MATLAB实验报告(1-4)

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基于matlab的实验报告

基于matlab的实验报告

基于matlab的实验报告实验报告:基于MATLAB 的实验一、实验目的通过使用MATLAB 软件,掌握如何进行数据分析、图像处理、算法实现等一系列实验操作,提高实验者的实践能力和动手能力。

二、实验原理MATLAB 是一种在科学计算和技术开发领域广泛应用的计算机软件。

它能进行矩阵计算、绘制函数和数据图像、实现算法以及进行数据分析等。

通过掌握MATLAB 的使用,能够快速、高效地解决各种科学和工程问题。

三、实验内容1. 数据分析:使用MATLAB 的数据分析工具进行数据的导入、处理和分析。

2. 图像处理:利用MATLAB 的图像处理工具包对图像进行滤波、增强、分割等操作。

3. 算法实现:使用MATLAB 实现常用的算法,如排序、搜索、图像压缩等。

四、实验步骤1. 数据分析:(1)使用MATLAB 的读取数据函数将数据导入MATLAB 环境中。

(2)利用MATLAB 的数据处理函数进行数据清洗和预处理。

(3)使用MATLAB 的统计工具进行数据分析,如求平均值、标准差等。

(4)利用MATLAB 的绘图函数将分析结果可视化。

2. 图像处理:(1)使用MATLAB 的读取图像函数将图像导入MATLAB 环境中。

(2)利用MATLAB 的图像处理工具包进行滤波操作,如均值滤波、中值滤波等。

(3)使用MATLAB 的图像增强函数对图像进行锐化、变换等操作。

(4)利用MATLAB 的图像分割算法对图像进行分割。

3. 算法实现:(1)使用MATLAB 编写排序算法,如冒泡排序、快速排序等。

(2)使用MATLAB 编写搜索算法,如二分查找、线性搜索等。

(3)使用MATLAB 实现图像压缩算法,如离散余弦变换(DCT)。

五、实验结果实验中,我们使用MATLAB 完成了数据分析、图像处理和算法实现的一系列实验操作。

通过数据分析,我们成功导入了数据并对其进行了清洗和预处理,最后得到了数据的统计结果。

在图像处理方面,我们对图像进行了滤波、增强和分割等操作,最终得到了处理后的图像。

MATLAB实验报告(1-4)

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:举例2:3.matlab程序流程控制1).for循环:for循环变量=初值:增量:终值循环体End2).while循环结构:while 逻辑表达式循环体End3).If分支:(单分支表达式)if 逻辑表达式程序模块End(多分支结构的语法格式)if 逻辑表达式1程序模块1Else if 逻辑表达式2程序模块2…else 程序模块nEnd4).switch分支结构Switch 表达式Case 常量1程序模块1Case 常量2程序模块2……Otherwise 程序模块nEnd4.典型信号的MATLAB表示1).实指数信号:y=k*exp(a*t)举例:2).正弦信号:y=k*sin(w*t+phi)3).复指数信号:举例:4).抽样信号5).矩形脉冲信号:y=square(t,DUTY) (width默认为1)6).三角波脉冲信号:y=tripuls(t,width,skew)(skew的取值在-1~+1之间,若skew取值为0则对称)周期三角波信号或锯齿波:Y=sawtooth(t,width)5.单位阶跃信号的MATLAB表示6.信号的时移、反折和尺度变换:Xl=fliplr(x)实现信号的反折7.连续时间信号的微分和积分运算1).连续时间信号的微分运算:语句格式:d iff(function,’variable’,n)Function:需要进行求导运算的函数,variable:求导运算的独立变量,n:求导阶数2).连续时间信号的积分运算:语句格式:int(function,’variable’,a,b)Function:被积函数variable:积分变量a:积分下限b:积分上限(a&b默认是不定积分)8.信号的相加与相乘运算9.信号的奇偶分解四、小结这一次实验让我能够教熟悉的使用这个软件,并且能够输入简单的语句并输出相应的结果和波形图,也在一定程度上巩固了c语言的一些语法。

MATLAB实验报告1(推荐文档)

MATLAB实验报告1(推荐文档)

学生实验报告一、实验目的 熟悉MATLAB 软件的用户环境;了解MATLAB 软件的一般命令;掌握MATLAB 向量、数组、矩阵操作与运算函数;掌握MATLAB 软件的基本绘图命令;掌握MATLAB 语言的几种循环、条件和开关选择结构,及其编程规范。

通过该实验的学习,使学生能灵活应用MATLAB 软件解决一些简单问题,能借助MATLAB 软件的绘图功能,对函数的特性进行探讨,广泛联想,大胆猜想,发现进而证实其中的规律。

二、实验仪器、设备或软件: 电脑,MATLAB 软件三、实验内容 1.MATLAB 软件的数组操作及运算练习;2.直接使用MATLAB 软件进行作图练习;3.用MATLAB 语言编写命令M 文件和函数M 文件。

四、实验步骤1.在D 盘建立一个自己的文件夹;2.开启软件平台——MATLAB ,将你建立的文件夹加入到MATLAB 的搜索路径中;3.利用帮助了解函数max, min, sum, mean, sort, length ,rand, size 和diag 的功能和用法;4.开启MATLAB 编辑窗口,键入你编写的M 文件(命令文件或函数文件);5.保存文件(注意将文件存入你自己的文件夹)并运行;6.若出现错误,修改、运行直到输出正确结果;7.写出实验报告,并浅谈学习心得体会。

五、实验要求与任务根据实验内容和步骤,完成以下具体实验,要求写出实验报告(实验目的→问题→算法与编程→计算结果或图形→心得体会)1. 已知矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=321212113A , ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=101012111B 要求:(1)屏幕输出A 与B ;(2)A 的转置A′;(3)求A+B 的值;(4)求A-B 的值;(5)求4A ;(6)求A×B ;(7)求A -1.2. 有一函数f (x ,y )=x 2+sin xy +2y ,写一程序,输入自变量的值,输出函数值。

3. 用plot ,fplot 分别绘制函数y =cos(tan(πx ))图形。

MATLAB实验报告

MATLAB实验报告

MATLAB实验报告姓名:专业:学号:实验一MATLAB环境的熟悉与基本运算一、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、实验基本知识: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3.MATLAB变量与运算符变量命名规则如下:(1)变量名可以由英语字母、数字和下划线组成(2)变量名应以英文字母开头(3)长度不大于31个(4)区分大小写MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量,列于下表。

MATLAB运算符,通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符表2MATLAB算术运算符表3MATLAB关系运算符表4MATLAB逻辑运算符表5MATLAB特殊运算4.MATLAB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5.MATLAB的基本运算表7两种运算指令形式和实质内涵的异同表6.MATLAB的常用函数表8标准数组生成函数表9数组操作函数三、实验内容1、学习安装MATLAB软件。

2、学习使用help命令,例如在命令窗口输入helpeye,然后根据帮助说明,学习使用指令eye(其它不会用的指令,依照此方法类推)3、学习使用clc、clear,观察commandwindow、commandhistory和workspace等窗口的变化结果。

4、初步程序的编写练习,新建M-file,保存(自己设定文件名,例如exerc1、exerc2、exerc3……),学习使用MATLAB的基本运算符、数组寻访指令、标准数组生成函数和数组操作函数。

注意:每一次M-file的修改后,都要存盘。

四、实验结果练习A:(1)helprand,然后随机生成一个2×6的数组,观察commandwindow、commandhistory和workspace等窗口的变化结果。

matlab 实验报告

matlab 实验报告

matlab 实验报告Matlab 实验报告引言:Matlab(Matrix Laboratory)是一种强大的科学计算软件,它为科学家、工程师和研究人员提供了一个强大的计算环境。

本实验报告旨在介绍我对Matlab的实验结果和使用体验,以及对其优点和局限性的思考。

一、Matlab的基本功能和特点Matlab是一种高级编程语言和开发环境,它具有广泛的数学和工程计算功能。

通过Matlab,我可以进行矩阵运算、数值计算、数据可视化、算法开发等一系列操作。

Matlab的语法简洁易懂,可以快速实现复杂的计算任务。

此外,Matlab还提供了大量的工具箱,如信号处理、控制系统、图像处理等,使得各种领域的科学研究和工程应用变得更加便捷。

二、实验结果与应用案例在本次实验中,我选择了一个经典的数值计算问题——求解非线性方程。

通过Matlab的数值计算能力,我可以使用不同的迭代方法来求解方程的根。

在实验中,我使用了牛顿迭代法、二分法和割线法来求解方程。

通过对比这些方法的收敛速度和精度,我得出了不同方法的优缺点。

在实际应用中,Matlab可以广泛应用于信号处理、图像处理、数据分析等领域。

例如,在信号处理中,我可以使用Matlab的信号处理工具箱来进行滤波、频谱分析等操作。

在图像处理中,我可以利用Matlab的图像处理工具箱进行图像增强、边缘检测等操作。

这些应用案例充分展示了Matlab在科学计算和工程应用中的重要性和灵活性。

三、Matlab的优点1. 强大的计算功能:Matlab提供了丰富的数学和工程计算函数,可以高效地进行复杂的计算任务。

2. 简洁的语法:Matlab的语法简洁易懂,使得编程变得更加高效和便捷。

3. 丰富的工具箱:Matlab提供了大量的工具箱,覆盖了各种领域的科学计算和工程应用需求。

4. 可视化能力强:Matlab提供了丰富的绘图函数,可以直观地展示数据和计算结果。

四、Matlab的局限性1. 高昂的价格:Matlab是一款商业软件,其价格较高,对于个人用户而言可能不太容易承受。

Matlab实验报告(一)基本操作和简单语句的输入

Matlab实验报告(一)基本操作和简单语句的输入

实验目的1.熟悉MATLAB的命令窗口.2.掌握MATLAB的一些基本操作,能够进行一些一般的数值运算。

3.实现语句的重调和修改。

一、预备知识1.MATLAB的窗口组成MATLAB主窗口中,层叠平铺了Command window(命令窗口),Launch pad(发射台),Workspace (工作空间),Command history(命令历史记录),Current directory(当前目录)等子窗口。

其中Command window窗口是MATLAB界面中重要组成部分,利用这个窗口可以和MATLAB交互操作,即对输入数据或命令进行相应的计算;Launch pad窗口中启动某个工具箱的应用程序;Workspace窗口记录工作空间;Command history窗口主要记录已执行过的命令,Current directory记录当前目录。

2.命令窗口菜单栏单击菜单栏上的“File”选项,就会弹出一个下拉菜单。

·“New”:单击“New”选项,你会看到一个包含三项内容的右拉式子菜单。

单击“M-file”,就会打开指定的编辑器,并且随之产生一个空白的M文件。

M文件是包含MATLAB源代码的文本文件。

MATLAB自带了大量M文件,当然你也可以在空白M文件中编制自己想要的源代码文件,这在MATLAB数值计算中是一项很重要的功能。

·“Open”:单击“Open”选项,会弹出一个对话框,要求你输入想要打开的文件,可以是M 或Fig文件,也可以是其他类型的有效文件。

·“Open Selection”:通常情况下这个选项呈现灰色,只有你在命令窗口的编辑区内选中一个M 文件时,才变成可用。

单击此选项将会用特定编辑器打开被选中的M文件。

·“Run Script”:单击“Run Script”选项,在对话框内输入或选中可执行的目标文件,单击“OK”,MATLAB将会执行被选中的目标文件。

MATLAB实验报告

MATLAB实验报告

班级:通信班姓名:彭羊平学号: 222008315222033实验一:matlab的基本操作一、实验目的:1、了解MATLAB的集成环境,熟悉其基本操作。

2、了解MATLAB的基础知识,包括矩阵的建立、简单操作、逻辑操作和关系运算。

3、熟悉基本的数学函数和逻辑函数。

4、在命令窗口输入命令完成一些简单的功能,为MATLAB程序设计奠定基础。

二、实验内容:1、利用diag等函数产生下列矩阵:然后利用reshape函数将它们变换成行向量。

2、利用rand函数产生(0,1)间均匀分布的10*10随机矩阵A,然后统计A中大于等于0.6的元素的个数。

3、有一矩阵A,找出矩阵中值大于1的元素,并将它们重新排列成列向量B。

4、在一测量矩阵A(6*6),存在有奇异值(假设大于100的值为奇异值),编程实现删去奇异值所在的行。

三、实验结果:1、程序如下:a=fliplr(diag([8,-7,2])+diag([5,3],-1))a=reshape(a,1,9)b=diag([2,5,8])+diag([4],2)+diag([7],-2) b=reshape(b,1,9)结果如下:2、程序如下:A=rand(10)A=A>0.6sum(sum(A))结果如下:3、程序如下:A=fix(5*rand(5))a=A>1;K=find(a);for k=1:length(K)B(k)=A(K(k));endB=B'结果如下:4、程序如下:A=fix(100*rand(8))+5 B=A>100;k=find(any(B'))A(k,:)=0结果如下:班级:通信班姓名:彭羊平学号: 222008315222033实验二: matlab绘图(1)一、实验目的:1、了解MATLAB图形系统和各种图形函数。

2、熟悉MATLAB的基本图形操作,具备MATLAB画图能力。

3、熟悉各种数学函数,并通过图形函数画出。

matlab实验报告(实验4)

matlab实验报告(实验4)

学生实验报告开课学院及实验室: 机电学院2012年12月21日学院机电学院年级、专业、班姓名学号实验课程名称MATLAB程序设计成绩实验项目名称实验4: 数据和函数的可视化指导老师一、实验目的1、掌握MATLAB绘图的基本步骤和相关指令调用的先后顺序。

2、掌握MATLAB绘图指令的调用方法。

二、实验内容数学函数从形式上可以分为离散函数和连续函数。

MATLAB对这两种函数数据的可视化都提供了相应的指令。

仔细阅读教材【例5.1-1】的实现代码, 运行并保存结果;并改用stem函数, 画出【例5.1-1】的序列图。

仔细阅读教材【例5.1-2】的实现代码, 运行并保存结果;并分别使用描点和连折线方式, 画出连续函数y=xcosx的近似图形(采样点数自定, 要求画出的图尽量接近原连续函数的图)。

仔细阅读【例5.2-2】的实现代码, 理解plot指令画多条曲线的运用方法, 运行并保存结果;并使用plot函数和legend函数, 在同一个图形窗口上画出y=sint和y=sin(2t)在[0,2pi]区间上的图形, 并标出图例。

仔细阅读【例5.2-4】的实现代码, 理解图形标识选项的运用方法, 运行并保存结果;并修改代码, 把“sin(t)”字体改为正体, 大小改为20, “极大值”改为宋体。

阅读【例5.2-6】, 理解使用hold on指令画多幅图的方法, 运行并保存结果。

阅读【例5.2-8】, 理解使用subplot函数画多个子图的方法, 运行并保存结果。

(1)综合实验: 阅读以下关于通过绘制二阶系统阶跃响应综合演示图形标识的示例, 理解示例中所有图形标识指令的作用, 掌握各个图形标识指令的运用方法, 并在原指令上改动以实现以下功能:(2)把横坐标范围改为0至5pi, 纵坐标范围改为0至2;(3)把图中的横轴的刻度改为从0开始到4pi, 中间各点间隔为pi/2;纵轴刻度改为从0开始到1.5, 中间各点间隔为0.3;(4)把图中的α改为σ。

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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:举例2:3.matlab程序流程控制1).for循环:for循环变量=初值:增量:终值循环体End2).while循环结构:while 逻辑表达式循环体End3).If分支:(单分支表达式)if 逻辑表达式程序模块End(多分支结构的语法格式)if 逻辑表达式1程序模块1Else if 逻辑表达式2程序模块2…else 程序模块nEnd4).switch分支结构Switch 表达式Case 常量1程序模块1Case 常量2程序模块2……Otherwise 程序模块nEnd4.典型信号的MATLAB表示1).实指数信号:y=k*exp(a*t)举例:2).正弦信号:y=k*sin(w*t+phi)3).复指数信号:举例:4).抽样信号5).矩形脉冲信号:y=square(t,DUTY) (width默认为1)6).三角波脉冲信号:y=tripuls(t,width,skew)(skew的取值在-1~+1之间,若skew取值为0则对称)周期三角波信号或锯齿波:Y=sawtooth(t,width)5.单位阶跃信号的MATLAB表示6.信号的时移、反折和尺度变换:Xl=fliplr(x)实现信号的反折7.连续时间信号的微分和积分运算1).连续时间信号的微分运算:语句格式:d iff(function,’variable’,n)Function:需要进行求导运算的函数,variable:求导运算的独立变量,n:求导阶数2).连续时间信号的积分运算:语句格式:int(function,’variable’,a,b)Function:被积函数variable:积分变量a:积分下限b:积分上限(a&b默认是不定积分)8.信号的相加与相乘运算9.信号的奇偶分解四、小结这一次实验让我能够教熟悉的使用这个软件,并且能够输入简单的语句并输出相应的结果和波形图,也在一定程度上巩固了c语言的一些语法。

五、作业2-3-(1):3.利用MATLAB命令产生幅度为1、周期为1、占空比为0.5的一个周期矩形脉冲信号。

3.3-1.(1)3.试用MATLAB命令出3-7所示的偶分量和奇分量。

信号与系统MATLAB第二次实验报告一、实验目的1.学会运用MATLAB实现连续时间信号的卷积。

2.学会运用MATLAB符号运算法求连续时间信号的卷积。

3.学会运用MATLAB数值计算法求连续时间信号的卷积。

二、实验任务能够独立的编辑出卷积函数的matlab代码,并且能够输出对应卷积的图形。

学会使用符号运算法和数值计算法计算卷积。

三、实验内容1.MATLAB符号运算法求连续时间信号的卷积。

例4-2:syms tao;t=sym('t','positive');xt1=sym('Heaviside(t)-Heaviside(t-1)');xt2=sym('Heaviside(t)-Heaviside(t-1)');xt_tao=subs(xt1,t,tao)*subs(xt2,t,t-tao);yt=int(xt_tao,tao,0,t);yt=simplify(yt);ezplot(yt,[0,2]);grid on2.MATLAB数值计算法求连续时间信号的卷积。

1).可调用MATLAB中的conv( )函数近似地数值求解连续信号的卷积积分。

2).例4-3:dt=0.01;t=-1:dt:2.5;f1=uCT(t)-uCT(t-2);f2=exp(-3*t).*uCT(t);f=conv(f1,f2)*dt;n=length(f);tt=(0:n-1)*dt-2;subplot(221);plot(t,f1);axis([-1,2.5,-1,2]);title('f1(t)');xlabel('t');grid on;subplot(222);plot(t,f2);axis([-1,3,-1,2]);title('f2(t)');xlabel('t');grid on;subplot(212);plot(tt,f);title('f(t)=f1(t)*f2(t)');xlabel('t');grid on; //稍复杂可以利用ctsconv函数求,简单许多。

//以下程序和上面程序出来的图一样//简化了大部分编程内容dt=0.01;t1=-1:dt:2.5; //-1是赋值下限,2.5是赋值上限f1=uCT(t1)-uCT(t1-2); //f1函数的输入uCT是u(t)函数t2=t1;f2=exp(-3*t2).*uCT(t2);[t,f]=ctsconv(f1,f2,t1,t2,dt); //直接调用cstconv函数进行卷积的运算//ctsconv( )函数括号里面要放进两个参与卷积的函数、自变量以及dt。

3).例4-4:dt=0.01;t1=-0.5:dt:2.5;f1=uCT(t1)-uCT(t1-1);t2=t1;f2=uCT(t2)-uCT(t2-1);[t,f]=ctsconv(f1,f2,t1,t2,dt);四、实验小结这一章节的实验着重练习卷积函数的编程,对于卷积函数的输出值以及输出图形这两类。

五、实验作业作业:dt=0.01;t1=0:dt:3;f1=uCT(t1)+2*uCT(t1-1)-2*uCT(t1-2)-uCT(t1-3);t2=t1;f2=uCT(t2)-uCT(t2-2);[t,f]=ctsconv(f1,f2,t1,t2,dt);第三次实验报告一、实验目的1.学会运用MATLAB符号求解连续系统的零输入响应和零状态响应。

2.学会运用MATLAB数值求解连续系统的零状态响应。

3.学会运用MATLAB求解连续系统的冲激响应和阶跃响应。

4.学会运用MATLAB卷积积分求解系统的零状态响应。

二、实验任务能够熟练地利用MATLAB软件输入一个微分方程随即输出其零输入状态、零响应状态、冲激响应、阶跃响应。

分别利用符号求解法、数值求解法、卷积积分法。

三、实验内容1.连续时间系统零输入响应和零状态响应的符号求解。

利用dsolve函数可以求解系统微分方程的零输入响应与零状态响应。

可实现常系数微分方程的符号求解,格式:Dsolve(‘eq1,eq2,…’,’cond1,cond2,…’);微分或导数的输入是用D y,D2y,D3y…来表示一阶导数、二阶导数…参数cond1,cond2表示各初始条件或起始条件。

2.连续时间系统零状态响应的数值求解。

提供了对LTI系统的零状态响应进行数值仿真的函数lsim,该函数可以求解零初始条件下微分方程的数值解,其语句为:Y=lsim(sys,f,t);t :计算系统响应的时间抽样向量f :系统的输入信号向量sys :LTI系统模型,用来表示微分方程、差分方程或者状态方程sys的格式:sys=tf(b,a)例题:ts=0;te=5;dt=0.01;sys=tf([6],[1,5,6]);t=ts:dt:te;f=10*sin(2*pi*t).*uCT(t);y=lsim(sys,f,t);plot(t,y);grid onxlabel('time(sec)'),ylabel('y(t)');title('零状态响应')3.连续时间系统冲激响应和阶跃响应的求解对于连续LTI系统的冲激响应和阶跃响应的数值解,可分别用函数impulse和step来求解。

语句分别是:Y=impulse(sys,t)Y=step(sys,t)t:表示计算系统响应的时间抽样点向量,sys表示LTI系统例题:t=0:0.0001:4;sys=tf([1,16],[1,2,32]);h=impulse(sys,t);g=step(sys,t);subplot(211);plot(t,h),grid onxlabel('time(sec)'),ylabel('time(h(t)');title('冲激响应');subplot(212);plot(t,g),grid onxlabel('time(sec)'),ylabel('timeg(t)');title('阶跃响应')4.利用卷积积分法求系统的零状态响应四、实验小结本次实验,学会使用软件求微分方程的求解方程,引入了两个新函数impulse求冲激响应和step求阶跃响应,同时注意cond函数的使用。

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