武汉理工matlab作业
武汉理工大学-计算机仿真实验作业答案
五、（10分）已知系统的传递函数为6168682)(232+++++=s s s s s s G 。
语言建立系统传递函数模型，并求：⑴ 该系统的单位阶跃响应；（2分）⑵ 输入函数为u(t)时的响应；（3分）（u(t)正弦信号，周期2秒，仿真时间8秒，采样周期0.1）；(3) 输入函数为u(t)时的响应；（3分）（u(t)方波输入信号，周期10秒，仿真时间20秒，采样周期0.05）(4) 绘出系统的波德图（Bode ）。
（2分）解答：num=[2 8 6];den=[1 8 16 6];sys=tf(num,den);t=0:0.1:8;y1=step(sys,t);u=sin(t*pi);y2=lsim(sys,u,t);subplot(2,2,1);plot(t,y1);grid;title('阶跃响应曲线');xlabel('响应时间');ylabel('响应值');hold on;subplot(2,2,2);plot(t,y2);grid on ;title('对sin(t)的响应曲线');xlabel('响应时间');ylabel('响应值');t=0:0.05:20u=square(pi/5*t)y3=lsim(sys,u,t);subplot(2,2,3);plot(t,y3)grid on ;title('对方波信号的响应曲线');xlabel('响应时间');ylabel('响应值');subplot(2,2,4);bode(sys);grid ;title('bode 图');运行结果：六、（10分）设二阶动力学系统的传递函数如下，假设将无阻尼固有频率固定为ωn ＝1 rad/s ，将阻尼比的值分别设置成ζ＝0，0.1，0.2，0.3，…，MATLAB 语言编程，分析在这些阻尼比ζ的取值下该系统的阶跃响应。
matlab大作业实验报告,《Matlab程序设计》期末实验报告-大作业2015.doc
matlab⼤作业实验报告,《Matlab程序设计》期末实验报告-⼤作业2015.doc《MATLAB程序设计》实验报告学院： 学号： 姓名：⼀、题⽬：1、(10分)已知矩阵，⽤Matlab代码实现以下要求：(1)将矩阵赋给变量A，并在屏幕上显⽰A；(2)将A按列进列逆序重排，重排后的矩阵赋给变量B，并在屏幕上显⽰B；(3)⽤reshape命令将A重排为⼀个2⾏6列矩阵并赋给变量C；(4)将A重排为⼀个列向量，将其赋给变量D，求D的平均值，在屏幕上显⽰D和它的平均值；(5)⽤命令查看变量A的维数，并显⽰运⾏结果。
2、(10分)写代码实现以下要求：构造菜单项‘Plot’，菜单项Plot有两个⼦菜单项Plot sin(选择此项后执⾏画出曲线，线型为虚线，线条颜⾊为红⾊)和Plot cos(选择此项后执⾏画出曲线 ，线型为实线，线条宽度为2)。
3、(20分)已知，实现下列操作：(1)在同⼀个图形窗⼝，同⼀坐标系下⽤不同的颜⾊和线型绘制三条曲线，并添加图例来区分三条曲线(5分)。
(2)⽤subplot命令，以⼦图的⽅式绘制三条曲线，图形排列⽅式为三⾏⼀列(5分)。
(3) 分别⽤直⽅图(bar)、棒状图(stem)和填充图(fill)绘制三条曲线，以⼦图⽅式绘制，排列⽅式为3⾏3列，共9幅⼦图(10分)。
4、(10分)⽤surf命令绘制曲⾯图形，⽤shading interp命令进⾏插值着⾊处理并添加垂直颜⾊棒。
5、(15分)⾃2011年9⽉1⽇起，我国实⾏新的个⼈所得税征收办法，起征点为3500元，请⽤If-else if-else-end结构实现⼈⼯输⼊⽉收⼊后能计算出个⼈所得税的缴纳额并显⽰⽉收⼊10000元时应缴纳的税款。
级数应纳税所得额x(元)税率备注1x<=15003%x指⽉收⼊扣除起征点3500元之后的余额；215008000045%同上6. (10分)⽤while-end循环结构计算级数和的值，输⼊n值，能计算出f的值，并显⽰结果。
武汉理工大学电路MATLAB仿真基础强化训练报告
训练目的：1.掌握Matlab基本语法结构及调试方法；2.熟悉Matlab函数调用，熟练其用于电工电子的一些计算；3.学会用Matlab/Simulink进行简单电路的仿真。
题目：换路前图示电路已达稳态。
试求i(t)，t≥0。
要求：１．用尽可能多的方法完成计算和仿真；２．报告应对建模、参数设置、仿真模型搭建中使用的元器件所在的工具库、和仿真的过程进行详细说明（可截屏说明实现过程）；３．将仿真结果与理论计算进行对照，对仿真结果的正确性进行分析说明．目录摘要 2 1.电路模型求解 3 1.1 初始值的求解 3 1.2 利用微分方程求解 31.3 利用拉普拉斯求解 42. 利用MATLAB计算和仿真 5 2.1 用微分方程设计程序 5 2.2 用微分方程建立仿真模型 62.3 用拉普拉斯变换设计程序 93.仿真结果与理论值的比较 104.总结与体会 115.参考文献 11摘要本次基础强化训练的问题是求一电路的零输入响应,并且通过matlab的编程计算或matlab的simulink工具箱进行仿真.我先通过基础电路当中所学的电路知识,通过两种方法进行求解:一种方法是通过微分方程求解,另一种方法是通过拉普拉斯变换及其逆变换,得到相应的零输入响应.求解电路完之后,我再利用matlab编程和matlab中的simulink工具箱进行仿真,仿真中也采用三种方法进行仿真:一种是利用微分方程设计程序计算,一种是利用微分方程进行simulink 仿真，另一种是利用拉普拉斯变换设计程序计算，得到仿真图形,与实际理论值进行比较。
关键字:simulink工具箱;微分方程;拉普拉斯变换基础强化训练论文1.电路模型求解:试求下图电路的零输入响应i(t)，t≥0。
1.1初始值的求解图 1-1由图1-1，用KVL 定律，易求得 (0)(0)24c c u u V+-== 11(0)(0)0.24i i A+-==-1.2利用微分方程求解图1-2 KVL 电压与电流定律图形由KVL 电压定律，得到如下表达式：1110di L R di dt += .....................（ 1 ）20c c du R C u dt += ...................... ( 2 )又由于22c u R i = 代入2式得2220di R Ci dt += ...................... ( 3 )初始值：1(0)0.24i A+=- ...................... ( 4 )22(0)24(0)0.24100c u i A R ++=== .................... ( 5 )代入数值到1式和3式得到：111000di i dt =- ...................... ( 6 )22500di i dt =- ..................... ( 7 )分析电路易知：12i i i =+ .................... ( 8 )做到这一步之后,我已经基本解决了该问题,剩下的是通过高等数学的微分方程知识来求解该微分方程:从而解得微分方程得到:5001000()0.240.24t ti t e e --=- (t≥0)1.2 利用拉普拉斯变换来求解该模型:在电路中我们学习过利用拉普拉斯来求解电路响应,首先要将电路转化为拉普拉斯变换的形式,再通过相应的电路定律来求解电路.我通过电路转化,得到如下的拉普拉斯电路形式:图1-3 拉普拉斯变换电路图形同理,我利用KVL 电压定律有得到下面的拉普拉斯方程:111()(0)()0s L I s L i R Is --+= ..........................( 9 )222(0)1()()0u I s R I s sC s -++= ...........................( 10 )12()()()I s I s I s =- .........................( 11 )解得 ,66()25250002512500I s s s -=+++ ...........................( 12 )得到所需求响应的拉普拉斯形式之后,再利用拉普拉斯逆变换来求得响应的时间域响应形式,得到下面的表达式:5001000()0.240.24t ti t e e --=- (t≥0)2.电路仿真:2.1利用微分方程设计程序搭建微分方程: 111000di i dt =-22500dii dt =-12i i i =+M 程序为： i1=dsolve('Di1=-1000*i1','i1(0)=-0.24');i2=dsolve('Di2=-500*i2','i2(0)=0.24'); i0=char(i1+i2);ezplot(i0,[0,0.01])得到仿真图像为：图2-12.2利用微分方程搭建电路仿真模型有:搭建微分方程:111000 dii dt=-22500diidt=-12i i i=+图2-2 微分方程模型图Gain的参数设置为：图2-3Gain1的参数设置为:图2-4 Gain1参数设置图Step1和Step2的参数设置均为:图2-5 step参数设置图通过上面的参数设置之后,我得到了关于时间t与i(t)的图像,下面就是仿真图像:图2-6 i(t)仿真图形2.3利用拉普拉斯变换设计程序:拉普拉斯变换得到的最后结果为：2120()1500500000I s s s =++M 程序为： syms s; b=[120];a=[1,1500,500000];is=poly2sym(b,s)/poly2sym(a,s); it=ilaplace(is); ezplot(it,[0,0.01])得到图像为：图2-73.仿真结果与理论值的比较:通过1中的理论计算和2中的仿真运用,我们可以看到仿真结果与理论计算比较吻合,能够很好的反应出理论值,因此我可以认为仿真结果是正确的.不过,仿真的缺点是不能到达时间为无穷远处,只能仿真出在有限时间内的图形.同时为了能够更好的得到仿真结果与理论值的比较,我根据所求得的理论表达式得到理论图形如图2-1和图2-7。
MATLAB作业
MATLAB作业⼀、必答题：1. MATLAB系统由那些部分组成？答：MATLAB系统主要由开发环境、MATLAB语⾔、MATLAB数学函数库、图形功能和应⽤程序接⼝五个部分组成。
2. 如何启动M⽂件编辑/调试器？答：在操作界⾯上选择“建⽴新⽂件”或“打开⽂件”操作时，M⽂件编辑/调试器将被启动。
在命令窗⼝中键⼊“edit”命令也可以启动M⽂件编辑/调试器。
3. 存储在⼯作空间中的数组能编辑吗？如何操作？答：存储在⼯作空间的数组可以通过数组编辑器进⾏编辑：在⼯作空间浏览器中双击要编辑的数组名打开数组编辑器，再选中要修改的数据单元，输⼊修改内容即可。
4. 在MATLAB中有⼏种获得帮助的途径？答：在MATLAB中有多种获得帮助的途径：（1）帮助浏览器：选择view菜单中的Help菜单项或选择Help菜单中的MATLAB Help菜单项可以打开帮助浏览器；（2）help命令：在命令窗⼝键⼊“help” 命令可以列出帮助主题，键⼊“help 函数名”可以得到指定函数的在线帮助信息；（3）lookfor命令：在命令窗⼝键⼊“lookfor 关键词”可以搜索出⼀系列与给定关键词相关的命令和函数（4）模糊查询：输⼊命令的前⼏个字母，然后按Tab键，就可以列出所有以这⼏个字母开始的命令和函数。
5. 有⼏种建⽴矩阵的⽅法？各有什么优点？答：（1）以直接列出元素的形式输⼊；（2）通过语句和函数产⽣；（3）.在m⽂件中创建矩阵；（4）从外部的数据⽂件中装⼊。
6. 命令⽂件与函数⽂件的主要区别是什么？答：命令⽂件: M⽂件中最简单的⼀种，不需输出输⼊参数，⽤M ⽂件可以控制⼯作空间的所有数据。
运⾏过程中产⽣的变量都是全局变量。
运⾏⼀个命令⽂件等价于从命令窗⼝中顺序运⾏⽂件⾥的命令，程序不需要预先定义，只要依次将命令编辑在命令⽂件中即可。
函数⽂件：如果M⽂件的第⼀个可执⾏⾏以function开始，便是函数⽂件，每⼀个函数⽂件定义⼀个函数。
汽车理论课后习题MATLAB编程-武汉理工版
汽车理论课后习题MATLAB编程1.3 确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4挡或5挡变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）：1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。
2）求汽车最高车速，最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。
3）绘制汽车行驶加速度倒数曲线，用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h的加速时间。
解：(1) 求汽车驱动力与行驶阻力平衡图和汽车最高车速：n=[600:10:4000];Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/10 00).^4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;Ft5=Tq*ig(5)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;ua=[0:5:120];Ff=G*f;Fw=CDA*ua.^2/21.15;Fz=Ff+Fw;plot(ua1,Ft1,ua2,Ft2,ua3,Ft3,ua4,Ft4,ua5,Ft5,ua,Fz);title('驱动力-行驶阻力平衡图');xlabel('ua(km/s)');ylabel('Ft(N)');gtext('Ft1'),gtext('Ft2'),gtext('Ft3'),gtext('Ft4'),gtext('Ft5'),gtext('Ff+Fw');zoom on;[x,y]=ginput(1);zoom off;disp('汽车最高车速=');disp(x);disp('km/h');汽车最高车速=99.3006km/h(2)求汽车最大爬坡度程序：n=[600:10:4000];Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/10 00).^4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;Ff=G*f;Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;Fz1=Ff+Fw1;Fi1=Ft1-Fz1;Zoom on;imax=100*tan(asin(max(Fi1/G)));disp('汽车最大爬坡度=');disp(imax);disp('%');汽车最大爬坡度=35.2197%(3)求最大爬坡度相应的附着率和求汽车行驶加速度倒数曲线程序：clearn=[600:10:4000];Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/10 00).^4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;Ft5=Tq*ig(5)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;Fw2=CDA*ua2.^2/21.15;Fw3=CDA*ua3.^2/21.15;Fw4=CDA*ua4.^2/21.15;Fw5=CDA*ua5.^2/21.15;Ff=G*f;deta1=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(1)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);deta2=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(2)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);deta3=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(3)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);deta4=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(4)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);deta5=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(5)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);a1=(Ft1-Ff-Fw1)/(deta1*m);ad1=1./a1;a2=(Ft2-Ff-Fw2)/(deta2*m);ad2=1./a2;a3=(Ft3-Ff-Fw3)/(deta3*m);ad3=1./a3;a4=(Ft4-Ff-Fw4)/(deta4*m);ad4=1./a4;a5=(Ft5-Ff-Fw5)/(deta5*m);ad5=1./a5;plot(ua1,ad1,ua2,ad2,ua3,ad3,ua4,ad4,ua5,ad5);axis([0 99 0 10]);title('汽车的加速度倒数曲线');xlabel('ua(km/h)');ylabel('1/a');gtext('1/a1');gtext('1/a2');gtext('1/a3');gtext('1/a4');gtext('1/a5');a=max(a1);af=asin(max(Ft1-Ff-Fw1)/G);C=tan(af)/(a/L+hg*tan(af)/L);disp('假设后轮驱动，最大爬坡度相应的附着率=');disp(C);假设后轮驱动，最大爬坡度相应的附着率=0.4219(4) >>clearnT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;m=3880;g=9.8;G=m*g; ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];nmin=600;nmax=4000;u1=0.377*r*nmin./ig/i0;u2=0.377*r*nmax./ig/i0;deta=0*ig;for i=1:5deta(i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*(ig(i))^2*i0^2*nT)/(m*r^2);endua=[6:0.01:99];N=length(ua);n=0;Tq=0;Ft=0;inv_a=0*ua;delta=0*ua;Ff=G*f;Fw=CDA*ua.^2/21.15;for i=1:Nk=i;if ua(i)<=u2(2)n=ua(i)*(ig(2)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(2)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(2)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elseif ua(i)<=u2(3)n=ua(i)*(ig(3)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(3)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(3)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elseif ua(i)<=u2(4)n=ua(i)*(ig(4)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(4)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(4)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elsen=ua(i)*(ig(5)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(5)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(5)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;enda=delta(1:k);t(i)=sum(a);endplot(t,ua);axis([0 80 0 100]);title('汽车2档原地起步换挡加速时间曲线');xlabel('时间t（s）');ylabel('速度ua（km/h）');>> ginputans =25.8223 70.073725.7467 70.0737所以汽车2档原地起步换挡加速行驶至70km/h的加速时间约为25.8s2.7已知货车装用汽油发动机的负荷特性与万有特性。
武汉理工matlab实验报告
学生实验报告书实验课程名称数学软件与数学实验开课学院指导教师姓名学生姓名学生专业班级2012-- 2013学年第二学期实验教学管理基本规范实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节；实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。
为加强实验过程管理，改革实验成绩考核方法，改善实验教学效果，提高学生质量，特制定实验教学管理基本规范。
1、本规范适用于理工科类专业实验课程，文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参照执行或暂不执行。
2、每门实验课程一般会包括许多实验项目，除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验报告外，其他实验项目均应按本格式完成实验报告。
3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。
每部分均在实验成绩中占一定比例。
各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。
各专业也可以根据具体情况，调整考核内容和评分标准。
4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。
教师要在实验过程中抽查学生预习情况，在学生离开实验室前，检查学生实验操作和记录情况，并在实验报告第二部分教师签字栏签名，以确保实验记录的真实性。
5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩，完整保存实验报告。
在完成所有实验项目后，教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册，构成该实验课程总报告，按班级交课程承担单位（实验中心或实验室）保管存档。
6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。
实验课程名称：《数学软件与数学实验》4.根据网址为/military/html/784/index.html。
武汉理工大学过程仿真与建模作业
实验一 面向方程的数值积分方法仿真一 、实验目的：加深理解四阶龙格---库塔法的原理及其稳定性二、 实验内容 对下列系统进行仿真 A ． 线性定常系统'24(0)1u μμ=-⎧⎨=⎩ (01)t <≤B ． 非线性系统()()()()()()()()dx t rx t ax t y t dtdy t sy t bx t y t dt⎧=-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩其中：1. r=0.001,a=2*104, s=0.015, b=10-4; x(0)=1200, y(0)=6002. r=0.001,a=2*10-6, s=0.01, b=10-6; x(0)=12000, y(0)=6000三、实验要求：1. 为保证稳定性，分析系统（1）的最大仿真步长（方法自选）2. 设计MatLab 、Fortran 或C 程序，用四阶龙格---库塔法进行仿真计算，改变参数及仿真步长，观察实验结果，寻找最合宜的仿真步长和临界仿真步长；四、实验报告1. 实验所用程序清单2. 实验结果及分析1.分析系统A 的最大仿真步长，寻找临界仿真步长1.1四阶阶龙格—库塔的稳定性四阶龙格—库塔格式为：11234(22)6n n hu u K K K K +=++++ 其中1(,)n n K f t u = 2112(,)2n n hK f tu K +=+ 3122(,)2n n hK f tu K +=+ 413(,)n n K f t u hK +=+ 由于'24u u =-，则有2233411(63)64n n n h u u h h h u λλλλ+=++++为保证龙格—库塔的稳定性，则有1n n u u +≤，从而可以得223341(63)64n n n h u h h h u u λλλλ++++≤1.2通过编程求最大稳定步长clear allsyms K1 K2 K3 K4 y h y1=-24*y;y1=inline(y1); K1=y1(y);K2=y1(y+1/2*K1*h); K3=y1(y+1/2*K2*h); K4=y1(y+h*K3);R1=K1+2*K2+2*K3+K4; R11=inline(R1); R=solve(R1,'h'); R=eval(R); p=R==real(R); R=R(p);fprintf('保证稳定性的最大仿真步长为%0.5f\n',R) 结果显示为：1.3改变参数及仿真步长，观察实验结果MATLAB编写程序作图以步长h=0.025为例：clear allsyms K1K2K3K4y hy1=-24*y;y1=inline(y1);K1=y1(y);K2=y1(y+1/2*K1*h);K3=y1(y+1/2*K2*h);K4=y1(y+h*K3);R1=K1+2*K2+2*K3+K4;R11=inline(R1);h=0.025f=1;for ii=1:10t=0.1*ii;tt(ii)=t;n=(t-0)/h;for i=1:nf=f+1/6*h*R11(h,f) ;endff(ii)=f;endplot(tt,ff,'o-')hold ona=legend('步长h为0.025',1)xlabel('t')ylabel('u')1.31寻找临界步长分别取步长h为0.025、0.05、0.075、0.01、0.0125，用MATLAB作出图像0.10.20.30.40.50.60.70.80.9100.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1t u步长h 为0.025图1,步长h 为0.025时，u 的值0.10.20.30.40.50.60.70.80.9100.020.040.060.080.10.12tu步长h 为0.05图2,步长h 为0.05时，u 的值0.10.20.30.40.50.60.70.80.9100.050.10.150.20.250.30.35tu步长h 为0.075图3,步长h 为0.075时，u 的值0.10.20.30.40.50.60.70.80.9100.10.20.30.40.50.60.7tu步长h 为0.1图4,步长h 为0.1时，u 的值0.10.20.30.40.50.60.70.80.9100.511.522.533.5x 105tu步长h 为0.125图5,步长h 为0.125时，u 的值由图1-5可知，临界步长在0.1~0.125之间 为了方便分析，计算A 方程的真实值，并作图 clear all t=0.1:0.1:1 u=exp(-24*t) plot(t,u,'o-') legend('真实值',1) xlabel('t') ylabel('u') 运行得到图6：0.10.20.30.40.50.60.70.80.9100.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1t u真实值图6,u 的真实值在0.1~0.125附近步长，得到图7如下：图7 比较真实值和0.1附近步长可以得出结论，最合适仿真步长如果太大，结果不精确。
汽车理论课后习题MATLAB编程-武汉理工版
汽车理论课后习题MATLAB编程1.3 确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4挡或5挡变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）：1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。
2）求汽车最高车速，最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。
3）绘制汽车行驶加速度倒数曲线，用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h的加速时间。
解：(1) 求汽车驱动力与行驶阻力平衡图和汽车最高车速：n=[600:10:4000];Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/10 00).^4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;Ft5=Tq*ig(5)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;ua=[0:5:120];Ff=G*f;Fw=CDA*ua.^2/21.15;Fz=Ff+Fw;plot(ua1,Ft1,ua2,Ft2,ua3,Ft3,ua4,Ft4,ua5,Ft5,ua,Fz);title('驱动力-行驶阻力平衡图');xlabel('ua(km/s)');ylabel('Ft(N)');gtext('Ft1'),gtext('Ft2'),gtext('Ft3'),gtext('Ft4'),gtext('Ft5'),gtext('Ff+Fw');zoom on;[x,y]=ginput(1);zoom off;disp('汽车最高车速=');disp(x);disp('km/h');汽车最高车速=99.3006km/h(2)求汽车最大爬坡度程序：n=[600:10:4000];Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/10 00).^4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;Ff=G*f;Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;Fz1=Ff+Fw1;Fi1=Ft1-Fz1;Zoom on;imax=100*tan(asin(max(Fi1/G)));disp('汽车最大爬坡度=');disp(imax);disp('%');汽车最大爬坡度=35.2197%(3)求最大爬坡度相应的附着率和求汽车行驶加速度倒数曲线程序：clearn=[600:10:4000];Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/10 00).^4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;Ft5=Tq*ig(5)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;Fw2=CDA*ua2.^2/21.15;Fw3=CDA*ua3.^2/21.15;Fw4=CDA*ua4.^2/21.15;Fw5=CDA*ua5.^2/21.15;Ff=G*f;deta1=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(1)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);deta2=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(2)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);deta3=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(3)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);deta4=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(4)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);deta5=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(5)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);a1=(Ft1-Ff-Fw1)/(deta1*m);ad1=1./a1;a2=(Ft2-Ff-Fw2)/(deta2*m);ad2=1./a2;a3=(Ft3-Ff-Fw3)/(deta3*m);ad3=1./a3;a4=(Ft4-Ff-Fw4)/(deta4*m);ad4=1./a4;a5=(Ft5-Ff-Fw5)/(deta5*m);ad5=1./a5;plot(ua1,ad1,ua2,ad2,ua3,ad3,ua4,ad4,ua5,ad5);axis([0 99 0 10]);title('汽车的加速度倒数曲线');xlabel('ua(km/h)');ylabel('1/a');gtext('1/a1');gtext('1/a2');gtext('1/a3');gtext('1/a4');gtext('1/a5');a=max(a1);af=asin(max(Ft1-Ff-Fw1)/G);C=tan(af)/(a/L+hg*tan(af)/L);disp('假设后轮驱动，最大爬坡度相应的附着率=');disp(C);假设后轮驱动，最大爬坡度相应的附着率=0.4219(4) >>clearnT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;m=3880;g=9.8;G=m*g; ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];nmin=600;nmax=4000;u1=0.377*r*nmin./ig/i0;u2=0.377*r*nmax./ig/i0;deta=0*ig;for i=1:5deta(i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*(ig(i))^2*i0^2*nT)/(m*r^2);endua=[6:0.01:99];N=length(ua);n=0;Tq=0;Ft=0;inv_a=0*ua;delta=0*ua;Ff=G*f;Fw=CDA*ua.^2/21.15;for i=1:Nk=i;if ua(i)<=u2(2)n=ua(i)*(ig(2)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(2)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(2)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elseif ua(i)<=u2(3)n=ua(i)*(ig(3)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(3)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(3)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elseif ua(i)<=u2(4)n=ua(i)*(ig(4)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(4)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(4)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elsen=ua(i)*(ig(5)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(5)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(5)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;enda=delta(1:k);t(i)=sum(a);endplot(t,ua);axis([0 80 0 100]);title('汽车2档原地起步换挡加速时间曲线');xlabel('时间t（s）');ylabel('速度ua（km/h）');>> ginputans =25.8223 70.073725.7467 70.0737所以汽车2档原地起步换挡加速行驶至70km/h的加速时间约为25.8s2.7已知货车装用汽油发动机的负荷特性与万有特性。