湖北汽车工业学院MATLAB单输入单输出系统习题答案
Matlab编程与应用习题和一些参考答案
Matlab编程与应用习题和一些参考答案Matlab 上机实验一、二3.求下列联立方程的解⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-+-=-+=++-=--+41025695842475412743w z y x w z x w z y x w z y x >> a=[3 4 -7 -12;5 -7 4 2;1 0 8 -5;-6 5 -2 10];>> b=[4;4;9;4];>> c=a\b4．设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡------=81272956313841A ，⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-----=793183262345B ，求C1=A*B’;C2=A’*B;C3=A.*B,并求上述所有方阵的逆阵。
>> A=[1 4 8 13;-3 6 -5 -9;2 -7 -12 -8];>> B=[5 4 3 -2;6 -2 3 -8;-1 3 -9 7];>> C1=A*B'>> C2=A'*B>> C3=A.*B>> inv(C1)>> inv(C2)>> inv(C3)5．设 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=)1(sin 35.0cos 2x x x y ，把x=0~2π间分为101点，画出以x 为横坐标，y 为纵坐标的曲线。
>> x=linspace(0,2*pi,101);>> y=cos(x)*(0.5+(1+x.^2)\3*sin(x));>> plot(x,y,'r')6．产生8×6阶的正态分布随机数矩阵R1, 求其各列的平均值和均方差。
并求该矩阵全体数的平均值和均方差。
（mean var ）a=randn(8,6)mean(a)var(a)k=mean(a)k1=mean(k)i=ones(8,6)i1=i*k1i2=a-i1i3=i2.*i2g=mean(i3)g2=mean(g)10.利用帮助查找limit 函数的用法，并自己编写，验证几个函数极限的例子。
MATLAB作业1 参考答案
MATLAB 作业1参考答案1 、在你的机器上安装MATLAB 语言环境，并键入demo 命令，由给出的菜单系统和对话框原型演示程序，领略MATLAB 语言在求解数学问题方面的能力与方法。
【求解】略.2、启动MATLAB 环境，并给出语句tic, A=rand(500); B=inv(A); norm(A*B-eye(500)),toc ，试运行该语句，观察得出的结果，并利用help 命令对你不熟悉的语句进行帮助信息查询，逐条给出上述程序段与结果的解释。
【求解】在MATLAB 环境中感触如下语句，则可以看出，求解500500⨯随机矩阵的逆，并求出得出的逆矩阵与原矩阵的乘积，得出和单位矩阵的差，得出范数。
一般来说，这样得出的逆矩阵精度可以达到1210-。
>> tic, A=rand(500); B=inv(A); norm(A*B-eye(500)), tocans =1.2333e-012Elapsed time is 1. seconds.3、试用符号元素工具箱支持的方式表达多项式5432()34236f x x x x x x =+++++，并令11s x s -=+，将f(x) 替换成s 的函数。
【求解】可以先定义出f 函数，则由subs() 函数将x 替换成s 的函数>> syms s x;f=x^5+3*x^4+4*x^3+2*x^2+3*x+6;F=subs(f,x,(s-1)/(s+1)) F =(s-1)^5/(s+1)^5+3*(s-1)^4/(s+1)^4+4*(s-1)^3/(s+1)^3+2*(s-1)^2/(s+1)^2+3*(s-1)/(s+1)+6syms x sx=(s-1)./(s+1);y=x.^5+3*x.^4+4*x.^3+2*x.^2+3*x+6;ysimple(y)y=19 - (72*s^4 + 120*s^3 + 136*s^2 + 72*s + 16)/(s + 1)^54、用MATLAB 语句输入矩阵A 和B123414233241432141322314,234123324114324132234114j j j j j j j j A B j j j j j j j j ++++⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥++++⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥++++⎢⎥⎢⎥++++⎣⎦⎣⎦前面给出的是4 ×4 矩阵，如果给出A(5; 6) = 5 命令将得出什么结果？【求解】用课程介绍的方法可以直接输入这两个矩阵>> A=[1 2 3 4; 4 3 2 1; 2 3 4 1; 3 2 4 1]A =1 2 3 44 3 2 12 3 4 13 24 1若给出A(5,6)=5 命令，虽然这时的行和列数均大于B 矩阵当前的维数，但仍然可以执行该语句，得出>> A(5,6)=5A =1 2 3 4 0 04 3 2 1 0 02 3 4 1 0 03 24 1 0 00 0 0 0 0 5复数矩阵也可以用直观的语句输入>> B=[1+4i 2+3i 3+2i 4+1i; 4+1i 3+2i 2+3i 1+4i;2+3i 3+2i 4+1i 1+4i; 3+2i 2+3i 4+1i 1+4i];B =1.0000 + 4.0000i2.0000 +3.0000i 3.0000 + 2.0000i4.0000 + 1.0000i4.0000 + 1.0000i 3.0000 + 2.0000i 2.0000 + 3.0000i 1.0000 + 4.0000i2.0000 +3.0000i 3.0000 + 2.0000i4.0000 + 1.0000i 1.0000 + 4.0000i3.0000 + 2.0000i 2.0000 + 3.0000i4.0000 + 1.0000i 1.0000 + 4.0000i5、假设已知矩阵A ，试给出相应的MATLAB 命令，将其全部偶数行提取出来，赋给B 矩阵，用A =magic(8) 命令生成A 矩阵，用上述的命令检验一下结果是不是正确。
matlab基础测习题(带答案)
精心整理Matlab基础练习题常量、变量、表达式1、MATLAB中，下面哪些变量名是合法的？（）2、3、4、5、）6、小数7、8、在MATLAB中，a=1，b=i，则a占_8__个字节，b占_16_个字节，c占________字节。
9、在MATLAB中，inf的含义是__无穷大__，nan的含义是__非数（结果不定）___。
数组1、在MATLAB中，X是一个一维数值数组，现在要把数组X中的所有元素按原来次序的逆序排列输出，应该使用下面的（）指令。
（A）X[end:1] （B）X[end:-1:1] （C）X(end:-1:1)（D）X(end:1) 2、在MATLAB中，A是一个字二维数组，要获取A的行数和列数，应该使用的MATLAB的命令是（）。
（A）class(A) （B）sizeof(A) （C）size(A)（D）isa(A)3、4、这5、6、___linspace(0,5,50)___7、在MATLAB中，A=[0:1/2:2]*pi，那么sin(A)=___[010-10]_____。
8、在MATLAB中，A=[1,2,3;4,5,6;7,8,0]，B=[2,1,6;8,5,2;14,2,1]。
写出下面MATLAB语句执行的结果：(为节省篇幅，把矩阵写成mat2str的形式)（1）A==B [000;010;000]（2）A.*B [2218;322512;98160]（3）A(:)' [147258360]（4）A(1,:)*B(:,3) 139、在MATLAB中，写出下面MATLAB语句执行的结果：（1）c lear,A=ones(2,6)A=（5）B=A（:,end:-1:1)B=211713951231915117310、请编写一段matlab程序，完成以下功能：（1） 生成一个100行，200列的二维随机数组；A=rand(100,200);（2） 找出数组A 中所有大于0.49且小于0.51的元素的单下标；Idx=find(A(:)>0.49&A(:)<0.51)（3） 数组A 中满足（2）中的条件的元素有多少个？11、12、 22cos 0.7sin (1)x y x x ⎡⎤=+⎢⎥+⎣⎦，编写一段matlab 程序，要求如下（1） 在[0,2]π区间，每隔0.01取一x 数值，计算出相应的y 的函数值；x=0:0.01:2*pi;y=(0.7+2*cos(x)./(1+x.^2)).*sin(x)（2）根据MATLAB计算出的数据，找出在[0,2]π内该函数的极小值的坐标。
湖北汽车工业学院MATLAB单输入单输出系统习题答案
湖北汽车⼯业学院MATLAB单输⼊单输出系统习题答案考察下列单输⼊单输出系统：x’’+3x’+2x=ux(0)=1 ,x’(0)=0输⼊：u=u(t), 输出：x=x(t), 0编程做以下四件事：1、u=1时，⽤符号法求输出（dslove）2、u=1时，⽤数值法求输出（ode45）3、⽤传递函数求输出阶跃响应（tf,step）4、⽤Simulink法求输出阶跃响应（mdl）给出源程序代码或模块，以及运⾏结果分析。
题⽬解答如下：1、运⾏代码：x=dsolve('D2x+3*Dx+2*x=1','x(0)=1,Dx(0)=0','t')>> ezplot(x,[0,10])输出结果：x =exp(-t) - exp(-2*t)/2 + 1/22、在脚本⽂件中建⽴函数：function xdot=DyDt(t,x)mu=3;xdot=[x(2);1-2*x(1)-mu*x(2)];在命令窗⼝中运⾏指令：tspan=[0,10];x0=[1,0];[tt,xx]=ode45(@DyDt,tspan,x0);plot(tt,xx(:,1));xlabel('t'),title('x(t)')由于函数ode45采⽤的数值积分法，故tt,xx的结果为⼀系列插值点，结果不易处理，在此只输出图形。
3、在命令窗⼝中运⾏指令：clear all;G1=tf([1],[1,3,2])step(G1,'m*');legend('*G1')输出结果：G1 =1-------------s^2 + 3 s + 24、建⽴siso.mdl⽂件，在⽂件中建⽴模型如下：。
自动控制原理习题全解及MATLAB实验 第6章习题解答
系统开环传递函数为 G0 s
s0.1s
K
10.2s
1
，要求：
（1）系统响应斜坡信号 r(t)=t 时，稳态误差 ess 0.01 ；
(2) 系统相位裕量 ' 40 。
试用分析法设计一个串联滞后-超前校正装置。
解：（1）系统为Ⅰ型系统，在单位斜坡信号下
分稳态误差为
essr
1 k
令 essr
稳态性能与动态性能？ 答：PID 兼有 PI、PD 控制的特点，它相当于提供了一个积分环节与两个一阶微分环节。
积分环节改善稳态性能，两个一阶微分环节改善动态性能。 试分别叙述利用比例负反馈和微分负反馈包围振荡环节所起到的作用。
答：二阶振荡环节的频率特性为
1
T 2S 2 2 S 1
用比例负反馈 H(s)=h
0.2s 1 0.0143s 1
（5） Gc (s)
s 1 14s 1
0.2s 1 0.0143s
(6)
G
k
(s)
s(14s
100(s 1) 1)(0.1s 1)(0.0143s
1)
' 180 [90 arctan 7 arctan(14 7) arctan(0.1 7) arctan(0.0143 7)] 41.9 40
10lg( 12)
6dB
,
最后得出 c' m 4.47rad/s>4.4rad/s
(4) 确定校正装置的转折频率
1 m
2.2rad/s ，2 m
8.8rad/s ，T 1 0.45s ， 1
G(s)=
s
2.2 s
1 1
0.45s 0.11s
1 1
(完整word版)含答案《MATLAB实用教程》
第二章 MATLAB 语言及应用实验项目实验一 MATLAB 数值计算三、实验内容与步骤1.创建矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321a（1（2）用（3）用（42.矩阵的运算（1）利用矩阵除法解线性方程组。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=-+-=+++=+-12224732258232432143214321421x x x x x x x x x x x x x x x 将方程表示为AX=B ，计算X=A\B 。
（2）利用矩阵的基本运算求解矩阵方程。
已知矩阵A 和B 满足关系式A -1BA=6A+BA ，计算矩阵B 。
其中⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=7/10004/10003/1A ，Ps: format rata=[1/3 0 0;0 1/4 0;0 0 1/7];b=inv(a)*inv(inv(a)-eye(3))*6*a（3）计算矩阵的特征值和特征向量。
已知矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=1104152021X ，计算其特征值和特征向量。
（4）Page:322利用数学函数进行矩阵运算。
已知传递函数G(s)=1/(2s+1),计算幅频特性Lw=-20lg(1)2(2w )和相频特性Fw=-arctan(2w),w 的范围为[0.01，10]，按对数均匀分布。
3.多项式的运算（1）多项式的运算。
已知表达式G(x)=(x-4)(x+5)(x 2-6x+9),展开多项式形式，并计算当x 在[0，20]内变化时G(x)的值，计算出G(x)=0的根。
Page 324（2）多项式的拟合与插值。
将多项式G(x)=x 4-5x 3-17x 2+129x-180，当x 在[0，20]多项式的值上下加上随机数的偏差构成y1，对y1进行拟合。
对G(x)和y1分别进行插值，计算在5.5处的值。
Page 325 四、思考练习题1.使用logspace 函数创建0～4π的行向量，有20个元素，查看其元素分布情况。
Ps: logspace(log10(0),log10(4*pi),20) (2) sort(c,2) %顺序排列 3.1多项式1）f(x)=2x 2+3x+5x+8用向量表示该多项式，并计算f(10)值. 2）根据多项式的根[-0.5 -3+4i -3-4i]创建多项式。
MATLAB复习题(答案仅供参考)1
一、填空题1. MA TLAB命令窗口中可用clear 命令清除工作区中的变量；用clc 命令清除命令窗口中的内容。
2. MA TLAB中的运算符包括数学运算符、矩阵运算符、数组运算符。
3 MA TLAB的含义为矩阵运算。
4. MA TLAB中的函数类型有嵌套函数、主函数、子函数、私有函数和匿名函数。
5. MA TLAB中用系统预定义的特殊变量nargin 表示函数输入参数个数。
6. size命令的功能确定数组大小。
7. MA TLAB中用linspace 符号定义单元数组。
8. MA TLAB中用hold on 命令打开图形保持功能。
9 MA TLAB中如果一个变量名为123，该变量名是否合法否（填是或否）。
10. MA TLAB中用inv 函数完成矩阵的求逆运算，用det 函数求矩阵的行列式。
11.已知C={2+5i,’Hi’;1:4,[1 2]} 输入s=C(3) 即s=__'_Hi__'___.12.先输入P=struct(‘name’,’ Jack‘,’num’,43) ，再输入s= 即s=___Jack___.13.当x=[ 1 2 3; 4 5 6] , y=[ 5 8; 5 8 ] 时，__不能__(能﹨不能)使用plot 命令绘图。
14．sym 或syms _能_______(能﹨不能)创建符号矩阵。
15.已知x=3:2:24,则x有__11_个元素。
16.if结构的开始是“if”命令，结束是_end____命令。
17.已知x为一个向量，计算ln（x）的MA TLAB命令是计算_log(x)___。
18.命令：>>subplot(3,3,x)中有__9_个子图。
19.已知s=‘显示“hey”’，则s的元素个数是___9__。
20.function y=f()global WW=2y=f1(5)function y=f()global Wy=w+W创建以上函数文件，在命令窗口中运行“y=f”命令则显示__出错___。
湖北汽车工业学院MATLAB试题样本
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4.MATLAB 计算机仿真过程中,在装机过程中没有勾选自动控制系统工具箱，将会产生什么后果运行？5. 控制系统的仿真过程是什么？6. 在MATLAB 命名规则中，变量名、函数名是对大小写是否敏感？命名规则是什么？7. 请叙诉数组运算与矩阵运算的区别？8. 怎么提高SIMULINK 系统集成度？二、 根据如下命令画出图形（10分）x=0:0.05:7; title(‘cos(x)’) y1=cos(x); subplot(1 2 2) y2=2*sin(x); plot(x,y2); subplot(1 2 1) title(‘sin(x)’) plot(x,y1);考生班号 学号 姓名 （座位号 ）装订线内不得答题三、 某正弦信号为y=0.8+sin(5πt),试用函数dtrend 对信号进行处理，使之均值为零，输出处理前与处理后的信号曲线。
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考察下列单输入单输出系统：
x’’+3x’+2x=u
x(0)=1 ,x’(0)=0
输入：u=u(t), 输出：x=x(t), 0<t<10
编程做以下四件事：
1、u=1时，用符号法求输出（dslove）
2、u=1时，用数值法求输出（ode45）
3、用传递函数求输出阶跃响应（tf,step）
4、用Simulink法求输出阶跃响应（mdl）
给出源程序代码或模块，以及运行结果分析。
题目解答如下：
1、运行代码：x=dsolve('D2x+3*Dx+2*x=1','x(0)=1,Dx(0)=0','t')
>> ezplot(x,[0,10])
输出结果：
x =
exp(-t) - exp(-2*t)/2 + 1/2
2、在脚本文件中建立函数：function xdot=DyDt(t,x)
mu=3;
xdot=[x(2);1-2*x(1)-mu*x(2)];
在命令窗口中运行指令：
tspan=[0,10];
x0=[1,0];
[tt,xx]=ode45(@DyDt,tspan,x0);
plot(tt,xx(:,1));
xlabel('t'),title('x(t)')
由于函数ode45采用的数值积分法，故tt,xx的结果为一系列插值点，结果不易处理，在此只输出图形。
3、
在命令窗口中运行指令：
clear all;
G1=tf([1],[1,3,2])
step(G1,'m*');
legend('*G1')
输出结果：
G1 =
1
-------------
s^2 + 3 s + 2
4、建立siso.mdl文件，在文件中建立模型如下：。