华科matlab大作业
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。
2021年华科电气大四matlab大作业w
《MATLAB课程设计》班级学号姓名时间12月30日目录一．设计目 (2)二．设计要求 (2)三．设计分析 (2)四．基于根轨迹法相位滞后校正设计 (5)五．相位超前校正设计 (8)六．相位滞后校正设计 (12)七．总结 (16)参考文件 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
反馈控制系统设计—铣床控制一、 设计目铣床是用铣刀对工件进行铣削加工机床。
铣床除能铣削平面、 沟槽、 轮齿、 螺纹和花键轴外, 还能加工比较复杂型面, 效率较刨床高, 在机械制造和修理部门得到广泛应用。
很多情况下, 铣床被用来进行高精度加工, 因为对其含有较高精度要求, 那么一个可靠反馈控制系统也不可缺乏。
此次课程设计, 我将经过利用MATLAB 软件设计铣床反馈控制系统, 使其含有良好反馈校正, 确保一个较高精度。
二、 设计要求1、 单位斜坡输入21()R s s下速度误差小于18。
2、 阶跃输入响应下超调量小于20%。
三、 设计分析传输函数简化表示下铣床闭环控制方框图以下图所表示:图1. 铣床闭环控制系统其中: Gc(s)为开环控制系统函数, G(s)为铣床本身传输函数, D(s)为外部扰动函数, N(s)为测量噪声干扰。
铣床传输函数为:2()(1)(5)G s s s s =++系统开环稳态误差()1()()()()()()1()1()G s E s R s Y s R s R s R s G s G s =-=-=++代入2()(1)(5)G s s s s =++, 21()R s s=可求得系统单位斜坡响应稳态误差:220011(1)(5)151lim ()lim ()lim lim 2(1)(5)2281(1)(5)＞→∞→→→++=====++++++ss t s s s s s s e e t sE s ss s s s ss s s s 此时速度误差不满足要求, 需要加入反馈控制系统。
MATLAB大作业
M A T L A B大作业作业要求：（1）编写程序并上机实现，提交作业文档，包括打印稿（不含源程序）和电子稿（包含源程序），以班为单位交，作业提交截止时间6月24日。
（2）作业文档内容：问题描述、问题求解算法（方案）、MATLAB程序、结果分析、本课程学习体会、列出主要的参考文献。
打印稿不要求MATLAB程序，但电子稿要包含MATLAB程序。
（3）作业文档字数不限，但要求写实，写出自己的理解、收获和体会，有话则长，无话则短。
不要抄袭复制，可以参考网上、文献资料的内容，但要理解，要变成自己的语言，按自己的思路组织内容。
（4）从给出的问题中至少选择一题(多做不限，但必须独立完成，严禁抄袭)。
（5）大作业占过程考核的20%，从完成情况、工作量、作业文档方面评分。
第一类：绘制图形。
（B级）问题一：斐波那契（Fibonacci）螺旋线，也称黄金螺旋线（Golden spiral），是根据斐波那契数列画出来的螺旋曲线，自然界中存在许多斐波那契螺旋线的图案，是自然界最完美的经典黄金比例。
斐波那契螺旋线，以斐波那契数为边的正方形拼成的长方形，然后在正方形里面画一个90度的扇形，连起来的弧线就是斐波那契螺旋线，如图所示。
问题二：绘制谢尔宾斯基三角形（Sierpinskitriangle）是一种分形，由波兰数学家谢尔宾斯基在1915年提出,它是一种典型的自相似集。
其生成过程为：取一个实心的三角形（通常使用等边三角形），沿三边中点的连线，将它分成四个小三角形，然后去掉中间的那一个小三角形。
接下来对其余三个小三角形重复上述操作，如图所示。
问题三：其他分形曲线或图形。
分形曲线还有很多，教材介绍了科赫曲线，其他还有皮亚诺曲线、分形树、康托（G. Cantor）三分集、Julia集、曼德布罗集合（Mandelbrot set），等等。
这方面的资料很多（如），请分析构图原理并用MATLAB 实现。
问题四：模拟掷骰子游戏：掷1000次骰子，统计骰子各个点出现的次数，将结果以下表的形式显示，并绘制出直方图。
Matlab大作业
Matlab的基本操作一、使用函数实现对下列矩阵的左旋和右旋以及反转已知答案：如图：矩阵如图矩阵的左旋如图一矩阵的右旋如图二矩阵的左右反转如图三矩阵的上下反转如图四二、已知A=[8 9 5 ] B=[-1 3 -2][36 -7 11] [2 0 3][21 -8 5] [-3 1 9 ]计算：1)A+5*B;2)A*B和A.*B3)A^3和A.^34)A/B和B\A5)[A,B]答案：A=[8 9 5；36 -7 11；21 -8 5];B=[-1 3 -2；2 0 3；-3 1 9];A+5*BA*BA.*BA^3A.^3A/BA\B[A,B]程序运行结果如下：第二章、Matlab程序设计一、已知S=1+2+22+23+…+263求S的值答案：代码如下：ClearClcs=0,j=2for i=1:63s=s+j^iends程序运行结果如下：二、第三章、Matlab绘图一、在同一坐标系中画出下列函数的图像：x2，-x2，xsin（x）在[0,2π]上的函数图像程序代码如下：clearclcx=0:pi/100:2*pi;y1=x.^2;y2=-x.^2;y3=x.*sin(x);title('同一坐标下的函数图像')plot(x,y1,':',x,y2,'h',x,y3,'--')程序运行结果如下：二、绘制极坐标图像：程序代码如下：clearclcx=0:0.01:2*pi;y=2*cos(2*(x-pi/8));title('极坐标图像')xlabel('x')ylabel('y')polar(x,y)程序运行结果如下：第四章、Matlab符号运算一、求函数y=e-x2 的傅立叶变换及其逆变换程序代码如下：clearclcsyms x t;y=exp(-x^2);Ft=fourier(y,x,t)fx=ifourier(Ft,t,x)程序运行结果如下：二、求下列极限值：答案：1、程序代码：clearclcsyms x;s1=sin(2*x)/sin(5*x);limit(s1,x,0)s2=(1+1/x)^(2*x);limit(s2,x,inf)程序运行结果如下：第五章、Matlab数值运算一、建立一个3*4阶随机矩阵，求矩阵的最大值、最小值、方差和标准差、极差、协方差，和自相关阵程序代码如下：clearclcA=rand(3,4)B=var(A)C=std(A)D=range(A)E=cov(A)F=corrcoef(A)程序运行结果如下：二、求函数f（x）=x3-2x+1在x=[-1 1]之间的极小值和x=-1附近的零点程序代码如下：clearclc[x,y]=fminbnd('x.^3-2.*x+1',-1,1)[x,y]=fzero('x.^3-2.*x+1',-1)程序运行结果如下：第六章、Matlab图形用户界面一、建立一个具有三个输入框的窗口对话框程序代码如下：clearclcprompt={'姓名','年龄','班级'}；DTitle='注册学生信息';line[1;1;1];def{'乔阳'，'18','100412105'};info=inputdlg(prompt,DTitle,line,def,'ON')程序运行结果如下：二、设计一个表现下载进度的进度条程序代码如下：clearclch = waitbar(0,'正在下载，请稍等……');for i=1:1000waitbar(i/10000,h)endclose(h)程序运行结果如下：第七章、Matlab Simulink 仿真一、仿真信号x（t）=sin(t)sin(10t)的波形仿真步骤：1.建立模型窗口：生成无标题（intitled）的模型窗口；2.添加信号源模块（sine）、输出模块（scope）、数学模块（Dot product）3.设置模块参数：如下图：4.编辑模块即将各个模块连接起来。
华科材院大二上工控matlab实验代码2
t=0:0.01:10;for sigma=[0.1,0.2,0.3,0.7,1,2,3]num=1;den=[1 sigma 1];G=tf(num,den);step(G,t)hold on;endgrid;hold off;a=' ξ=0.1';text(3,1.7,a),a=' ξ=0.3';text(3,1.4,a),a=' ξ=0.5';text(3,1.15,a),a=' ξ=0.7';text(3,1,a),a=' ξ=1';text(3,0.8,a),a=' ξ=2';text(4,0.6,a),a=' ξ=3';text(3,0.3,a),title('阶跃响应')1-8(a)2num=[1];t=0:0.1:20;den=[1 0.6 1];G=tf(num,den);y=step(G,t);plot(t,y);grid;[ym,km]=max(y);line(t(km),ym,'marker','.','markeredgecolor','r','markersize',20); ystr=['ymax=',sprintf('%1.6g',ym)];tstr=['tp=',sprintf('%1.4g',t(km))];text(t(km)+1,ym-0.05,{ystr,tstr});ttt=t(find(abs(y-1)>0.05));ts=max(ttt);hold on;plot(ts,1.05,'bo','markersize',10); hold off;text(ts+1.2,1.05,['ts=',num2str(ts)]);tt=t(find(y-1>0));tr=min(tt);hold on;plot(tr,1,'bo','markersize',10); hold off;text(tr,0.9,['tr=',num2str(tr)]);1-8(b)1t=0:0.01:20;for x=0.1:0.1:1num=[x*x]den=[1 x x*x];G=tf(num,den);step(G,t)hold on;endhold off;1-8(b)2num=[0.49];t=0:0.1:20;den=[1 0.7 0.49];G=tf(num,den);y=step(G,t);plot(t,y);grid;[ym,km]=max(y);line(t(km),ym,'marker','.','markeredgecolor','r','markersize',20); ystr=['ymax=',sprintf('%1.6g',ym)];tstr=['tp=',sprintf('%1.4g',t(km))];text(t(km)+1,ym-0.05,{ystr,tstr});ttt=t(find(abs(y-1)>0.05));ts=max(ttt);hold on;plot(ts,1.05,'bo','markersize',10); hold off;text(ts+1.2,1.05,['ts=',num2str(ts)]);tt=t(find(y-1>0));tr=min(tt);hold on;plot(tr,1,'bo','markersize',10); hold off;text(tr,0.9,['tr=',num2str(tr)]);2-2(1)for i=0.1:0.2:0.9;num=[1];den=[1 2*i 1];bode(num,den);hold on;end;hold off;legend('tao=0.1','tao=0.3','tao=0.5',’tao=0.7’,’tao=0.9’);2-2(2)for i=0.1:0.2:0.9;y=tf(i*i,[1 2*0.707*i i*i]);hold on;bode(g);hold off;end;grid;legend('w=0.1','w=0.3','w=0.5','w=0.7','w=0.9');2-5num=100*conv([1 5],[1 5]);den=conv([1 1],[1 1 9]);G=tf(num,den);[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(G);G_close=feedback(G,1);step(G_close);运行结果：Gm =Inf Pm =85.4365 Wcg =NaN Wcp =100.3285。
华科电气MATLAB大作业
华中科技大学电气与电子工程学院《MATLAB课程作业》班级学号姓名时间2014年12月25日目录一．概述 (2)二．设计要求 (2)三．设计分析 (2)1.系统的稳态误差理论分析 (3)2.系统稳态误差仿真分析 (3)3.阶跃响应仿真分析 (4)四．根轨迹法设计相位滞后环节 (9)1.相位滞后环节设计 (9)2.加入相位滞后环节的仿真分析 (10)五．超前校正设计 (11)1．超前校正器设计 (11)2．超前校正仿真分析 (13)六．滞后校正设计 (17)1．滞后校正器设计 (17)2．仿真分析 (18)七．总结 (20)参考文献 (21)反馈控制系统设计—铣床控制系统设计一．概述铣床是指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。
通常铣刀旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动。
它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。
铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。
铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。
铣床的自动控制系统的设计直接影响到加工的精度，影响产品的工艺。
所以,本文通过利用MATLAB 和Simulink 对铣床的控制系统做一个校正设计,使其具有相应的性能.二．设计要求1、单位斜坡输入21()R s s作用下 ，速度误差不大于18； 2、阶跃输入时的超调量小于20%.三．设计分析用Visio 画出一个简化的铣床闭环控制系统的方框图如图二所示.图1. 简单的铣床闭环控制系统图1中，D(s ）为外部扰动，N(s ）为测量噪声干扰。
铣床的传递函数为:2()(1)(5)G s s s s =++首先,在没有控制器()C G s 的情况下，看看系统的输出结果。
1. 系统的稳态误差理论分析系统的稳态误差为：()1()()()()()()1()1()G s E s R s Y s R s R s R s G s G s =-=-=++式中，2()(1)(5)G s s s s =++,21()R s s=。
matlab大作业实验报告
matlab大作业学号姓名：年级：专业：1、产生一个10 10的随机矩阵A，要求A中元素均为整数，范围[1,50]。
1)求出A中所有元素之和S，平均值M。
2)找到所有小于平均值，且能被3整除的元素。
3)绘制出A的二维纵向柱状图，横坐标为[8 5 9 1 2 3 4 7 10 13],条形宽度为0.7的“stacked”样式。
代码如下：clc,clear all,close allA=round(rand(10,10)*50);disp(A)S=sum(sum(A));P=mean(mean(A));disp(S)disp(P)disp('所有小于平均数且能被三整除的元素')XPS=H((mod(H,3)==0)&(H<P));disp(XPS')subplot(1,1,1),bar(A,0.7,'stacked'),title('ygh');set(gca,'XTickLabel',{'8','5','9','1','2','3','4','7','10','13'})2、产生一个随机四位密码。
用户用“input”进行输入对比。
猜错提示“WRONG”，正确提示“RIGHT”同时退出程序，最多五次机会。
代码如下：clc,clear all,close alldisp('请输入密码')A=round(8999*rand(1,1))+1000;m=1;while m<=5N=input('请输入一个四位数：');if A==N;disp('RIGHT');breakelsedisp('WRONG');endm=m+1;enddisp('密码是：')disp(A)disp('输入结束')3、按照脚本文件的编程风格，用for和while循环嵌套输出如下的乘法口诀表。
MATLAB大作业
M A T L A B大作业作业要求：（1）编写程序并上机实现，提交作业文档，包括打印稿（不含源程序）和电子稿（包含源程序），以班为单位交，作业提交截止时间6月24日。
（2）作业文档内容：问题描述、问题求解算法（方案）、MATLAB程序、结果分析、本课程学习体会、列出主要的参考文献。
打印稿不要求MATLAB程序，但电子稿要包含MATLAB程序。
（3）作业文档字数不限，但要求写实，写出自己的理解、收获和体会，有话则长，无话则短。
90问题五：利用MATLAB软件绘制一朵鲜花，实现一定的仿真效果。
提示：二维/三维绘图，对花瓣、花蕊、叶片、花杆等的形状和颜色进行详细设置。
第二类：插值与拟合。
（B级）问题一：有人对汽车进行了一次实验，具体过程是，在行驶过程中先加速，然后再保持匀速行驶一段时间，接着再加速，然后再保持匀速，如此交替。
注意，整个实验过程中从未减速。
在一组时间段50个时间点的速度。
（2）绘制插值图形并标注样本点。
问题二：估算矩形平板各个位置的温度。
已知平板长为5m，宽为3m，平板上3×5栅格点上的温度值为44，25，20，24，30；42，21，20，23，38；25，23，19，27，40。
（1）分别使用最近点插值、线性插值和三次样条插值进行计算。
（2）用杆图标注样本点。
（3）绘制平板温度分布图。
对a,b,c,d的值。
提示：曲线拟合并绘图分析第三类：定积分问题。
（B级）问题一：地球密度随着离中心（r=0）距离的变化而变化，不同半径处的密度如表所示，试估问题二：河道平均流量Q（m3/s）可使用速度和深度的乘积的积分来计算（河道横截面不规则），公式如下。
其中V(x)是离岸x（m）距离处的水速（m/s）,H(x)是离岸x距离处的水深（m）。
根据收集到过5（1（2（3（Q，单位是m（1（2（1（2（3）将节点1的力改为方向向上，计算这种改变对H2和V2的影响。
（4）将节点1的力撤销，而在节点1和2处施加1500N的水平外力，求节点3处垂直反作用力（V3）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
MATLAB语言、控制系统分析与设计
大作业
升降压斩波电路MATLAB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
2016 年1月
评分栏
目录
一、引言 (4)
二、电路设计与仿真 (4)
三、仿真结果及分析 (7)
四、深入讨论 (10)
五、总结 (10)
六、参考资料 (11)
升降压斩波电路MATLAB 仿真
一．引言
Buck/Boost 变换器是输出电压可低于或高于输入电压的一种单管直流变换器，其主电路与Buck 或Boost 变换器所用元器件相同，也有开关管、二极管、电感和电容构成。
与Buck 和Boost 电路不同的是，电感L 在中间，不在输出端也不在输入端，且输出电压极性与输入电压相反。
开关管也采用PWM 控制方式。
Buck/Boost 变换器也有电感电流连续喝断续两种工作方式，在此只讨论电感电流在连续状态下的工作模式。
二．电路设计与仿真 1、电路原理
当可控开关V 处于通态时，电源E 经V 向电感L 供电使其储存能量，此时电流为i1。
同时，电容C 维持输出电压基本恒定并向负载R 供电。
此后，使V 关断，电感L 中储存的能量向负载L 释放，电流为i2。
负载电压极性为上正下负，与电源电压极性相反。
稳态时，一个周期T 内电感L 两端电压UL 对时间积分为零，即
当V 处于通态期间，UL=E ；而当V 处于断态期间，UL=-Uo 。
于是
所以，输出电压为
=⎰dt T
L
U
off
o on t U Et =E E t T t E t t U on on off on o α
α
-=-==
1
2、参数设定
设输入电压Uo=20V，输出电压为10~40V，纹波电压0.2%，开关频率20kHz，负载10Ω，电感电流连续，求α,L,C, 并仿真。
Uo=α/(1-α)*E
ΔUo/U=(α*T)/(C*R)
T=1/f
L=1/2*(1-α)^2*R*T
由上式可解得 1/3<α<2/3，
0.83mF<C<1.67mF,
27.8*e-6<L<111.11*e-6
为保证电感电流和电容电压基本为定值，应将电感电容取较大。
设计仿真电路图如图所示
参数设定为，E=20V，触发电压为3V，频率为20kHz，电感为1/8000H，电容为1/500F，
电阻为10欧。
三．仿真结果及分析
=1/3;
输出电压（电容电压）：
驱动波形：
电感电流：
输出电流：
有仿真结果可知，输出电压（电容电压）先增大,后减小逐渐趋于稳定并接近
于10v，即基本满足于所设定占空比下的输出电压。
由电感电流的波形图可看出，电感电流一直大于0，即处于连续状态，满足设计要求。
=1/2
输出电压（电容电压）：
驱动波形：
电感电流：
输出电流：
有仿真结果可知，输出电压（电容电压）先增大,后减小逐渐趋于稳定并接近于20v，即基本满足于所设定占空比下的输出电压。
由电感电流的波形图可看出，电感电流一直大于0，即处于连续状态，满足设计要求。
四．深入讨论
观察仿真结果，可以看出两次的输出电压与所对应占空比下的实际电压有所误差，此误差应是由参数设定与电感电容选取有点不合适造成的；其次可以观察到输出结果的初始尖峰和稳态仍存在的不稳定波动现象，分析发现是因为设计的电路图是开环，缺少了闭环反馈控制系统，所以输出结果暂态时间长，而且输出并不是稳定的额定值。
下一步应对应此系统设计闭环反馈环节，改进为闭环控制结果应该会
有改善，但是尝试设计中并未成功，深表遗憾。
希望以后能有所进步。
五．总结
作为一名电气学生，其实很早就已经接触到了这个软件，但是在这学期的系统学习下，我更加见识到了MATLAB中丰富的图形处理能力，绘制各种图形、图像数据的函数的能力。
它可以提供绘制二维和三维曲线的函数，还可以解微分方程，还可以对图形进行各种操作。
MATLAB内部还包含丰富的数学函数和数据类型，使用方便且功能非常强大。
本学期通过对MATLAB的系统环境，数据的各种运算，矩阵的分析和处理，程序设计，绘图，数值计算及符号运算的学习，初步掌握了MATLAB的实用方法。
通过理论课的讲解与老师的示范操作，使我在短时间内学会使用MATLAB，同时，通过上机实验，对理论知识的复习巩固实践，可以自己根据例题编写设计简单的程序来实现不同的功能，绘制出比较满意的波形曲线图形，在实践中找到乐趣。
MATLAB是一个实用性很强，操作相对容易，比较完善的工具软件，使用起来比较方便，通过操作可以很快看到结果，能够清晰的感觉到成功与失败，虽然大作业中闭环控制设计没有成功，出现了一些小问题，很遗憾，但是我确实很喜欢这个软件，我想在未来的日子里我可能会更加深入的了解他学习他，服务好我的课程研究。
六．参考资料
1、李维波.MA TLAB在电气工程中的应用北京：中国电力出版社
2、熊蕊.信号与控制综合实验教程武汉：华中科技大学出版社
3、陈坚.电力电子学北京：高等教育出版社。