系统的有效工具。 关键词：电力系统；三相短路；故障分析；MATLAB仿真 目录 一．前言.............................................. 二．无穷大功率电源供电系统仿真模型构建............... 1.总电路图的设计...................................... MATLAB通信系统仿真心得体会 课程名称(中文) MATLAB通信系统仿真成绩姓名班级学号日期 学习MATLAB通信系统仿真心得体会 经过一学期的MATLAB通信系统仿真的学习，使我对通信原 理及仿真实践有了更深层次的理解。在学习过程当中，了解到了MATLAB的语言基础以及应用的界面环境，基本操作和语法，通信仿真工具箱的应用，simulink 仿真基础，信号系统分析等一系列的内容。我明白学好这门课程是非常的重要。 在学习当中，我首先明白了通信系统仿真的现实意义，系统模型是对实际系统的一种抽象，是对系统本质(或是系统的某种特性)的一种描述。模型可视为对真实世界中物体或过程的信息进行形式化的结果。模型具有与系统相似的特性，可以以各种形式给出我们所感兴趣的信息。知道了通信系统仿真的必要性，利用系统建模和软件仿真技术，我们几乎可以对所有的设计细节进行分层次的建模和评估。通过仿真技术和方法，我们可以有效地将数学分析模型和经验模型结合起来。利用系统仿真方法，可以迅速构建一个通信系统模型，提供一个便捷，高效和精确的评估平台。明白了MATLAB通信系统仿真课程重点就是系统仿真软件 Matlab / Simulink 在通信系统建模仿真和性能评估方面的应用原理，通信系统仿真的一般原理和方法。 MATLAB集成度高，使用方便，输入简捷，运算高效，内容丰富，并且很容易由用户自行扩展，与其它计算机语言相比， MATLAB有以下显著特点:1.MATLAB是一种解释性语言;2(变量的“多功能性”;3.运算符号的“多功能性”;4(人机界面适合科技人员;5(强大而简易的作图功能;6(智能化程度高;7(功能丰富，可扩展性强。在MATLAB的Communication Toolbox(通 信工具箱)中提供了许多仿真函数和模块，用于对通信系统进行仿真和分析。 收稿日期:2006-08-25 作者简介:曾江华, 女, 长江水利委员会设计院机电处, 工程师, 硕士。 文章编号:1001-4179(2006 11-0041-02 MAT LAB 在电力系统仿真中的运用 曾江华陈晓明金伟江万里李远青 (长江水利委员会设计院, 湖北武汉 摘要:MAT LAB 是将计算、可视化、真中运用很广泛。, 由于电力系统是个复杂的系统, , 也不直观。M AT LAB 的M LAB 的POWERSY STE M BLOCK 对避雷器在有电抗器补, 。关键; ; 仿真; 运用T 文献标识码:A 1概述 M AT LAB 是由美国Mathw orks 公司开发的大型软件, 它是以 矩阵运算为基础, 把计算、可视化、程序设计融合在一个交互的工作环境中, 在此环境中可以实现工程计算、算法研究、建模和仿真、应用程序开发等。在M AT LAB 中包括了两大部分, 数学计算和工程仿真, 其中在工程仿真方面,M AT LAB 提供的软件支持涉及到各个工程领域, 并且在不断完善。M AT LAB 所具有的程序设计灵活, 直观, 图形功能强大的优点使其已经发展成为多学科, 多平台的强大的大型软件。M AT LAB 提供的S imulink 工具箱是一个在M AT LAB 环境下用于对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包, 它提供了用方框图进行建模的接口, 与传统的仿真建模相比, 更加直观、灵活。S imulink 的作用是在程序块间的互联基础上建立 起一个系统。每个程序块由输入向量, 输出向量以及表示状态变量的向量等3个要素组成。在计算前, 需要初始化并赋初值, 程序块按照需要更新的次序分类, 然后用ODE 计算程序通过数值积分来模拟系统。M AT LAN 含有大量的ODE 计算程序, 有固定步长的, 有可变步长的, 为求解复杂的系统提供了方便。 M AT LAB 在电力系统建模和仿真的应用主要由电力系统仿真模块(P ower System Blockset 来完成, P ower System Block 是由TE QSI M 公司和魁北克水电站开发的。PS B 是在S imulink 环境下 使用的模块, 采用变步长积分法, 可以对非线性、刚性和非连续系统进行精确的仿真, 并精确地检测出断点和开关发生时刻, PS B 程序库含有代表电力网络中一般部件和设备的S imulink 程 序块, 通过PS B 可以迅速建立模型, 并立即仿真。PS B 程序块程序库中的测量程序和控制源起到电信号与S imulink 程序之间连 接作用。2电力系统元件库 电力系统元件库包括了电路、电力电子、电机和电力系统等 常用的基本元件和系统的仿真模型。其包含以下库元件: (1 电源元件。包括了交流电压源和电流源、直流电压源、可控电源及三相电源等产生电信号的元件。 (2 线路元件。包括各种线性网络电路元件和非线性网络电路元件。 (3 电力电子元件。包括如二级管、晶闸管等各种电力电子元件。 (4 电机元件。包括各种电机模型元件。 (5 连接器元件。包含有在各种不同情况下用于相互连接的元件。 实验一 2PSK调制数字通信系统 一实验题目 设计一个采用2PSK调制的数字通信系统 设计系统整体框图及数学模型； 产生离散二进制信源，进行信道编码（汉明码），产生BPSK信号； 加入信道噪声（高斯白噪声）； BPSK信号相干解调，信道解码； 系统性能分析（信号波形、频谱，白噪声的波形、频谱，信道编解 二实验基本原理 数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，在实际应用中，大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。 数字调制技术的两种方法：①利用模拟调制的方法去实现数字式调制，即把数字调制看成是模拟调制的一个特例，把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理；②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波，从而实现数字调制。这种方法通常称为键控法，比如对载波的相位进行键控，便可获得相移键控（PSK）基本的调制方式。 图1 相应的信号波形的示例 1 0 1 调制原理 数字调相：如果两个频率相同的载波同时开始振荡，这两个频率同时达到正最大值，同时达到零值，同时达到负最大值，它们应处于"同相"状态；如果其中一个开始得迟了一点，就可能不相同了。如果一个达到正最大值时，另一个达到负最大值，则称为"反相"。一般把信号振荡一次（一周）作为360度。如果一个波比另一个波相差半个周期，我们说两个波的 相位差180度，也就是反相。当传输数字信号时，"1"码控制发0度相位，"0"码控制发180度相位。载波的初始相位就有了移动，也就带上了信息。 相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。因此，2PSK信号的时域表达式为(t)=Acos t+) 其中，表示第n个符号的绝对相位： = 因此，上式可以改写为 图2 2PSK信号波形 解调原理 2PSK信号的解调方法是相干解调法。由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的，所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。下图2-3中给出了一种2PSK信号相干接收设备的原理框图。图中经过带通滤波的信号在相乘器中与本地载波相乘，然后用低通滤波器滤除高频分量，在进行抽样判决。判决器是按极性来判决的。即正抽样值判为1，负抽样值判为0. 2PSK信号相干解调各点时间波形如图 3 所示. 当恢复的相干载波产生180°倒相时,解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反,解调器输出数字基带信号全部出错. 《电力系统设计》报告 题目: 基于MATLAB的电力系统仿学院：电子信息与电气工程学院 班级: 13级电气 1 班 姓名:田震 学号: 20131090124 日期：2015年12月6日 基于MATLAB的电力系统仿真 摘要：目前，随着科学技术的发展和电能需求量的日益增长，电力系统规模越来越庞大，超高压远距离输电、大容量发电机组、各种新型控制装置得到了广泛的应用，这对于合理利用能源，充分挖掘现有的输电潜力和保护环境都有重要意义。另一方面，随着国民经济的高速发展，以城市为中心的区域性用电增长越来越快，大电网负荷中心的用电容量越来越大，长距离重负荷输电的情况日益普遍，电力系统在人们的生活和工作中担任重要角色，电力系统的稳定运行直接影响着人们的日常生活。从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小，因此迫切要求运用电力仿真来解决这些问题。 电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行，可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况，从而有效的了解电力系统概况。本文根据电力系统的特点，利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了无穷大电源的系统仿真模型，得到了在该系统主供电线路电源端发生三相短路接地故障并由故障器自动跳闸隔离故障的仿真结果，并分析了这一暂态过程。通过仿真结果说明MATLAB电力系统工具箱是分析电力系统的有效工具。 关键词：电力系统；三相短路；故障分析；MATLAB仿真 目录 一．前言 (4) 二．无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 (5) 1.总电路图的设计 (5) 2.各个元件的参数设定 (6) 2.1供电模块的参数设定 (6) 2.2变压器模块的参数设置 (6) 2.3输电线路模块的参数设置 (7) 2.4三相电压电流测量模块 (8) 2.5三相线路故障模块参数设置 (8) 2.6三相并联RLC负荷模块参数设置 (9) 3.仿真结果 (9) 补充内容：模拟调制系统的MATLAB 仿真 1.抽样定理 为了用实验的手段对连续信号分析，需要先对信号进行抽样（时间上的离散化），把连续数据转变为离散数据分析。抽样（时间离散化）是模拟信号数字化的第一步。 Nyquist 抽样定律：要无失真地恢复出抽样前的信号，要求抽样频率要大于等于两倍基带信号带宽。 抽样定理建立了模拟信号和离散信号之间的关系，在Matlab 中对模拟信号的实验仿真都是通过先抽样，转变成离散信号，然后用该离散信号近似替代原来的模拟信号进行分析的。 【例1】用图形表示DSB 调制波形)4cos()2cos(t t y ππ= 及其包络线。 clf %%计算抽样时间间隔 fh=1;%%调制信号带宽(Hz) fs=100*fh;%%一般选取的抽样频率要远大于基带信号频率，即抽样时间间隔要尽可能短。 ts=1/fs; %%根据抽样时间间隔进行抽样，并计算出信号和包络 t=(0:ts:pi/2)';%抽样时间间隔要足够小，要满足抽样定理。 envelop=cos(2*pi*t);%%DSB 信号包络 y=cos(2*pi*t).*cos(4*pi*t);%已调信号 %画出已调信号包络线 plot(t,envelop,'r:','LineWidth',3); hold on plot(t,-envelop,'r:','LineWidth',3); %画出已调信号波形 plot(t,y,'b','LineWidth',3); axis([0,pi/2,-1,1])% hold off% xlabel('t'); %写出图例 【例2】用图形表示DSB 调制波形)6cos()2cos(t t y ππ= 及其包络线。 clf %%计算抽样时间间隔 fh=1;%%调制信号带宽(Hz) fs=100*fh;%抽样时间间隔要足够小，要满足抽样定理。 ts=1/fs; %%根据抽样时间间隔进行抽样 MATLAB控制系统与仿真 课 程 设 计 报 告 院（系）：电气与控制工程学院 专业班级：测控技术与仪器1301班 姓名：吴凯 学号：1306070127 指导教师：杨洁昝宏洋 基于MATLAB的PID恒温控制器 本论文以温度控制系统为研究对象设计一个PID控制器。PID控制是迄今为止最通用的控制方法，大多数反馈回路用该方法或其较小的变形来控制。PID控制器（亦称调节器）及其改进型因此成为工业过程控制中最常见的控制器(至今在全世界过程控制中用的84%仍是纯PID调节器，若改进型包含在内则超过90%)。在PID控制器的设计中，参数整定是最为重要的,随着计算机技术的迅速发展，对PID参数的整定大多借助于一些先进的软件，例如目前得到广泛应用的MATLAB仿真系统。本设计就是借助此软件主要运用Relay-feedback法，线上综合法和系统辨识法来研究PID控制器的设计方法，设计一个温控系统的PID控制器，并通过MATLAB中的虚拟示波器观察系统完善后在阶跃信号下的输出波形。 关键词：PID参数整定；PID控制器；MATLAB仿真。 Design of PID Controller based on MATLAB Abstract This paper regards temperature control system as the research object to design a pid controller. Pid control is the most common control method up until now; the great majority feedback loop is controlled by this method or its small deformation. Pid controller (claim regulator also) and its second generation so become the most common controllers in the industry process control (so far, about 84% of the controller being used is the pure pid controller, it’ll exceed 90% if the second generation included). Pid parameter setting is most important in pid controller designing, and with the rapid development of the computer technology, it mostly recurs to some advanced software, for example, mat lab simulation software widely used now. this design is to apply that soft mainly use Relay feedback law and synthetic method on the line to study pid 创新实践报告 二 O 一四年十月十五日 《MATLAB与控制系统仿真》 实验报告 班级： 学号： 姓名： 时间：2013 年 6 月 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 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 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3 MATLAB关系运算符 表4 MATLAB逻辑运算符 | Or 逻辑或 ~ Not 逻辑非 Xor逻辑异或 符号功能说明示例符号功能说明示例 ：1:1:4;1:2:11 . ；分隔行.. ，分隔列… （）% 注释 [] 构成向量、矩阵！调用操作系统命令 {} 构成单元数组= 用于赋值 的一维、二维数组的寻访 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。Matlab通信系统仿真实验报告
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报 告 题 目： 学 院 名 称： 姓 名：
基于 matlab 的通信系统仿真 信息工程学院 余盛泽
班 级 学 号： 指 导 老 师： 温 靖
目录
一、引言........................................................................................................................ 3 二、仿真分析与测试 ................................................................................................... 4
2.1 随机信号的生成 ............................................................................................................... 4 2.2 信道编译码 ........................................................................................................................ 4 2.2.1 卷积码的原理 ........................................................................................................ 4 2.2.2 译码原理 ................................................................................................................ 5 2.3 调制与解调 ....................................................................................................................... 5 2.3.1 BPSK 的调制原理 .................................................................................................. 5 2.3.2 BPSK 解调原理 ...................................................................................................... 6 2.3.3 QPSK 调制与解调 ................................................................................................. 7 2.4 信道 .................................................................................................................................... 8《MATLAB与控制系统。。仿真》实验报告