《MATLAB及其工程应用》三级项目
《MATLAB及其应用》上级试验报告
《MATLAB及其应用》上级试验报告第一章：第8，9，10题.目的：掌握save和load命令的使用；熟悉文件管理命令；学会设置路径方法. 第8题：题目：输入变量a＝5.3，b＝［1 2；3 4］，在工作空间中使用who,whos,exist,clear 命令，并用save命令将变量存入“D:\exe0101.mat”文件.程序文档、运行过程和运行结果：>>a=5.3a =5.3000>> b=[1,2;3,4]b =1 23 4>> whoYour variables are:a b>> whosName Size Bytes Classa 1x1 8 double arrayb 2x2 32 double arrayGrand total is 5 elements using 40 bytes>> i=exist('a')i =1 %i=1说明存在着a这个变量>> exist bans =1>> clear b>> whoYour variables are:a % 当把b清楚掉再who时就只存在a>> clear % 把所有的变量都清掉>> i=exist('a')i =>> save D:\exe0101 %在C盘找到了exe0101.mat的文件>> load('D:\exe0101.mat') %在另一个桌口打开时就会出现原来的那个文件第9题：题目：使用文件管理命令dir,matlabroot,what,type,which查看“..\matlab”目录下的文件信息.程序文档、运行过程和运行结果：把当前目录换到D:\\MATLAB6p5>> dir. ja sys.. java toolboxMATLAB 6.5.lnk license.txt uninstallbin notebook webserverdemos rtw workextern simulinkhelp stateflow>> matlabrootans =D:\MATLAB6p5>> whatMAT-files in the current directory D:\MATLAB6p5\workcc>> which exe0101.mat %当前目录在D:D:\exe0101.mat第10题:题目：学习设置MATLAB搜索路径的方法,将“D：\exe”目录添加到搜索路径中。
最新MATLAB在P-Ⅲ分布计算中的应用知识讲解
一、前言
频率分析是工程水文中一项最 基础的工作,有资料情况下的设计 径流、设计暴雨和设计洪水计算都 需要借助频率分析来确定给定设计 频率的设计值。
P-Ⅲ分布是我国水文统计中
最常用到的水文频率曲线线型，它 能较好地拟合中国大部分地区的暴 雨和洪水等系列。
在水文计算中，一般推求随机变量X取
xP
tP
a0
XCvCs 2
tP
X
2 XCv Cs
令 xtP
2 Cs
（4）
三、插值法求 P
把 x X XCv
代入
P(xxP)( )xP(xa0)1e(xa0)dx
有 P(P) f(,Cs)d
P
只要假定一个 C s 值，便可求出一组 P与P
的对应值。假定不同的 C s 值，即可制定出
六、结论
利用编制好的 P 值表计算P-Ⅲ型曲线,要
经常进行插值计算,耗时、费工、精度低,也容 易出错。
而利用MATLAB统计工具箱中的专用数学
函数进行P-Ⅲ型分布离均系数 P 值计算,不仅
计算精度高,所需编写的程序语言也仅仅是一 条语句，完全能够满足工程水文科研和设计 上的使用需要。
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当P、A、B均为一维数组时, A
4
C
2 s
,
B
XCvCs 2
。
若B=1,Γ分布为标准Γ分布。则P-Ⅲ型分布中
P 值在MATLAB中可按下式计算:
PC 2sgam inv(1P,C 4s2,1)C 2s
MATLAB编写程序 以 Cs 0.5,P1000为例
五、结果对比
MATLAB在工程设计中的应用与实例
MATLAB在工程设计中的应用与实例概述：MATLAB（矩阵实验室）是一种高级的数值计算和数据可视化软件，广泛应用于科学、工程和工业。
它的功能强大，可以通过编写算法和脚本来进行数据处理、模拟和分析。
在工程设计中，MATLAB的应用非常广泛，可以帮助工程师解决各种实际问题。
本文将介绍MATLAB在工程设计中的应用，并结合实例进行详细说明。
一、信号处理与滤波器设计在工程设计中，经常需要处理来自传感器或其他设备的信号。
MATLAB提供了丰富的信号处理工具箱，可以进行信号滤波、频域分析、谱估计等一系列操作。
例如，在音频处理中，我们可以使用MATLAB对音频信号进行去噪、降噪、特征提取等操作，以改善音频质量。
另外，在无线通信中，信号调制、解调和通道估计等操作也需要使用到MATLAB的信号处理工具箱。
二、控制系统设计与仿真控制系统设计是工程设计的重要组成部分，它涉及到自动化、机械、电子等多个领域。
MATLAB提供了专业的控制系统工具箱，可以进行控制系统建模、系统辨识、控制器设计等工作。
例如，在飞行器的姿态控制中，我们可以使用MATLAB进行系统模型的建立，并设计合适的控制器来实现飞行器的稳定飞行。
此外，MATLAB还支持对控制系统进行仿真，可以通过模拟系统动态响应来验证设计的效果。
三、电路与电子设计在电路与电子设计中，MATLAB可以辅助工程师进行电路分析、模拟和优化。
MATLAB提供了电路设计工具箱，包括电路拓扑分析、参数优化、电路模型生成等功能。
例如，在功率电子领域，我们可以使用MATLAB对电子变流器进行建模，并通过优化算法找到最佳的拓扑结构，以提高功率转换效率。
此外，MATLAB还支持混合信号电路设计和可编程逻辑器件（FPGA）设计等领域。
四、结构力学与有限元分析结构力学是工程设计的重要组成部分，它涉及到物体的力学性质和结构响应。
MATLAB提供了结构力学分析工具箱和有限元分析工具箱，可以进行静力学和动力学分析、结构模态分析、应力/应变分布等工作。
Matlab软件及应用课程教学大纲
Matlab软件及应用课程教学大纲课程代码：0260100575课程中英文名称：Matlab软件及应用/Matlab and Its Application开课学期：3+3短学分/学时：1/32课程类別：必修课；实践教学课程适用专业/开课对象：数学与应用数学/四年级本科生先修/后修课程：C语言、高等数学/相关专业课程开课单位：数理与信息工程学院团队负责人：沈炎峰执笔人：盛祖祥核准系主任：杨敏波一．课程性质、教学目标和毕业要求《Matlab软件及应用》是数学与应用数学专业的一门必修课，属于实践教学课程。
Matlab 是20世纪80年代出现的一种科学计算语言，它代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
Matlab起源于矩阵运算，但它将数值计算、符号计算、图形处理和程序流程控制等功能集成在统一的环境中，并具有许多面向特定应用领域的工具箱。
Matlab的学习需要一定的计算机程序设计基础知识和高等数学的相关理论知识作为基础。
通过本课程的学习，使学生熟练掌握MA TLAB语言的基本概念、基本内容，包括数值计算、符号运算、绘图功能、程序设计方法等。
其具体的课程教学目标为：课程教学目标1：了解Matlab的发展和主要功能，掌握Matlab系统环境的使用，熟悉Matlab的命令操作方式和帮助系统。
掌握Matlab的数据表示方式及其运算，掌握Matlab的常用矩阵处理函数的运用。
课程教学目标2：掌握M文件的创建和执行，掌握程序3种控制结构及其实现方法，掌握Matlab函数的定义和调用方法。
掌握二维曲线和三维图形的绘制方法。
掌握Matlab符号对象和常用符号函数的使用方法。
课程教学目标3：掌握Matlab数据分析与多项式计算方法，了解Matlab数值微分与积分的实现方法，掌握线性方程组求解方法，了解非线性方程数值求解方法，了解最优化问题的求解方法。
本课程重点支持以下2个毕业要求指标点：毕业要求指标3-4：掌握概率统计的基础知识、基本理论和基本方法，具备用数学工具处理随机现象的基本能力，具备使用相关软件进行数据分析的能力。
信号与系统三级项目报告
基于Matlab的语音信号采集与分析姓名：徐福娟刘星星李端梁笑笑彦茹班级：通信工程四班课程名称：信号与系统指导教师：闫盛楠2015年6月徐福娟，刘星星，梁笑笑，彦茹，李端（燕山大学信息科学与工程学院）摘要：此次三级项目的内容是：通过运用Matlab语言实现语音信号的采集、分析和处理。
项目实施过程中：我们首先进行男女生语音信号的采集，并对其频谱图进行分析，得出了电话可以对语音信号采用8kHz的采样速率的结论。
之后通过男女生主要频率在高频段所占比例不同来区分男女生。
最后对采集的信号进行降采样并验证抽样定理。
前言：通过这次三级项目的实施，我们对Matlab语言的运用、信号的采集与分析及抽样定理都有了深刻的理解，为了对这次整个的过程进行更系统的整理，我们以报告的形式将其记录下来。
在这次项目的开展过程中，李端和彦茹进行最后ppt的制作以及资料的搜集；刘星星完成语音信号的采集，并对其进行频域分析；徐福娟进行对男女生语音信号的区分部分；梁笑笑完成对信号不同程度的降采样并验证抽样定理。
在整个过程中，我们既有分工，又相互合作，共同解决棘手的问题。
最终完成了三级项目要求的内容：验证了电话可以对语音信号采用8kHz的采样速率的结论；能够简单的区分男女生语音信号。
正文一、基本原理1.1语音信号的采集一是利用录音机录取一段语音信号，然后利用MATLAB中的wavrea d函数从外面读入该音频信号即可。
另外一种方式是在MATLAB中z执行以下操作即可得到一个语音信号:R = audiorecorder( 44100, 16 ,2 ) ；%创建一个保存音频信息的对象，它包含采样率，时间和录制的音频信息等等。
44100表示采样为44100Hz，16为用16bits存储，2为两通道即立体声。
record(R); %开始录制，此时对着麦克风说话即可。
myspeech = getaudiodata(R);%得到以n*2列数字矩阵存储的刚录制的音频信号。
工程流体三级项目
理论依据
Matlab运算求解
编辑代码 q1 q2 positive eq1='((q1+q2)^2*1000*0.3048)/(3.462*sqrt((4*0.0254)^5/0 .024))^2=150*0.3048(q2^2*2600*0.3048)/(3.462*sqrt((6*0.0254)^5/0.032))^2'; eq2='((q1+q2)^2*1000*0.3048)/(3.462*sqrt((4*0.0254)^5/0 .024))^2=150*0.3048(q1^2*3000*0.3048)/(3.462*sqrt((10*0.0254)^5/0.02))^2'; s=solve(eq1,eq2); qa=vpa(s.q1,3) qb=vpa(s.q2,3) qc=vpa(qa+qb,3) vb=(qa+qb)/(pi*(4*0.0254)^2/4); pb=vpa(((200-120)*0.3048-(vb^2/2/9.8))*9800,4)
Matlab简介
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 产品族可以用来进行以下各种工作： ● 数值分析 ● 数值和符号计算 ● 工程与科学绘图 ● 控制系统的设计与仿真 ● 数字图像处理 技术● 数字信号处理 技术● 通讯系统设 计与仿真 ● 财务与金融工程
组员：郑实 郑海越 张启飞 安小帅 指导教师：刘涛老师
一、项目目的及要求 1、项目目的 学习和掌握管网串并联特性，复杂管网 的计算方法，复杂管网的计算机求解
悬臂梁 弹性力学
《弹性理论及其工程应用》课程三级项目说明书****: ***专业班级: 10级工设一班****: ***得分:一、设计任务使用matlab 软件对端部受集中载荷的悬臂梁进行数值分析具体内容1. 对悬臂梁进行应力及位移分析, 并以云图形式给出结果。
2. 由图形结果确定梁最易折断部分。
1.首先讨论梁内应力分布。
其边界条件为: (σx )0x ==0; (τxy )h ±=y =0; (σy )h ±=y =0;F= -⎰+-hhdy xy τσx =2f2y ∂∂ϕ=xy c 1 (a) (f ϕ为应力函数）双调和方程为: + + =0 （b ）通过对（a ）、（b ）两式积分可得:)(2)(6736222c y c x c y c xf y +++=∂∂=ϕσ （c ）43222122321c x c x c y c y x fxy ----=∂∂∂-=ϕτ （d ）2.系数的确定由上述边界条件及（c ）、（d ）可得:07632====c c c c ;21421h c c -= ;I Fh F c -=-=3123δ ( 332h I δ=为截面对中性轴的截面二次矩【惯性矩】)至此, 所有常数均已求出, 于是可得应力场:IFxy x -=σ0=y σ)(222y h IF xy --=τ3.然后讨论梁内位移分布（1）应用应变位移关系及胡克定律, 由应力场方程可得出:通过对上式积分得到位移表达式:212322132)1(62)2(62C x C EIFxh EI Fx EI Fxy v C y C y EIF EI y Fx u +-+-+=++++-=ννν（p ）常数 由阻止梁在Oxy 面内作刚体运动所必需的三个约束条件连确定, 如在固定端（ 处） 有: } （q ） 代入式（p ）求得:EIFlh EI Fl C C EI Fl C )1(3,0,2233221ν++===于是可得梁的位移场方程:在固定端 , 由位移场方程可得：GIFh EI Fh x v h y EI F x v EIly F v y l x l x l x 2)1()()]1(2[)(2220222-=+-=∂∂+-=∂∂=====νννν）（ 梁轴的竖向位移为:)()1(326)(23220x l EIFh EI Fl EI x Fl EI Fx v y -+++-==ν 而端部挠度为:GIl Fh EI Fl EI l Fh EI Fl v y x 23)1(3)(23230+=++===ν 上式等号右边的第一项, 是我们熟悉的材料力学中所得到的悬臂梁端部挠度的结果。
基于AMESim与Matlab的三级电液伺服阀的建模与仿真
制器 传来 的电流，输 出量是
四通 滑 阀 的 位 移 ， 四通 滑 阀
的位 移 由两个 伺服孔流 出的 【 关键词 】软件仿真技 术 三级电液伺服 阀
高 压油来体 现，两个 伺服孔
卜 前置级伺服 闽；２ － 伺服控制器；３ －阀芯位移传感器 ４ 一主功率级滑阀阀芯
图１ ： 三 级伺 服 阀 结构 原 理 图
要 复杂的 多，它 由伺服 控制
器、前置 级伺 服 阀 （ 两 级 电 液 伺 服 阀 ）、主 功 率 级滑 阀 、
有 大 流 量 和 高 响 应 等 优 点 。 我
国 的 三 级 电 液 伺 服 阀 设 计 与 制
造 水 平 距 离发 达 国 家 仍 有 相 当 大 的 差 距 ， 急 需 开 展 相 关研 究 工作 。本 文研 究 了基 于 Ａ Ｍ Ｅ ｓ ｉ ｍ
图 ７为 设备 台 帐 界 面 。
程 控 制技 术 ， ２ ０ １ Ｏ ：９ ２ － ９ ４ ．
【 ３ 】郭宏 ，于凯平 ． 电机控 制 中心 综述 ［ Ｊ 】 ．
电 气传 动 ， ２ ０ ０ ６（ ３ ）： ８ － １ ０ ．
［ ４ 】钱 晓龙 ，李鸿儒 ．智能 电器与 Ｍｉ ｃ ｒ ｏ Ｌ ｏ ｇ ｉ ｘ
Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ・ 软件应用
基于 Ａ ＭＥ Ｓ ｉ ｍ与 Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ的 三级 电液伺服 阀的建模 与仿真
文／ 高福 来 李 铭
伺服 阀的工作 原理与结 构都
三 级 电 液 伺 服 阀 是 近 年 来 应 用 广 泛 的 新 型 液 压 元 件 ， 具
上层的交互软件将这些信 息整合起来 以供监测 和 管理 。 ＯＰ Ｃ为 硬件 制造 商与 软件 开发 商提供 了
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《MATLAB及工程应用》三级设计题目及设计要求
（黄华贵，工程设计与分析专业）
一、三级项目的总体目标
在初步掌握和理解课堂教学内容的基础上，通过完整的三级项目设计，利用项目导向作用，促进学生对软件基本命令和用法的掌握，培养学生利用MATLAB 大型数学应用分析软件解决工程问题的能力，以及查阅资料和团队协作的能力。
二、设计任务分配
4人一组，完成一个较完整的三级项目。
三、项目设计要求
1、要求：
（1）选题要有一定设计工作量，不得过于简单，结果有一定使用价值；
（2）界面清晰、美观，给出简单的图示、公式等提示性内容，使用方便；（3）具有数据（excel和其它格式）保存功能；
（4）提交软件电子版和项目设计说明书电子版与纸质打印版；
2、设计流程
利用MATLAB软件（版本不限）进行上述机械专业相关题目设计，具体流程可参考如下：
（1）针对设计对象，查阅相关资料（机械零件、机械原理），确定设计流程；
（2）整理设计计算公式、图表数据；
（3）按设计流程进行GUI界面设计；
（4）编制设计计算程序（*.m文件）；
（5）程序调试
（6）编写设计计算软件说明书：
①软件总体功能介绍；
②设计计算公式；
③软件设计流程；
④运行设计实例—界面截图；
四、考核标准
采用PPT汇报答辩和软件演示的形式进行考核，满分30分。
其中：
基本分为5分，PPT汇报答辩10分，软件设计10分，组内互评5分（平均分不得超过4分）。