MATLAB大作业设计报告引导
4)MATLAB实验报告
4)MATLAB实验报告MATLAB实验报告一、引言MATLAB是一种强大的数学软件，广泛应用于科学研究、工程设计和数据分析等领域。
本实验报告旨在介绍使用MATLAB进行数据处理和可视化的基本方法，并通过实例展示其应用。
二、数据处理1. 数据导入与读取在MATLAB中，可以使用load函数或importdata函数导入外部数据文件。
load函数适用于导入MATLAB格式的数据文件，而importdata函数可以导入多种格式的数据文件，如文本文件、Excel文件等。
2. 数据清洗与转换数据清洗是指对原始数据进行去除异常值、缺失值填充等处理，以保证数据的准确性和完整性。
MATLAB提供了丰富的函数和工具箱，如统计工具箱、优化工具箱等，可以方便地进行数据清洗和转换操作。
3. 数据分析与建模MATLAB具有强大的数学和统计分析功能，可以进行数据的描述性统计、回归分析、时间序列分析等。
通过使用相关函数和工具箱，可以对数据进行深入分析，并建立相应的数学模型。
三、数据可视化1. 统计图表MATLAB提供了丰富的绘图函数和工具箱，可以绘制各种统计图表，如直方图、散点图、箱线图等。
这些图表可以直观地展示数据的分布、关系和趋势，有助于更好地理解和解释数据。
2. 三维可视化除了二维图表外，MATLAB还支持三维数据的可视化。
通过使用plot3函数、mesh函数等，可以将三维数据以曲线、曲面等形式展示出来，进一步提供对数据的深入理解。
3. 动态可视化MATLAB还支持动态可视化，即通过动画或交互式图形来展示数据的变化过程。
通过使用animate函数、interactiveplot函数等，可以将数据的变化以动态的方式展示出来，增加数据分析和呈现的趣味性。
四、实例应用以某电商平台销售数据为例，展示如何使用MATLAB进行数据处理和可视化。
首先，导入销售数据文件，清洗数据，去除异常值和缺失值。
然后，通过统计分析，计算销售额、销量、平均价格等指标，并绘制相应的统计图表。
Matlab课程设计报告
《MATLAB》课程设计报告设计课题：MATLAB综合实验学生姓名:学生学号：专业班级：指导教师：一、课程设计的目的及其意义了解matlab的窗口工具栏的使用以及作用、让matlab成为我们的日常好帮手,并为将来使用matlab进行信号处理领域的各种分析和实际应用打下基础。
二、课程设计原理matlab软件包有五大功能:数值计算功能、符号运算功能、数据化可视功能、数据图形文字统一处理功能和建模仿真可视化功能。
matlab在信号与系统中的主要功能是数值计算与仿真分析,主要包括函数波形绘制、函数运算、冲击响应与阶跃响应仿真分析、信号的时域分析、信号的频谱分析、信号的S域分析和零极点图绘制等内容。
三、课程设计要求使用帮助功能，绘制出sinc和三角波的波形。
四、课程设计过程1、函数代码Sinc波的函数代码及图像t=—pi：0。
001:pi; x=sinc(t）;plot（t,x);xlabel('t’),ylabel(’sinc(t）;');三角波的函数代码及图像t=-2*pi:0。
001：2＊pi；y=sawtooth(t）;plot(t,y）；xlabel(’t'）,ylabel（’ y=sawtooth(t）;’）；五、课程设计体会刚开始拿到这个课程设计、并不知道该干些什么东西,不过还是决定先打开matlab软件看看，一下想到弄两个波形出来，看看会是怎么样的效果。
于是把两个程序输入，并得到了波形其实对于matlab的学习已经有一段时间了，可是发现自己对这个软件的认识还只是皮毛上的东西。
matlab是一个基于矩阵运算的软件，这是我们大家都知道的事情了，但是，在真正运用这个软件的时候(就是在编程的时候），很多人特别是我这样的初学者,很多时候往往没有注意到这个问题，所以就会有for循环(包括while循环）嵌套了十几层，这种做法浪费了大量资源,而且没有发挥matlab的长处，还浪费了大家宝贵的时间，就只见左下角一直busy。
matlab实验报告
目录一、基础题 (2)二、绘图题 (3)三、句柄图形和图形用户界面制作 (9)四、Simulink仿真题 (13)五、专题实验总结 (17)六、参考文献 (17)一．基础题实验目的：1、掌握数组的创建和寻访；2、掌握MA TLAB 数组的运算；3、熟悉MA TLAB 关系操作和逻辑操作；4、掌握函数的调用。
实验要求：1、熟练掌握数组运算；2、熟悉MA TLAB 的各种数据类型及函数调用；3、初步了解M 文件及其编写、调试与运行。
实验内容：某公司投资2000万元建成一条生产线。
投产后，在时刻t 的追加成本和追加收益分别为G(t)= (百万元/年), H(t)= (百万元/年)。
试确定该生产线在合适何时停产可获最大利润？最大利润是多少？解：构造函数f(t)=H(t)-G(t)=13-t-3t 2/3=0 ;令t 1/3=x,则f(t)=-t 3-3t 2+13 可得矩阵P=[-1,-3,0,13]求最佳生产时间的源程序如下：p=[-1,-3,0,13]; x=roots(p); t=x.^3运行结果如下： t =3.6768 +21.4316i 3.6768 -21.4316i4.6465考虑到实际情况，显然两个虚数根应该舍掉。
所以将t=4.6425带入，求积分。
代码：t=4.6465; x=0:0.01:t;y=13-x-3*x.^(2/3); trapz(x,y)运行结果： ans =26.32083/225tt ++3/218t-结论：比较以上三组数据，可知最佳生产时间t=4.6465年，可获得的最大收益为 26.3208（百万元/年）。
减去20（百万元）投资，可得最终利润为6.3208（百万元）。
二．作图题实验目的：1、进一步熟悉M 文件调试过程；2、熟练掌握MA TLAB 二维、三维图形的绘制；3、掌握图形的修饰； 实验要求：1、进一步熟悉和掌握MA TLAB 的编程及调试；2、掌握二维、三维图形的绘制；3、掌握图形交互指令的使用；实验内容：1、二维绘图： （1）函数)sin(2x ey x-=,求：a. 绘制[0 ,8]区间内的图形，加注x,y 轴及图形名称；b. 最大值和最小值；c. 零值；求解：a、命令：ezplot('2*exp(-x)*sin(x)',[0,8]) %绘图title(f) , xlabel('x') ,ylabel('y') %加轴名及图名图像:b、先求最小值：从图像上可以看出，在[3,4]之间有最小值，所以命令：[xmin,fmin]=fminbnd(f,3,4)Hold onPlot(xmin,fmin)运行结果：xmin =3.9270 fmin =-0.0279增加一句标注： text(xmin,fmin,'(3.9270,-0.0279)')求最小值求最大值分析：要求最大值，即为求y=-f(x)的最小值，从图像上可以看出，在[0,2]之间有最大值命令：f=inline('-2*exp(-x)*sin(x)') ezplot(f,[0,8][xmin,fmin]=fminbnd(f,0,2) hold onplot(xmin,fmin,'*') Hold onPlot(xmin,fmin)运行结果： xmin = 0.7854 fmin = -0.6448增加标注：text(xmin,fmin,'(0.7854,-0.6448)')（如上图）综上可知：fmax= 0.6448 fmin= -0.0279c 、为了便于观察，首先增加一条直线y=0 命令：hold onezplot('0',[0,8])图像：0123456780.10.20.30.40.50.60.7x2 exp(-x) sin(x)由图像可以看出，在x=0,x=3,x=6附近有零点，所以命令及运行结果如下：fzero(f,0) %求在x=0附近的零点 ans = 0fzero(f,3) %求在x=3附近的零点 ans =3.1416fzero(f,6) %求在x=6附近的零点 ans =6.2832所以零点有三个分别为：x 1=0 x 2=3.1416 x 3=6.2832（2）在同一个画面上建立几个坐标系, 用subplot(m,n,p)命令；把一个画面分成m×n 个图形区域, p 代表当前的区域号，在每个区域中分别画一个图（函数为：;cos sin 2;cos ;sin x x u x z x y ===xxv cos sin =）； 命令：>> subplot(2,2,1)>> ezplot('sin(x)',[-2*pi,2*pi]) >> subplot(2,2,2)>> ezplot('cos(x)',[-2*pi,2*pi]) >> subplot(2,2,3)>> ezplot('2*sin(x)*cos(x)',[-2*pi,2*pi]) >> subplot(2,2,4)>> ezplot('sin(x)/cos(x)',[-2*pi,2*pi])图像：2、三维绘图：（1）绘制[-8 8]区间内函数2222)sin(),(yx y x y x f ++=的三维网格曲面图，给该图加上标题；（2）绘制[-8 8]区间内单叶双曲面 125169222=-+z y x 的三维网格曲面图，给该图加上标题；(3) 求函数 f(x,y) = 3x 2+10y 2+3xy-3x +2y 在原点附近的一个极小值点和极小值；作函数 f(x,y)在|x|<2, |y|<1内的图；解：（1）命令：ezsurf('sin(sqrt(x^2+y^2))/sqrt(x^2+y^2)',[-8,8])title('f=sin(sqrt(x^2+y^2))/sqrt(x^2+y^2)')图像：（2）命令：xa=-8:0.2:8; ya=xa;[x,y]=meshgrid(xa,ya); a=3;b=4;c=5;z1=sqrt(c.^2*(x.^2/(a.^2)+y.^2/(b.^2)-1)); z2=-sqrt(c.^2*(x.^2/(a.^2)+y.^2/(b.^2)-1)); surf(x,y,real(z1)) hold on ;surf(x,y,real(z2)) shading interp图像：(3)求极值点命令：>> f=inline('3*x(1)^2+10*x(2)^2+3*x(1)*x(2)-3*x(1)+2*x(2)')f =Inline function:f(x) = 3*x(1)^2+10*x(2)^2+3*x(1)*x(2)-3*x(1)+2*x(2)>> [x,fval]=fminsearch(f,[0,0])运行结果：x = 0.5946 -0.1892fval = -1.0811所以原点附近的极小值点为（0.5946，-0.1892），极小值为：-1.0811 绘图命令：>> x=-2:0.1:2;>> y=-1:0.1:1;>> [xx,yy]=meshgrid(x,y);>> zz=3.*xx.^2+10.*yy.^2+3.*xx.*yy-3.*xx+2.*yy>> surf(xx,yy,zz)图像：三、句柄图形和图形用户界面制作实验目的：1、熟悉句柄图形体系的对象树结构；2、熟练掌握句柄图形体系的对象属性的创建、设置、查询；3、熟练掌握句柄的获取；4、熟练掌握图形用户界面（GUI）的制作；实验要求：1、会获取和显示图形对象的句柄；2、会设置菜单和子菜单；3、会设置用户控件；实验内容：利用底层绘图指令绘制一条余弦曲线。
(完整版)有限元大作业matlab---课程设计例子
有限元大作业程序设计学校：天津大学院系：建筑工程与力学学院专业：01级工程力学姓名：刘秀学号：\\\\\\\\\\\指导老师：连续体平面问题的有限元程序分析[题目]：如图所示的正方形薄板四周受均匀载荷的作用，该结构在边界上受正向分布压力，m kNp 1=，同时在沿对角线y 轴上受一对集中压力，载荷为2KN ，若取板厚1=t ，泊松比0=v 。
[分析过程]：由于连续平板的对称性，只需要取其在第一象限的四分之一部分参加分析，然后人为作出一些辅助线将平板“分割”成若干部分，再为每个部分选择分析单元。
采用将此模型化分为4个全等的直角三角型单元。
利用其对称性，四分之一部分的边界约束，载荷可等效如图所示。
[程序原理及实现]：用FORTRAN程序的实现。
由节点信息文件NODE.IN和单元信息文件ELEMENT.IN，经过计算分析后输出一个一般性的文件DATA.OUT。
模型基本信息由文件为BASIC.IN生成。
该程序的特点如下：问题类型：可用于计算弹性力学平面问题和平面应变问题单元类型：采用常应变三角形单元位移模式：用用线性位移模式载荷类型：节点载荷，非节点载荷应先换算为等效节点载荷材料性质：弹性体由单一的均匀材料组成约束方式：为“0”位移固定约束，为保证无刚体位移，弹性体至少应有对三个自由度的独立约束方程求解：针对半带宽刚度方程的Gauss消元法输入文件：由手工生成节点信息文件NODE.IN，和单元信息文件ELEMENT.IN结果文件：输出一般的结果文件DATA.OUT程序的原理如框图：（1）主要变量：ID：问题类型码，ID＝1时为平面应力问题，ID=2时为平面应变问题N_NODE：节点个数N_LOAD：节点载荷个数N_DOF：自由度，N_DOF=N_NODE*2（平面问题）N_ELE：单元个数N_BAND：矩阵半带宽N_BC：有约束的节点个数PE：弹性模量PR：泊松比PT：厚度LJK_ELE(I,3)：单元节点编号数组，LJK_ELE(I,1)，LJK_ELE(I,2)，LJK_ELE(I,3)分别放单元I的三个节点的整体编号X(N_NODE), Y(N_NODE)：节点坐标数组，X(I),Y(I)分别存放节点I的x，y 坐标值P_LJK(N_BC,3)：节点载荷数组，P_LJK(I,1)表示第I个作用有节点载荷的节点的编号，P_LJK(I,2)，P_LJK(I,3)分别为该节点沿x,y方向的节点载荷数值AK(N_DOF,N_BAND)：整体刚度矩阵AKE(6,6)：单元刚度矩阵BB(3,6)：位移……应变转换矩阵（三节点单元的几何矩阵）DD(3,3)：弹性矩阵SS(3,6)；应力矩阵RESULT_N(N_NOF)：节点载荷数组，存放节点载荷向量，解方程后该矩阵存放节点位移DISP_E(6):：单元的节点位移向量STS_ELE(N_ELE,3)：单元的应力分量STS_ND(N_NODE,3)：节点的应力分量（2）子程序说明：READ_IN：读入数据BAND_K：形成半带宽的整体刚度矩阵FORM_KE：计算单元刚度矩阵FORM_P：计算节点载荷CAL_AREA：计算单元面积DO_BC：处理边界条件CLA_DD：计算单元弹性矩阵SOLVE：计算节点位移CLA_BB：计算单元位移……应变关系矩阵CAL_STS：计算单元和节点应力（3）文件管理：源程序文件：chengxu.for程序需读入的数据文件：BASIC.IN，NODE.IN，ELEMENT.IN（需要手工生成）程序输出的数据文件：DATA.OUT（4）数据文件格式：需读入的模型基本信息文件BASIC.IN的格式如下表需读入的节点信息文件NODE.IN的格式如下表需读入的单元信息文件ELEMENT.IN的格式如下表输出结果文件DATA.OUT格式如下表[算例原始数据和程序分析]：（1）模型基本信息文件BASIC.IN的数据为1,4,6,5,31.,0.,1.1,1,0,2,1,0,4,1,1,5,0,1,6,0,11,-0.5,-1.5,3.,-1.,-1,6,-0.5,-0.5（2）手工准备的节点信息文件NODE.IN的数据为1 0.0 2.02 0.0 1.03 1.0 1.04 0. 0.5 1.0 0.6 2.0 0.（3）手工准备的单元信息文件ELEMENT.IN的数据为1 2 3 3 0 0 0 0 1 1 1 1 0 12 4 5 5 0 0 0 0 1 1 1 1 0 25 3 2 2 0 0 0 0 1 1 1 1 0 33 5 6 6 0 0 0 0 1 1 1 1 04 （4）源程序文件chengxu.for为：PROGRAM FEM2DDIMENSION IJK_ELE(500,3),X(500),Y(500),IJK_U(50,3),P_IJK(50,3),&RESULT_N(500),AK(500,100)D IMENSION STS_ELE(500,3),STS_ND(500,3)OPEN(4,FILE='BASIC.IN')OPEN(5,FILE='NODE.IN')OPEN(6,FILE='ELEMENT.IN')OPEN(8,FILE='DATA.OUT')OPEN(9,FILE='FOR_POST.DAT')READ(4,*)ID,N_ELE,N_NODE,N_BC,N_LOADIF(ID.EQ.1)WRITE(8,20)IF(ID.EQ.2)WRITE(8,25)20 FORMAT(/5X,'=========PLANE STRESS PROBLEM========')25 FORMAT(/5X,'=========PLANE STRAIN PROBLEM========')CALL READ_IN(ID,N_ELE,N_NODE,N_BC,N_BAND,N_LOAD,PE,PR,PT, & IJK_ELE,X,Y,IJK_U,P_IJK)CALL BAND_K(N_DOF,N_BAND,N_ELE,IE,N_NODE,& IJK_ELE,X,Y,PE,PR,PT,AK)CALL FORM_P(N_ELE,N_NODE,N_LOAD,N_DOF,IJK_ELE,X,Y,P_IJK, & RESULT_N)CALL DO_BC(N_BC,N_BAND,N_DOF,IJK_U,AK,RESULT_N)CALL SOLVE(N_NODE,N_DOF,N_BAND,AK,RESULT_N)CALL CAL_STS(N_ELE,N_NODE,N_DOF,PE,PR,IJK_ELE,X,Y,RESULT_N, & STS_ELE,STS_ND)c to putout a data fileWRITE(9,70)REAL(N_NODE),REAL(N_ELE)70 FORMAT(2f9.4)WRITE(9,71)(X(I),Y(I),RESULT_N(2*I-1),RESULT_N(2*I),& STS_ND(I,1),STS_ND(I,2),STS_ND(I,3),I=1,N_NODE)71 FORMA T(7F9.4)WRITE(9,72)(REAL(IJK_ELE(I,1)),REAL(IJK_ELE(I,2)),&REAL(IJK_ELE(I,3)),REAL(IJK_ELE(I,3)),&STS_ELE(I,1),STS_ELE(I,2),STS_ELE(I,3),I=1, N_ELE)72 FORMAT(7f9.4)cCLOSE(4)CLOSE(5)CLOSE(6)CLOSE(8)CLOSE(9)E NDcc to get the original data in order to model the problemSUBROUTINE READ_IN(ID,N_ELE,N_NODE,N_BC,N_BAND,N_LOAD,PE,PR, &PT,IJK_ELE,X,Y,IJK_U,P_IJK)DIMENSION IJK_ELE(500,3),X(N_NODE),Y(N_NODE),IJK_U(N_BC,3), & P_IJK(N_LOAD,3),NE_ANSYS(N_ELE,14)REAL ND_ANSYS(N_NODE,3)READ(4,*)PE,PR,PTREAD(4,*)((IJK_U(I,J),J=1,3),I=1,N_BC)READ(4,*)((P_IJK(I,J),J=1,3),I=1,N_LOAD)READ(5,*)((ND_ANSYS(I,J),J=1,3),I=1,N_NODE)READ(6,*)((NE_ANSYS(I,J),J=1,14),I=1,N_ELE)DO 10 I=1,N_NODEX(I)=ND_ANSYS(I,2)Y(I)=ND_ANSYS(I,3)10 CONTINUEDO 11 I=1,N_ELEDO 11 J=1,3IJK_ELE(I,J)=NE_ANSYS(I,J)11 CONTINUEN_BAND=0DO 20 IE=1,N_ELEDO 20 I=1,3DO 20 J=1,3IW=IABS(IJK_ELE(IE,I)-IJK_ELE(IE,J))IF(N_BAND.LT.IW)N_BAND=IW20 CONTINUEN_BAND=(N_BAND+1)*2IF(ID.EQ.1) THENELSEPE=PE/(1.0-PR*PR)PR=PR/(1.0-PR)END IFR ETURNENDcC to form the stiffness matrix of elementSUBROUTINE FORM_KE(IE,N_NODE,N_ELE,IJK_ELE,X,Y,PE,PR,PT,AKE) DIMENSION IJK_ELE(500,3),X(N_NODE),Y(N_NODE),BB(3,6),DD(3,3), & AKE(6,6), SS(6,6)CALL CAL_DD(PE,PR,DD)CALL CAL_BB(IE,N_NODE,N_ELE,IJK_ELE,X,Y,AE,BB)DO 10 I=1,3DO 10 J=1,6SS(I,J)=0.0DO 10 K=1,310 SS(I,J)=SS(I,J)+DD(I,K)*BB(K,J)DO 20 I=1,6DO 20 J=1,6AKE(I,J)=0.0DO 20 K=1,320 AKE(I,J)=AKE(I,J)+SS(K,I)*BB(K,J)*AE*PTRETURNENDcc to form banded global stiffness matrixSUBROUTINE BAND_K(N_DOF,N_BAND,N_ELE,IE,N_NODE,IJK_ELE,X,Y,PE, & PR,PT,AK)DIMENSIONIJK_ELE(500,3),X(N_NODE),Y(N_NODE),AKE(6,6),AK(500,100)N_DOF=2*N_NODEDO 40 I=1,N_DOFDO 40 J=1,N_BAND40 AK(I,J)=0DO 50 IE=1,N_ELECALL FORM_KE(IE,N_NODE,N_ELE,IJK_ELE,X,Y,PE,PR,PT,AKE)DO 50 I=1,3DO 50 II=1,2IH=2*(I-1)+IIIDH=2*(IJK_ELE(IE,I)-1)+IIDO 50 J=1,3DO 50 JJ=1,2IL=2*(J-1)+JJIZL=2*(IJK_ELE(IE,J)-1)+JJIDL=IZL-IDH+1IF(IDL.LE.0) THENELSEAK(IDH,IDL)=AK(IDH,IDL)+AKE(IH,IL)END IF50 CONTINUERETURNENDcc to calculate the area of elementSUBROUTINE CAL_AREA(IE,N_NODE,IJK_ELE,X,Y,AE)DIMENSION IJK_ELE(500,3),X(N_NODE),Y(N_NODE)I=IJK_ELE(IE,1)J=IJK_ELE(IE,2)K=IJK_ELE(IE,3)XIJ=X(J)-X(I)YIJ=Y(J)-Y(I)XIK=X(K)-X(I)YIK=Y(K)-Y(I)AE=(XIJ*YIK-XIK*YIJ)/2.0RETURNENDcc to calculate the elastic matrix of elementSUBROUTINE CAL_DD(PE,PR,DD)DIMENSION DD(3,3)DO 10 I=1,3DO 10 J=1,310 DD(I,J)=0.0DD(1,1)=PE/(1.0-PR*PR)DD(1,2)=PE*PR/(1.0-PR*PR)DD(2,1)=DD(1,2)DD(2,2)=DD(1,1)DD(3,3)=PE/((1.0+PR)*2.0)RETURNENDcc to calculate the strain-displacement matrix of elementSUBROUTINE CAL_BB(IE,N_NODE,N_ELE,IJK_ELE,X,Y,AE,BB) DIMENSION IJK_ELE(500,3),X(N_NODE),Y(N_NODE),BB(3,6)I=IJK_ELE(IE,1)J=IJK_ELE(IE,2)K=IJK_ELE(IE,3)DO 10 II=1,3DO 10 JJ=1,310 BB(II,JJ)=0.0BB(1,1)=Y(J)-Y(K)BB(1,3)=Y(K)-Y(I)BB(1,5)=Y(I)-Y(J)BB(2,2)=X(K)-X(J)BB(2,4)=X(I)-X(K)BB(2,6)=X(J)-X(I)BB(3,1)=BB(2,2)BB(3,2)=BB(1,1)BB(3,3)=BB(2,4)BB(3,4)=BB(1,3)BB(3,5)=BB(2,6)BB(3,6)=BB(1,5)CALL CAL_AREA(IE,N_NODE,IJK_ELE,X,Y,AE)DO 20 I1=1,3DO 20 J1=1,620 BB(I1,J1)=BB(I1,J1)/(2.0*AE)RETURNENDcc to form the global load matrixSUBROUTINE FORM_P(N_ELE,N_NODE,N_LOAD,N_DOF,IJK_ELE,X,Y,P_IJK, & RESULT_N)DIMENSION IJK_ELE(500,3),X(N_NODE),Y(N_NODE),P_IJK(N_LOAD,3), & RESULT_N(N_DOF)DO 10 I=1,N_DOF10 RESULT_N(I)=0.0DO 20 I=1,N_LOADII=P_IJK(I,1)RESULT_N(2*II-1)=P_IJK(I,2)20 RESULT_N(2*II)=P_IJK(I,3)RETURNENDcc to deal with BC(u) (here only for fixed displacement) using "1-0" method SUBROUTINE DO_BC(N_BC,N_BAND,N_DOF,IJK_U,AK,RESULT_N) DIMENSION RESULT_N(N_DOF),IJK_U(N_BC,3),AK(500,100)DO 30 I=1,N_BCIR=IJK_U(I,1)DO 30 J=2,3IF(IJK_U(I,J).EQ.0)THENELSEII=2*IR+J-3AK(II,1)=1.0RESULT_N(II)=0.0DO 10 JJ=2,N_BAND10 AK(II,JJ)=0.0DO 20 JJ=2,II20 AK(II-JJ+1,JJ)=0.0END IF30 CONTINUERETURNENDcc to solve the banded FEM equation by GAUSS eliminationSUBROUTINE SOLVE(N_NODE,N_DOF,N_BAND,AK,RESULT_N) DIMENSION RESULT_N(N_DOF),AK(500,100)DO 20 K=1,N_DOF-1IF(N_DOF.GT.K+N_BAND-1)IM=K+N_BAND-1IF(N_DOF.LE.K+N_BAND-1)IM=N_DOFDO 20 I=K+1,IML=I-K+1C=AK(K,L)/AK(K,1)IW=N_BAND-L+1DO 10 J=1,IWM=J+I-K10 AK(I,J)=AK(I,J)-C*AK(K,M)20 RESULT_N(I)=RESULT_N(I)-C*RESULT_N(K)RESULT_N(N_DOF)=RESULT_N(N_DOF)/AK(N_DOF,1)DO 40 I1=1,N_DOF-1I=N_DOF-I1IF(N_BAND.GT.N_DOF-I-1)JQ=N_DOF-I+1IF(N_BAND.LE.N_DOF-I-1)JQ=N_BANDDO 30 J=2,JQK=J+I-130 RESULT_N(I)=RESULT_N(I)-AK(I,J)*RESULT_N(K)40 RESULT_N(I)=RESULT_N(I)/AK(I,1)WRITE(8,50)50 FORMAT(/12X,'* * * * * RESULTS BY FEM2D * * * * *',//8X,&'--DISPLACEMENT OF NODE--'//5X,'NODE NO',8X,'X-DISP',8X,'Y-DISP') DO 60 I=1,N_NODE60 WRITE(8,70) I,RESULT_N(2*I-1),RESULT_N(2*I)70 FORMAT(8X,I5,7X,2E15.6)RETURNENDcc calculate the stress components of element and nodeSUBROUTINECAL_STS(N_ELE,N_NODE,N_DOF,PE,PR,IJK_ELE,X,Y,RESULT_N, &STS_ELE,STS_ND)DIMENSION IJK_ELE(500,3),X(N_NODE),Y(N_NODE),DD(3,3),BB(3,6), &SS(3,6),RESULT_N(N_DOF),DISP_E(6)DIMENSION STS_ELE(500,3),STS_ND(500,3)WRITE(8,10)10 FORMAT(//8X,'--STRESSES OF ELEMENT--')CALL CAL_DD(PE,PR,DD)DO 50 IE=1,N_ELECALL CAL_BB(IE,N_NODE,N_ELE,IJK_ELE,X,Y,AE,BB)DO 20 I=1,3DO 20 J=1,6SS(I,J)=0.0DO 20 K=1,320 SS(I,J)=SS(I,J)+DD(I,K)*BB(K,J)DO 30 I=1,3DO 30 J=1,2IH=2*(I-1)+JIW=2*(IJK_ELE(IE,I)-1)+J30 DISP_E(IH)=RESULT_N(IW)STX=0STY=0TXY=0DO 40 J=1,6STX=STX+SS(1,J)*DISP_E(J)STY=STY+SS(2,J)*DISP_E(J)40 TXY=TXY+SS(3,J)*DISP_E(J)STS_ELE(IE,1)=STXSTS_ELE(IE,2)=STYSTS_ELE(IE,3)=TXY50 WRITE(8,60)IE,STX,STY,TXY60 FORMAT(1X,'ELEMENT NO.=',I5/18X,'STX=',E12.6,5X,'STY=',&E12.6,2X,'TXY=',E12.6)c the following part is to calculate stress components of nodeWRITE(8,55)55 FORMAT(//8X,'--STRESSES OF NODE--')DO 90 I=1,N_NODEA=0.B=0.C=0.II=0DO 70 K=1,N_ELEDO 70 J=1,3IF(IJK_ELE(K,J).EQ.I) THENII=II+1A=A+STS_ELE(K,1)B=B+STS_ELE(K,2)C=C+STS_ELE(K,3)END IF70 CONTINUESTS_ND(I,1)=A/IISTS_ND(I,2)=B/IISTS_ND(I,3)=C/IIWRITE(8,75)I,STS_ND(I,1),STS_ND(I,2),STS_ND(I,3)75 FORMAT(1X,'NODE NO.=',I5/18X,'STX=',E12.6,5X,'STY=',&E12.6,2X,'TXY=',E12.6)90 CONTINUERETURNENDc FEM2D programm end[算例结果]：chengxu.for所输出的数据文件DATA.OUT数据内容如下：=========PLANE STRESS PROBLEM========* * * * * RESULTS BY FEM2D * * * * *--DISPLACEMENT OF NODE--NODE NO X-DISP Y-DISP1 .000000E+00 -.525275E+012 .000000E+00 -.225275E+013 -.108791E+01 -.137363E+014 .000000E+00 .000000E+005 -.824176E+00 .000000E+006 -.182418E+01 .000000E+00--STRESSES OF ELEMENT--ELEMENT NO.= 1STX=-.108791E+01 STY=-.300000E+01 TXY= .439560E+00ELEMENT NO.= 2STX=-.824176E+00 STY=-.225275E+01 TXY= .000000E+00ELEMENT NO.= 3STX=-.108791E+01 STY=-.137363E+01 TXY= .307692E+00ELEMENT NO.= 4STX=-.100000E+01 STY=-.137363E+01 TXY=-.131868E+00--STRESSES OF NODE--NODE NO.= 1STX=-.108791E+01 STY=-.300000E+01 TXY= .439560E+00NODE NO.= 2STX=-.100000E+01 STY=-.220879E+01 TXY= .249084E+00NODE NO.= 3STX=-.105861E+01 STY=-.191575E+01 TXY= .205128E+00NODE NO.= 4STX=-.824176E+00 STY=-.225275E+01 TXY= .000000E+00NODE NO.= 5STX=-.970696E+00 STY=-.166667E+01 TXY= .586081E-01NODE NO.= 6STX=-.100000E+01 STY=-.137363E+01 TXY=-.131868E+00[结论与体会]:通过本次的课程设计，我对有限元的概念有了更加深刻的理解，同时也弥补了平时学习是疏忽的地方，充实了有限元知识。
MATLAB课程设计报告(绝对完整).docx
课程设计任务书学生姓名：董航专业班级：电信1006 班指导教师：阙大顺，李景松工作单位：信息工程学院课程设计名称：Matlab应用课程设计课程设计题目：Matlab运算与应用设计5初始条件：以上版本软件；课程设计辅导资料：“Matlab 语言基础及使用入门”、“Matlab 及在电子信息课程中的应用”、线性代数及相关书籍等；先修课程：高等数学、线性代数、电路、Matlab 应用实践及信号处理类相关课程等。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）课程设计内容：根据指导老师给定的7 套题目，按规定选择其中 1 套完成；本课程设计统一技术要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目进行理论分析，针对具体设计部分的原理分析、建模、必要的推导和可行性分析，画出程序设计框图，编写程序代码（含注释），上机调试运行程序，记录实验结果（含计算结果和图表），并对实验结果进行分析和总结。
具体设计要求包括：初步了解Matlab 、熟悉 Matlab 界面、进行简单操作；MATLAB 的数值计算：创建矩阵矩阵运算、多项式运算、线性方程组、数值统计；基本绘图函数： plot, plot3, mesh, surf 等，要求掌握以上绘图函数的用法、简单图形标注、简单颜色设定等；使用文本编辑器编辑m 文件，函数调用；能进行简单的信号处理Matlab 编程；按要求参加课程设计实验演示和答辩等。
课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括：目录；与设计题目相关的理论分析、归纳和总结；与设计内容相关的原理分析、建模、推导、可行性分析；程序设计框图、程序代码（含注释）、程序运行结果和图表、实验结果分析和总结；课程设计的心得体会（至少500 字）；参考文献（不少于 5 篇）；其它必要内容等。
时间安排：周（分散进行）参考文献：(美 )穆尔 ,高会生 ,刘童娜 ,李聪聪． MATLAB 实用教程 (第二版 ) . 电子工业出版社,2010.王正林 ,刘明．精通MATLAB(升级版 ) .电子工业出版社,2011.陈杰. MATLAB 宝典 (第 3 版 ) . 电子工业出版社,2011.刘保柱 ,苏彦华 ,张宏林. MATLAB 从入门到精通(修订版 ) . 人民邮电出版社,2010.指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1Matlab 的简介1 2课程设计内容4 52222222232课程设计心得体会14参考文献 11 Matlab软件简介MATLAB 产生的历史背景MATLAB 是美国 MathWorks 公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和 Simulink 两大部分。
MATLAB课程设计报告(绝对完整)
课程设计任务书学生姓名：董航专业班级：电信1006班指导教师：阙大顺，李景松工作单位：信息工程学院课程设计名称：Matlab应用课程设计课程设计题目：Matlab运算与应用设计5初始条件：1.Matlab6.5以上版本软件；2.课程设计辅导资料：“Matlab语言基础及使用入门”、“Matlab及在电子信息课程中的应用”、线性代数及相关书籍等；3.先修课程：高等数学、线性代数、电路、Matlab应用实践及信号处理类相关课程等。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1.课程设计内容：根据指导老师给定的7套题目，按规定选择其中1套完成；2.本课程设计统一技术要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目进行理论分析，针对具体设计部分的原理分析、建模、必要的推导和可行性分析，画出程序设计框图，编写程序代码（含注释），上机调试运行程序，记录实验结果（含计算结果和图表），并对实验结果进行分析和总结。
具体设计要求包括：①初步了解Matlab、熟悉Matlab界面、进行简单操作；②MATLAB的数值计算：创建矩阵矩阵运算、多项式运算、线性方程组、数值统计；③基本绘图函数：plot, plot3, mesh, surf等，要求掌握以上绘图函数的用法、简单图形标注、简单颜色设定等；④使用文本编辑器编辑m文件，函数调用；⑤能进行简单的信号处理Matlab编程；⑥按要求参加课程设计实验演示和答辩等。
3.课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括：①目录；②与设计题目相关的理论分析、归纳和总结；③与设计内容相关的原理分析、建模、推导、可行性分析；④程序设计框图、程序代码（含注释）、程序运行结果和图表、实验结果分析和总结；⑤课程设计的心得体会（至少500字）；⑥参考文献（不少于5篇）；⑦其它必要内容等。
时间安排：1.5周（分散进行）参考文献：[1](美)穆尔,高会生,刘童娜,李聪聪．MA TLAB实用教程(第二版) . 电子工业出版社,2010.[2]王正林,刘明．精通MATLAB(升级版) .电子工业出版社,2011.[3]陈杰. MA TLAB宝典(第3版) . 电子工业出版社,2011.[4]刘保柱,苏彦华,张宏林. MATLAB 7.0从入门到精通(修订版) . 人民邮电出版社,2010.指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1 MATLAB的简介 (1)2课程设计内容 (4)2.1 (5)2.2 (2)2.3 (2)2.4 (2)2.5 (2)2.6 (2)2.7 (2)2.8 (2)2.9 (2)2.10 (2)3课程设计心得体会 (1)4参考文献 (1)1 Matlab 软件简介1.1 MATLAB产生的历史背景MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
电力系统分析大作业matlab三机九节点潮流计算报告
电力系统分析大作业一、设计题目本次设计题目选自课本第五章例5-8,美国西部联合电网WSCC系统的简化三机九节点系统,例题中已经给出了潮流结果，计算结果可以与之对照。
取ε=0.00001 。
二、计算步骤第一步,为了方便编程,修改节点的序号,将平衡节点放在最后。
如下图：9第二步，这样得出的系统参数如下表所示:第三步，形成节点导纳矩阵。
第四步，设定初值：；，。
第五步，计算失配功率=0，=—1。
25，=-0.9，=0，=-1,=0，=1。
63，=0。
85；=0.8614，=-0。
2590，=-0。
0420，=0。
6275,=—0.1710,=0.7101。
显然,。
第六步,形成雅克比矩阵（阶数为14×14）第七步，解修正方程，得到：—0.0371,—0.0668，—0.0628，0.0732，0.0191，0。
0422，0。
1726，0。
0908；0.0334,0.0084，0。
0223，0.0372，0。
0266，0。
0400。
从而—0.0371，—0。
0668,—0.0628,0.0732，0。
0191,0.0422，0.1726，0。
0908；1。
0334，1.0084，1.0223，1。
0372,1.0266,1.0400。
然后转入下一次迭代。
经三次迭代后。
迭代过程中节点电压变化情况如下表：迭代收敛后各节点的电压和功率：最后得出迭代收敛后各支路的功率和功率损耗：三、源程序及注释由于计算流程比较简单,所以编写程序过程中没有采用模块化的形式，直接按顺序一步步进行。
disp（'【节点数：】');[n1］=xlsread（’input。
xls'，'A3：A3’）%节点数disp('【支路数：】'）；[n]=xlsread（'input.xls',’B3:B3’）％支路数disp（’【精度：】');Accuracy=xlsread(’input。
MATLAB课程设计报报告
《计算机仿真及应用》课程设计报告书班级：姓名姓名姓名目录一、设计思想二、设计步骤三、调试过程四、结果分析五、心得体会六、参考文献选题一、考虑如下图所示的电机拖动控制系统模型，该系统有双输入，给定输入)(t R 和负载输入)(t M 。
1、 编制MATLAB 程序推导出该系统的传递函数矩阵。
2、 若常系数增益为：C 1＝Ka ＝Km ＝1，Kr ＝3，C2＝0.8，Kb ＝1.5，时间常数T 1＝5，T 2＝0.5，绘制该系统的根轨迹、求出闭环零极点，分析系统的稳定性。
若)(t R 和)(t M 分别为单位阶跃输入，绘制出该系统的阶跃响应图。
（要求C 1，Ka ，Km ，Kr ，C2，Kb ， T 1，T 2所有参数都是可调的）一．设计思想题目分析：系统为双输入单输出系统，采用分开计算，再叠加的方式。
要求参数均为可调，而matlb 中不能计算未赋值的函数，那么我们可以把参数设置为可输入变量，运行期间根据要求赋值。
设计思路：使用append 命令连接系统框图。
定义符号变量。
选择‘参数=input('inputanumber:')’实现参数可调。
采用的方案：将结构框图每条支路稍作简化，建立各条支路连接关系构造函数，运行得出相应的传递函数。
在得出传递函数的基础上，使用相应的指令求出系统闭环零极点、画出各个函数的根轨迹。
通过判断极点是否在左半平面来判断其系统是否稳定。
二．设计步骤（1）将各模块的通路排序编号（2）使用append命令实现各模块未连接的系统矩阵（3）指定连接关系（4）使用connect命令构造整个系统的模型（5）系统稳定性分析三．调试过程出现问题分析及解决办法：在调试过程出现很多平时不注意且不易寻找的问题，例如输入的逗号和分号在系统运行时不支持中文格式，并且会使文件不能保存，需要将其全部换成英文格式。
在实现参数可调时初始是将其设为常量，再将其赋值进行系统运行，这样参数可调性差，后用‘参数=input('inputanumber:')’实现，这样可调性比较强。
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鉴于大家写作论文的经验有限，特将本设计报告的要求做一点小小的引导。
何谓设计报告？
设计报告的写作过程就是一个将信息清楚地传递给读者（主要是老师）的过
程。字句应该尽量简单、意思清楚，并尽量有条理。最好的语言就是用最少的文
字把意思讲清楚。不需要什么“装饰”，漂亮的文学装饰如比喻，成语之类，很
有可能引起意思的混乱。慎用。
设计报告最主要的特点就是表达清晰，成功的设计实验也是思维清晰的产
物，它解决了一个陈述清楚的问题，并得到一个陈述清楚的结论。
设计报告的写作目的是将足够的信息展现，以便老师可以（1）了解你是否掌握
本门课程所要求的基本知识和方法，（2）评估你的思维分析和实践的能力，(3)
所提供的实验方法，条件，数据材料等是可以重复和可获得的，即实验的真实性、
有效性和准确性。
撰写报告应务必做到实事求是，陈述的研究应该是作者确实做过的，即真实
的非编造的。另外较不宜察觉的是准确性问题，作者不能有意省略实验数据或图
表所揭示的观点，如果做数据分析，其准确性的问题就是用合适的方法，不合适
的方法会歪曲实验结果。在报告中一定要注明所引用的原文献，以便区分哪些是
原创性，哪些是非原创性的部分，在用到不属于本人的信息或数据时，务必注明
这些信息的出处，避免过分地逐字逐句地使用他人的原话，最好能撇开他人的材
料草拟自己的段落，再看转述的文字是否准确。记得在致谢部分列出对报告给与
帮助的个人和组织。
报告正文最常用的格式与科技论文结构类似，即IMRAD，即引言
（Introduction）、方法（Method）、结果（Result）和讨论（Discussion）。
标题
标题犹如商标，是使报告区别于他人报告的显著标记，通常不是一个完整的
句子，要简单短小，应能够突出设计报告的重要内容。
一、引言（简介）
尽可能清楚的给出报告作者所研究问题的性质和范围，对系统背景简单介
绍，对设计指标和模型的特点的分析，以指明采用的研究方法的原因，以及设计
结果所得到的结论。解决为什么要选择这个题材，以及研究这个题材的意义所在，
采用这种分析或研究方法而不是其他的方法的理由。
二、设计方法
尽可能详细地描述设计思想和设计过程。尽可能多的细节会便于读者能重复
报告所描述的实验，并能判断报告的实验方法是否合理，从而判断实验结果是否
有效，实验结果在什么范围内具有普遍意义。应该包括所用素材的具体技术参数，
数据来源，量纲单位等。力求准确，如同烹饪书中的食谱一样。解决“怎样”和 “多
少”的问题。图表和公式是用来辅助描述实验方法的，应在文字中对图表进行说
明，图表中数据或字母，符号要予以说明或标注。图表要独立编号命名，以便读
者查阅检索。
三、结果分析
实验的核心是数据，结果分析主要是对设计实验的总体描述，并给出实验数
据，展示代表性数据，而非重复性数据，如果数据很多，可以用表格或图片给出，
还要分析数据所揭示的联系和实际意义。在一定的实验条件下才会出现预期的结
果，所以在描述数据时一定要说明实验的条件，否则结果就不具备实际的价值。
有必要的话，需要验证说明设计的可行正确或不完善，提出存在的问题和不足。
四、深入探讨
这部分是报告中最难写的部分，尽量揭示结果部分说明的原理、关系和意义，
提出尚未解决的问题，对在基本设计未达到的部分进行改善新的设计分析，不要
想当然的设想任何事情，为你的论点找到论据，并验证正确性。
五、总结
对设计工作及设计报告做一个总结，揭示作者观察或体会到的事实联系，以
及对设计工作本身意义的理解，也可以探讨对研究工作的体验和建议。
致谢和参考文献
感谢别人（给你提供方法或思想的论文的作者，以及给你建议的同学，老师，
但如果将你的同学对报告的内容贡献很大，那么读者会认为他也要对整篇论文负
责，也许他该成为署名的作者）
参考文献，列出已发表的参考文献，确认参考文献的所有文章都确实在文中
引用，并予以标注，文献的顺序以文中引用的顺序为准，格式同科技论文或书籍
后面参考文献的格式要求。
附录
本文所设计程序清单
报告要求的排版顺序
（1）报告封面
（2）评分栏
（3）正文
MATLAB语言、控制系统分析与设计
大作业
题目：xxxx控制系统设计与仿真
专 业：电气工程及其自动化
班 级：
设 计 者：
学 号：
评分：
华中科技大学电气与电子工程学院
2010 年1月
评分栏
项 目 应包括的主要内容或考核要点 满 分 自评 评分
设计
报告
基本
要求
方案论证
性能指标分析；控制方法及实
现方案
10
设计过程 控制器设计与参数计算
30
结果分析
对设计结果的分析与核算，分
析原因和改进
20
格式规范
重点考查完整性，图表，公式
的规范性
10
发挥
部分
完成第（1）项 提出改进的性能指标，完成分析，设计并对结果予以验证 10
完成第（2）项 考虑参数变化，干扰影响等其他因素，完成分析，设计并对结果予以验证 10
完成第（3）项 提出其他更完善的性能指标，完成分析，设计并对结果予以验证 10
报告
得分
以上报告得分占考核成绩的90%
是否申请答辩：是（ ）
否（ ）
100
答辩
得分
答辩以报告的特色和难度系数，掌握程度予以评
价
特色：
难度：
熟练：
10
总分
报告得分+答辩得分