matlab绘图课程设计论文

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摘要

MATLAB是Math Works公司于1982年推出的一套高性能的数值计算和可视化软件,它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体,构成了一个方便且界面友好的用户环境。MATLAB在工程计算、理论分析、试验仿真等领域内发挥着巨大的作用,其强大的计算能力和无与伦比兼容性,使得它能在数学科目以外的专业继续发挥它的作用,如绘图、数据处理、非线性电路等方面。本文分别使用Excel图表和MATLAB绘图大学生消费数据进行分析,对MATLAB 软件进行了简单的介绍,指出其特点、基本绘图方法及线性插值与曲线拟合的使用,证明该软件在数据处理中的强大应用。

本次课程设计从大学生消费需求出发确定“大学学生消费状况调研分析”为调查课题。利用Excel图表分析法、MATLAB的线性插值、曲线拟合和三维绘图的方法,分析该学生的消费行为、消费结构与消费状况,以及发现大学生的消费问题、利用消费心理确定大学生的主要消费类型,同时给予正确合理的消费建议。另外,在本次课程设计中,不仅可以了解和学习正确的的消费方式。更重要的是可以对MATLAB课程进行更深层次的掌握与运用。实现两全其美的学习方法。

关键词:Excel 图表MATLAB绘图线性插值曲线拟合三维绘图

目录

1 绪论 (1)

1.1 研究背景 (1)

1.2研究目的 (1)

1.3 研究方法 (1)

2 MATLAB基本知识介绍 (2)

2.1 MATLAB简介 (2)

2.2 MATLAB基本功能 (2)

2.3 MATLAB基本用法 (3)

2.4 MATLAB应用 (3)

3 消费数据采集 (5)

3.1 基本信息调查 (5)

3.2 Excel消费数据采集图表 (5)

4 数据绘图分析 (8)

4.1 Excel图表分析 (8)

4.2 MATLAB绘图分析 (11)

4.3 Excel绘图与MATLAB绘图比较 (16)

4.4 分析结论 (20)

5 总结 (21)

5.1 消费建议 (21)

5.2 课程设计心得 (21)

参考文献 (23)

附录: (24)

1 绪论

1.1 研究背景

大学生作为一个特殊的消费群体正受到越来越大的关注。由于大学生年龄较轻,群体较特别,他们有着不同于社会其他消费群体的消费心理和行为。一方面,他们有着旺盛的消费需求;另一方面,他们尚未获得经济上的独立,消费受到很大的制约。消费观的超前和消费实力的滞后,都对他们的消费有很大的影响。因此,关注大学生消费状况,把握大学生生活消费的心理特征和行为导向,培养和提高我们的“财商”,在当前已成为我们当代大学生共同关注的问题。

1.2研究目的

1、调查当代大学生消费的合理规划性、理性成熟性

2、调查对待大学生消费结构、主要消费项目、消费心态及个人心目中理想的消费状况

3、实地调查之后做出分析总结规划,能够真实反应大连大学学生消费状况,为大学生消费提供合理的参考方案

5、通过消费调查及数据分析,掌握Excel和MATLAB的用法,并对二者进行分析比较

1.3 研究方法

1、调查对象:11级信息管理与信息系统(2)班某同学

2、调查时间:2014年2月1日—2014年3月30日

3、定量研究

目的:着重取得量化数据,完成主要研究目的,学会和掌握MTLAB的基本绘图方法[1]

方法:Excel图表分析法、MATLAB线性差值、曲线拟合及三维绘图分析法

2 MATLAB基本知识介绍

2.1 MATLAB简介

MATLAB是“Matrix Laboratory”的缩写,意为“矩阵实验室”,是当今美国很流行的科学计算软件。信息技术、计算机技术发展到今天,科学计算在各个领域得到了广泛的应用[3]。在许多诸如控制论、时间序列分析、系统仿真、图像信号处理等方面产生了大量的矩阵及其相应的计算问题[6]。自己去编写大量的繁复的计算程序,不仅会消耗大量的时间和精力,减缓工作进程,而且往往质量不高[1]。美国Mathwork软件公司推出的MATLAB软件就是为了给人们提供一个方便的数值计算平台而设计的[2]。

MATLAB是一个交互式的系统,它的基本运算单元是不需指定维数的矩阵,按照IEEE的数值计算标准(能正确处理无穷数Inf(Infinity)、无定义数

NaN(not-a-number)及其运算)进行计算。系统提供了大量的矩阵及其它运算函数,可以方便地进行一些很复杂的计算,而且运算效率极高[11]。MATLAB命令和数学中的符号、公式非常接近,可读性强,容易掌握,还可利用它所提供的编程语言进行编程完成特定的工作。除基本部分外,MATLAB还根据各专门领域中的特殊需要提供了许多可选的工具箱,如应用于自动控制领域的Control System工具箱和神经网络中Neural Network工具箱等。

2.2 MATLAB基本功能

MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境[14]。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视

窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平[13]。

MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连matlab开发工作界面接其他编程语言的程

序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域[10]。

MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多,并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件[7]。在新的版本中也加入了对C,FORTRAN,C++ ,JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用,此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序,用户可以直接进行下载就可以用[18]。

2.3 MATLAB基本用法

从Windows中双击MATLAB 图标,会出现MATLAB 命令窗口(Command Window),在一段提示信息后,出现系统提示符“>>”。MATLAB 是一个交互系统,您可以在提示符后键入各种命令,通过上下箭头可以调出以前打入的命令,用滚动条可以查看以前的命令及其输出信息[4]。

如果对一条命令的用法有疑问的话,可以用Help菜单中的相应选项查询有关信息,也可以用help命令在命令行上查询,您可以试一下help、help help和help eig(求特征值的函数)命令[15]。

2.4 MATLAB应用

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

MATLAB 的应用范围非常广,包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱(单独提供的专用MATLAB 函数集)扩展了MATLAB 环境,以解决这些应用领域内特定类型的问题。

3 消费数据采集

3.1基本信息调查

本次大学生月消费情况数据的采集是来自于11级信息管理与信息系统(2)班625寝室的某同学。我们对该同学为期一个月的消费数据采集。该大学生的花费具体为吃饭、饮料、学习用品、购物和其他这几个方面,在大学生中具有代表性。

1.大学生在2014年3月份的为期30天的消费支出采样,支出主要包括吃饭、饮料、学习用品、购物和其他等。

2.每隔3日进行一次消费采样,在30天中抽出10个样本。

3.2 Excel消费数据采集图表

1.该同学的30天日常消费统计表

30天日常费用统计表

时间点吃饭饮料学习用品购物其他小计

2014-3-1 12.00 3.00 2.00 0.00 0.00 17.00

2014-3-2 15.00 0.00 1.00 0.00 2.00 18.00

2014-3-3 10.00 3.00 2.00 15.00 0.00 35.00

2014-3-4 10.00 0.00 1.00 0.00 0.00 11.00

2014-3-5 8.00 0.00 2.00 0.00 5.00 15.00

2014-3-6 12.00 5.00 0.00 0.00 0.00 26.00

2014-3-7 10.00 0.00 0.00 0.00 0.00 10.00

2014-3-8 15.00 0.00 0.00 0.00 2.00 17.00

2014-3-9 12.00 5.00 2.00 8.00 25.00 27.00

2014-3-10 15.00 0.00 0.00 200.00 0.00 215.00

2014-3-11 14.00 0.00 0.00 0.00 0.00 14.00

2014-3-12 16.00 2.00 3.00 0.00 0.00 21.00

2014-3-13 12.00 5.00 1.00 0.00 10.00 28.00

2014-3-14 11.00 2.00 0.00 0.00 0.00 13.00

2014-3-15 12.00 0.00 0.00 0.00 0.00 12.00

2014-3-16 11.00 3.00 0.00 0.00 0.00 14.00

2014-3-17 10.00 3.00 2.00 10.00 0.00 25.00

2014-3-18 10.00 0.00 2.00 8.00 0.00 20.00

2014-3-19 10.00 2.00 0.00 0.00 8.00 20.00

2014-3-20 15.00 0.00 3.00 4.00 0.00 22.00

2014-3-21 16.00 0.00 0.00 0.00 0.00 16.00

2014-3-22 15.00 3.00 4.00 150.00 5.00 177.00

2014-3-23 14.00 0.00 0.00 10.00 6.00 30.00

2014-3-24 12.00 0.00 6.00 0.00 4.00 22.00

2014-3-25 12.00 0.00 0.00 0.00 0.00 12.00

2014-3-26 12.00 5.00 0.00 0.00 2.00 19.00

2014-3-27 12.00 0.00 5.00 0.00 0.00 17.00

2014-3-28 20.00 0.00 0.00 0.00 0.00 20.00

2014-3-29 12.00 0.00 0.00 0.00 0.00 12.00

2014-3-30 12.00 0.00 0.00 0.00 0.00 12.00 小计377.00 41.00 36.00 405.00 69.00 917.00

图3.1 30天日常消费统计表

2. 该同学30天消费数据中每隔3天抽取10个日消费数据统计表

10天日常费用统计表

时间段吃饭饮料学习用品购物其他小计2014-3-1 12.00 3.00 2.00 0.00 0.00 17.00 2014-3-4 10.00 0.00 1.00 0.00 0.00 11.00 2014-3-7 10.00 0.00 0.00 0.00 0.00 10.00 2014-3-10 15.00 0.00 0.00 200.00 0.00 215.00 2014-3-13 12.00 5.00 1.00 0.00 10.00 28.00 2014-3-16 11.00 3.00 0.00 0.00 0.00 14.00 2014-3-19 10.00 2.00 0.00 0.00 8.00 20.00 2014-3-22 15.00 3.00 4.00 150.00 5.00 177.00

2014-3-25 12.00 0.00 0.00 0.00 0.00 12.00 2014-3-28 20.00 0.00 0.00 0.00 0.00 20.00 小计127.00 16.00 8.00 350.00 23.00 524.00

图3.2 10天日常费用统计表

4 数据绘图分析

4.1 Excel图表分析

Excel是常用的办公统计及绘图软件,在人们的日常学习、生产、办公及生活中起重要的作用,其功能全面,为大多数人们使用。

1. Eccel折线图及分析

图4.1 30天日常消费折线图

图4. 2 每隔3天消费折线图

分析:通过上面两个Excel折现图可以看出

(1)该学生的购物曲线变化最大,特别是在10号和22号,购物金额达到本月的最高值,花费都达到了150元以上,这可能那两天是节假日或是有钱了,

该同学利用节假日或多的钱来来购物;

(2)该生在学习用品与饮料上花费相似。跟其他消费比花费较低,看来该同学还是比较省钱的

(3)该生的吃饭消费曲线变化不是很大,节假日变化也不明显,可能该生在吃的方面比较节俭,没有在节假日大吃大喝。

(4)从折线图中可以看出,其他的消费在本月中基本上是平缓的,说明该同学生活较单调没有在娱乐上等其他方面有太多消费。 2. Excel 饼图及分析

30日消费分类比

41%

4%

4%44%

7%

吃饭饮料

学习用品购物其他

图4.3 30日的消费比

每隔3日消费分类比

24%

3%

2%

67%

4%

吃饭饮料

学习用品购物其他

图4.4 每隔3日消费分类比

分析:

通过上面两个Excel三维饼图可以直观明了地看出该同学在吃饭、饮料、学习用品、购物和其他的方面的花费情况他。30天的消费比与每隔3天的消费比大致相同。说明该同学花费比较稳定。

3. Excel中的柱状图及分析

图4.5 30天消费柱状图

图4.6 每隔3天消费柱状图

分析:

通过上面两个Excel柱状图可以看出,该统计功能比折线图更加清楚,分析结果与上面折线图一样,但是在遇到时间数据非常多的情况下,图形分析效果不明显。总之通过表的对比,我们可以得出:该生的日常消费情况为:

购物>吃饭>其他> 饮料>学习用品

4.2 MATLAB绘图分析

在大学生消费数据处理中,我们运用了MATLAB线性插值和曲线拟合两种方法对已知数据进行分析。

线性插值是我们通过10个采样点,采用不同的插值方法,找到了本月30日的消费点,同时线性插值和3次多项式线性插值以及最近点插值对10样本(每三天进行取值一次)比较。

曲线拟合:其与数据插值类似,在本课程设计中我们采用的是二次、三次和五次拟合的方法来做图比较的。

1. 每隔3日完成一次消费采样和30天的消费采样折线图

图4.7 每隔3日完成一次消费采样和30天的消费采样折线图

分析:

由图3.7可以看出由图可以看出30天的消费采样折线图与每隔3日的消费采样折线图的z走势大致相同。可见MATLAB折线绘图能正确的反映出消费的走势

2. 线性插值和曲线拟合的方法还原30日消费的曲线,与整个的30日的原本消费曲线进行对比。

(1)插值方法还原30日消费的曲线

图4.8 插值方法还原的30日消费的曲线

分析:

由图3.2.2-1可以看出通过线性插值和3次多项式线性插值以及最近点插值对10样本(每三天进行取值一次)比较,可以看出线性插值主要的插值点仅仅是在相邻的两个样本点相连的直线上进行均值的插值,而3次多项式线性插值其插值点并不是在相邻的两个样本之间进行均等的插值是按照整个样本的总体走势进行的插值,整体的插值点分布更为接近曲线形状,而不是线性的直线形式。

而在最后的最近插值方法中,其插值点都是在原样本的较近的数据点进行的插值。不能够清晰地反映出总体的消费趋势和对未来的走势的判断,故效果很差。

因此,我们可以认为3次多项式线性插值要比线性插值更能反映出实际的情况。

(2)曲线拟合的方法还原30日消费的曲线

图4.9 曲线拟合的方法还原的30日消费的曲线

分析:

由图3.2.2-2可以看出再对原样本的总消费情况进行曲线拟合。2次曲线拟合明显呈现出抛物线的形状,在月中稍后的时候是整个曲线的谷底,而月初和月末的时候却相对较高。5次的曲线拟合整体是不规则的,在月初的时候因为单个样本点很高,直接拉升了总体曲线在月初的值。而在月中稍后的时候却和2次曲线拟合相反,又有个小的凸起。从原样本可以看出在20号左右确实有个样本点取值很高。

因此,可以认为在原样本的总消费情况进行曲线拟合时,5次拟合曲线更加能够反映出真实的状况,其曲线形状是符合实际消费波动的。

(3)线性插值还原图形与原本的消费曲线、曲线拟合的方法还原图形对比

图4.10 对比综合图

分析:

由图3.10可以看出通过线性插值来还原的消费图形与曲线拟合的方法还原的图形都能够反映30日的消费趋势。线性插值来还原的消费图形与原来的消费图形误差较小,曲线拟合的方法还原的图形与原来的消费图形误差较大;但是我们不能明确的说线性插值法就比曲线拟合方法好,它们都有着各自的优点。3. 完成MATLAB三维饼图的消费比和三维柱状图

MATLAB绘图是我们课程设计的重点,我们分别使用matlab强大的绘图功能,绘制出丰富多彩的图形,让大家在视觉上有不同的享受。本次课程设计我们主要用MATLAB三维饼图和三维条形图画出30天的消费图与每隔3日抽样的消费图

(1)三维饼图

购物

每隔三天的消费饼图

其他

学习用品饮料吃饭

吃饭饮料

学习用品购物其他

购物

学习用品饮料

三十天的消费饼图

其他

吃饭

吃饭饮料

学习用品购物其他

图4.11 30天的消费和每隔3天的三维饼图

分析:

由图3.11可以看出MATLAB 三维饼图可以直观明了地看出该同学在吃饭、饮料、学习用品、购物和其他的方面的花费情况。但是在每隔3日抽取的10个样本数据中,购物的变化大,占的比重大,通过两图比较可以看出该生 30天的消费中购物消费变动大。 (2)三维柱状图

1

2

3

4

5

12

3

4

5

6

7

8

9

10

050100150200

每隔三天的消费三维条形图

吃饭饮料

学习用品购物其他

图4.12 每隔三天的消费三维条形图

分析:

由图3.12可以看出在总体消费水平中购物的与其他几个方面的消费其变化是最大的,其单次消费的金额也是最高的。而学习用品的波动幅度是最小的,总体趋势很平稳。在吃饭的柱状图可以看出,吃饭所占的比重比较高,消费的平均值比较高。

4.3 Excel 绘图与MATLAB 绘图比较

用Excel 的三维饼图和柱状图分别与MATLAB 的三维饼图和三维条形图做

比较,并指出MATLAB 图形的特点。

1.Excel 三维饼图的消费比和MATLAB 的三维饼图对比

购物

每隔三天的消费饼图

其他

学习用品饮料吃饭

吃饭饮料

学习用品购物其他

购物

学习用品饮料

三十天的消费饼图

其他

吃饭

吃饭饮料

学习用品购物其他

图4.11 每隔三天的消费饼图

30日消费分类比

41%

4%

4%44%

7%

吃饭

饮料

学习用品购物其他

图4.3 30日消费分类比

MATLAB绘图功能大全

Matlab绘图 强大的绘图功能是Matlab的特点之一,Matlab提供了一系列的绘图函数,用户不需要过多的考虑绘图的细节,只需要给出一些基本参数就能得到所需图形,这类函数称为高层绘图函数。此外,Matlab 还提供了直接对图形句柄进行操作的低层绘图操作。这类操作将图形的每个图形元素(如坐标轴、曲线、文字等)看做一个独立的对象,系统给每个对象分配一个句柄,可以通过句柄对该图形元素进行操作,而不影响其他部分。 本章介绍绘制二维和三维图形的高层绘图函数以及其他图形控制函数的使用方法,在此基础上,再介绍可以操作和控制各种图形对象的低层绘图操作。 一、二维绘图 二维图形是将平面坐标上的数据点连接起来的平面图形。可以采用不同的坐标系,如直角坐标、对数坐标、极坐标等。二维图形的绘制是其他绘图操作的基础。 (一)绘制二维曲线的基本函数 在Matlab中,最基本而且应用最为广泛的绘图函数为plot,利用它可以在二维平面上绘制出不同的曲线。 1.plot函数的基本用法

plot函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图,要提供一组x 坐标和对应的y坐标,可以绘制分别以x和y为横、纵坐标的二维曲线。plot函数的应用格式 plot(x,y) 其中x,y为长度相同的向量,存储x坐标和y坐标。 例51 在[0 , 2pi]区间,绘制曲线 程序如下:在命令窗口中输入以下命令 >> x=0:pi/100:2*pi; >> y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); >> plot(x,y) 程序执行后,打开一个图形窗口,在其中绘制出如下曲线 注意:指数函数和正弦函数之间要用点乘运算,因为二者是向量。 例52 绘制曲线 这是以参数形式给出的曲线方程,只要给定参数向量,再分别求出x,y向量即可输出曲线: >> t=-pi:pi/100:pi; >> x=t.*cos(3*t); >> y=t.*sin(t).*sin(t); >> plot(x,y) 程序执行后,打开一个图形窗口,在其中绘制出如下曲线 以上提到plot函数的自变量x,y为长度相同的向量,这是最常见、最基本的用法。实际应用中还有一些变化。

matlab课程设计题目

课题一: 连续时间信号和系统时域分析及MATLAB实现 课题要求: 深入研究连续时间信号和系统时域分析的理论知识。利用MATLAB强大的图形处理功能、符号运算功能以及数值计算功能,实现连续时间信号和系统时域分析的仿真波形。 课题内容: 一、用MATLAB实现常用连续时间信号的时域波形(通过改变参数,分析其时域特性)。 1、单位阶跃信号, 2、单位冲激信号, 3、正弦信号, 4、实指数信号, 5、虚指数信号, 6、复指数信号。 二、用MATLAB实现信号的时域运算 1、相加, 2、相乘, 3、数乘, 4、微分, 5、积分 三、用MATLAB实现信号的时域变换(参数变化,分析波形变化) 1、反转, 2、使移(超时,延时), 3、展缩, 4、倒相, 5、综合变化 四、用MATLAB实现信号简单的时域分解 1、信号的交直流分解, 2、信号的奇偶分解 五、用MATLAB实现连续时间系统的卷积积分的仿真波形 给出几个典型例子,对每个例子,要求画出对应波形。 六、用MATLAB实现连续时间系统的冲激响应、阶跃响应的仿真波形。 给出几个典型例子,四种调用格式。 七、利用MATLAB实现连续时间系统对正弦信号、实指数信号的零状态响应的仿真波形。 给出几个典型例子,要求可以改变激励的参数,分析波形的变化。 课题二: 离散时间信号和系统时域分析及MATLAB实现。 课题要求: 深入研究离散时间信号和系统时域分析的理论知识。利用MATLAB强大的图

形处理功能、符号运算功能以及数值计算功能,实现离散时间信号和系统时域分析的仿真波形。 课题内容: 一、用MATLAB绘制常用信号的时域波形(通过改变参数分析其时域特性) 1、单位序列, 2、单位阶跃序列, 3、正弦序列, 4、离散时间实指数序列, 5、离散时间虚指数序列, 6、离散时间复指数序列。 二、用MATLAB实现信号的时域运算 1、相加, 2、相乘, 3、数乘。 三、用MATLAB实现信号的时域变换(参数变化,分析波形的变化) 1、反转, 2、时移(超时,延时), 3、展缩, 4、倒相。 四、用MATLAB实现离散时间系统卷积和仿真波形 给出几个典型例子,对每个例子要求画出e(k),h(k),e(i),h(i),h(-i),Rzs(k)波形。 五、用MATLAB实现离散时间系统的单位响应,阶跃响应的仿真波形 给出几个典型例子,四中调用格式。 六、用MATLAB实现离散时间系统对实指数序列信号的零状态响应的仿真波形 给出几个典型例子,要求可以改变激励的参数,分析波形的变化。 课题三: 连续时间信号傅里叶级数分析及MATLAB实现。 课题要求: 深入研究连续时间信号傅里叶级数分析的理论知识,利用MATLAB强大的图形处理功能,符号运算功能以及数值计算功能,实现连续时间周期信号频域分析的仿真波形。 课题内容: 一、用MATLAB实现周期信号的傅里叶级数分解与综合 以周期矩形波信号为例,绘出包含不同谐波次数的合成波形,观察合成波形与原矩形 波形之间的关系及吉布斯现象。

MATLAB中plotyy函数详解:matlab双Y轴作图

Matlab plotyy画双纵坐标图实例 x = 0::20; y1 = 200*exp*x).*sin(x); y2 = *exp*x).*sin(10*x); [AX,H1,H2] = plotyy(x,y1,x,y2,'plot'); set(AX(1),'XColor','k','YColor','b'); set(AX(2),'XColor','k','YColor','r'); HH1=get(AX(1),'Ylabel'); set(HH1,'String','Left Y-axis'); set(HH1,'color','b'); HH2=get(AX(2),'Ylabel'); set(HH2,'String','Right Y-axis'); set(HH2,'color','r'); set(H1,'LineStyle','-'); set(H1,'color','b'); set(H2,'LineStyle',':'); set(H2,'color','r'); legend([H1,H2],{'y1 = 200*exp*x).*sin(x)';'y2 = *exp*x).*sin(10*x)'}); xlabel('Zero to 20 musec.');

title('Labeling plotyy'); Q:右边用蓝色圈起来的tick能去掉吗由于用plotyy画图,为了使图尽量地显示出来,用了set(AX(1),'YLimMode','auto'),但这样可能会导致左边AX(1)和右边AX(2)的tick的间距不一样,影响美观。或者说能不能使plotyy画出的图两边的tick间距是一样的,这样在图形右边的tick就会重合在一起. A:如果只是想让plotyy的图美一些,可以使用其如下形式的调用方式: [AX,H1,H2] = plotyy(...) 其中AX(2)就是右边Axes对象的句柄,拿到它以后就可以set或者get来处理了,也可以把其ytick关掉。 A:也可以用line语句来画,就没有左边和上边的线了。 Q:plotyy(X1,Y1,X2,Y2,FUN1,FUN2),FUN1和FUN2应该怎么写 A:这两个FUN代表plotyy不一定要用两个plot,比如下面的例子,一条曲线用plot,一条用semilogy x1=1::100; x2=x1;

MATLAB课设报告

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

Matlab课程设计报告

自控系统仿真软件课程设计报告 MATLAB 设计题目:牛顿摆球 姓名: 学号: 院系: 班级:1203 指导教师: 2014年12月20日

一.课程设计目的 1、熟悉课程设计的基本流程; 2、掌握MATLAB语法结构及调试方法; 3、熟悉MATLAB函数调用,熟练二维画图; 4、掌握MATLAB语言在控制方面的运用; 5、学会用MATLAB进行基本仿真; 6、掌握MATLAB编程技巧,提高编程水平。 二.系统分析 1.题目的描述: (1)牛顿摆球原理描述 五个质量相同的球体由吊绳固定,彼此紧密排列。当摆动最右侧的球并在回摆时碰撞紧密排列的另外四个球,最左边的球将被弹出,并仅有最左边的球被弹出。当然此过程也是可逆的,当摆动最左侧的球撞击其它球时,最右侧的球会被弹出。当最右侧的两个球同时摆动并撞击其他球时,最左侧的两个球会被弹出。同理相反方向同样可行,并适用于更多的球。 为了更接近现实,在这里我将考虑重力及空气阻力的影响,摆球将不会永无止境的运动下去,由于外界因素的影响,摆球运动一段时间后将回归静止状态。(2)通过MATLAB动画程序制作软件,实现下述过程 当运行程序时,把最右边的小球拉到一定的高度放下,让其碰撞其余四个小球,仅让最左边的小球被弹出,当最左边小球回摆碰撞其它球时,最右边小球又被弹出,如此循环。由于是非理想条件下,摆球的摆动幅度会随摆动次数的增加越来越小,直到静止。 时间停顿两秒,把右边两小球一起拉到一定高度放下,让其碰撞其余三个球,同样仅让左边两球被弹出,当球回摆再次碰撞时,最右边两球又被同时弹出,如此循环,因为外界因素的影响,最终五个球都会静止下来。 (3)整个实验看似简单,但要在MATLAB上完成这样一个动画过程,还是需要下点功夫,克服困难的。经过自己的努力,终于实现了整个过程,这也是一种不小的收获。 2.设计要求: (1)能够实现有阻尼摆动,即摆幅随摆动次数增加越来越小,直到静止。(2)能够让摆球弧线摆动。 三.系统设计 1.系统设计过程 (1)通过函数axis建立坐标系 (2)在坐标系范围内通过函数line画各个支架 (3)通过函数title添加标题“动量守恒实验”、函数text添加标注“牛顿摆球” (4)通过函数line画出五个球,并设定其初始位置,颜色,大小,线条的擦拭方式

MATLAB结课论文设计.

MATLAB程序设计(论文) 基于MATLAB实现语音信号的去噪 院(系)名称电子与信息工程学院 专业班级通信工程 学号 学生姓名 任课教师

论文任务

摘要 滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位,FIR数字滤波器和IIR 滤波器是滤波器设计的重要组成部分。利用MATLAB信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器。课题基于MATLAB有噪音语音信号处理的设计与实现,综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声语音信号进行时域、频域分析和滤波。通过理论推导得出相应结论,再利用MATLAB 作为编程工具进行计算机实现。在设计实现的过程中,使用窗函数法来设计FIR数字滤波器,用巴特沃斯、切比雪夫和双线性变法设计IIR数字滤波器,并利用MATLAB 作为辅助工具完成设计中的计算与图形的绘制。通过对对所设计滤波器的仿真和频率特性分析,可知利用MATLAB信号处理工具箱可以有效快捷地设计FIR和IIR数字滤波器,过程简单方便,结果的各项性能指标均达到指定要求。 关键词数字滤波器 MATLAB 窗函数法巴特沃斯切比雪夫双线性变换

目录 第1章绪论 (1) 1.1数字信号处理的意义 (1) 1.2语音去噪设计要求 (2) 第2章语音去噪方案设计 (3) 2.1语音去噪的应用意义 (3) 2.2 语音去噪设计框图 (3) 2.3设计原理 (4) 第3章程序分析 (5) 3.1 语音去噪采样过程 (5) 3.2 语音去噪方案 (6) 第 4 章总结 (8) 参考文献 (9) 附录 (10)

第1章绪论 1.1数字信号处理的意义 数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数值计算的方法对信号进行采集、抽样、变换、综合、估值与识别等加工处理,借以达到提取信息和便于应用的目的。它在语音、雷达、图像、系统控制、通信、航空航天、生物医学等众多领域都获得了极其广泛的应用。具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等优点。 数字滤波器, 是数字信号处理中及其重要的一部分。随着信息时代和数字技术的发展,受到人们越来越多的重视。数字滤波器可以通过数值运算实现滤波,所以数字滤波器处理精度高、稳定、体积小、重量轻、灵活不存在阻抗匹配问题,可以实现模拟滤波器无法实现的特殊功能。数字滤波器种类很多,根据其实现的网络结构或者其冲激响应函数的时域特性,可分为两种,即有限冲激响应( FIR,Finite Impulse Response)滤波器和无限冲激响应( IIR,Infinite Impulse Response)滤波器。 FIR滤波器结构上主要是非递归结构,没有输出到输入的反馈,系统函数H (z)在处收敛,极点全部在z = 0处(因果系统),因而只能用较高的阶数达到高的选择性。FIR数字滤波器的幅频特性精度较之于IIR数字滤波器低,但是线性相位,就是不同频率分量的信号经过fir滤波器后他们的时间差不变,这是很好的性质。FIR 数字滤波器是有限的单位响应也有利于对数字信号的处理,便于编程,用于计算的时延也小,这对实时的信号处理很重要。FIR滤波器因具有系统稳定,易实现相位控制,允许设计多通带(或多阻带)滤波器等优点收到人们的青睐。 IIR滤波器采用递归型结构,即结构上带有反馈环路。IIR滤波器运算结构通常由延时、乘以系数和相加等基本运算组成,可以组合成直接型、正准型、级联型、并联型四种结构形式,都具有反馈回路。同时,IIR数字滤波器在设计上可以借助成熟的模拟滤波器的成果,如巴特沃斯、契比雪夫和椭圆滤波器等,有现成的设计数据或图表可查,在设计一个IIR数字滤波器时,我们根据指标先写出模拟滤波器的公式,然后通过一定的变换,将模拟滤波器的公式转换成数字滤波器的公式。 滤波器的设计可以通过软件或设计专用的硬件两种方式来实现。随着MATLAB软

matlab课程设计拟定题目

第一类:单位转换 1.长度单位换算的设计与实现 2.面积单位换算的设计与实现 3.体积单位换算的设计与实现 4.容积单位换算的设计与实现 5.质量单位换算的设计与实现 6.时间单位换算的设计与实现 7.温度单位换算的设计与实现 7.压强单位换算的设计与实现 8.角度单位换算的设计与实现 8.功率单位换算的设计与实现 第二类:曲线绘制 1.直线的自动绘制和相关计算 2.椭圆的自动绘制和相关计算 3.双曲线的自动绘制和相关计算 4.抛物线的自动绘制和相关计算 5.心脏线的自动绘制和相关计算 6.渐开线的自动绘制和相关计算 7.滚圆线的自动绘制和相关计算 8.三叶玫瑰线的自动绘制和相关计算9.四叶玫瑰线的自动绘制和相关计 10.阿基米德螺线的自动绘制和相关计算第三类:曲面绘制 1.球面的自动绘制和相关计算 2.椭球面的自动绘制和相关计算 3.单叶双曲面的自动绘制和相关计算 4.双叶双曲面的自动绘制和相关计算 5.抛物面的自动绘制和相关计算 6.双曲抛物面的自动绘制和相关计算 7.双曲柱面的自动绘制和相关计算 8.椭圆柱面的自动绘制和相关计算 9.抛物柱面的自动绘制和相关计算 10.圆锥面的自动绘制和相关计算 第四类:线性回归 1.男士身高体重相关计算经验公式 2.女士身高体重相关计算经验公式 3.男士胖瘦等级的确定 4.女士胖瘦等级的确定 5.男士身高脚长相关计算经验公式 6.女士身高脚长相关计算经验公式 7.父子身高相关性研究 8.母子身高相关性研究 9.父女身高相关性研究 10.母女身高相关性研究 第五类:学习成绩 1.期末总评自动计算的设计与实现 2.成绩等级自动评定的设计与实现 3.成绩分段自动统计的设计与实现 4.成绩分布折线自动绘制的设计与实现 5.成绩自动统计分析的设计与实现 6.试卷分布自动分析的设计与实现 7.试卷难度自动分析的设计与实现 8.考试成绩名次自动生成的设计与实现

教你如何用matlab绘图(全面)

强大的绘图功能是Matlab的特点之一,Matlab提供了一系列的绘图函数,用户不需要过多的考虑绘图的细节,只需要给出一些基本参数就能得到所需图形,这类函数称为高层绘图函数。此外,Matlab还提供了直接对图形句柄进行操作的低层绘图操作。这类操作将图形的每个图形元素(如坐标轴、曲线、文字等)看做一个独立的对象,系统给每个对象分配一个句柄,可以通过句柄对该图形元素进行操作,而不影响其他部分。 本章介绍绘制二维和三维图形的高层绘图函数以及其他图形控制函数的使用方法,在此基础上,再介绍可以操作和控制各种图形对象的低层绘图操作。 一.二维绘图 二维图形是将平面坐标上的数据点连接起来的平面图形。可以采用不同的坐标系,如直角坐标、对数坐标、极坐标等。二维图形的绘制是其他绘图操作的基础。 一.绘制二维曲线的基本函数 在Matlab中,最基本而且应用最为广泛的绘图函数为plot,利用它可以在二维平面上绘制出不同的曲线。 1.plot函数的基本用法 plot函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图,要提供一组x坐标和对应的y坐标,可以绘制分别以x和y为横、纵坐标的二维曲线。plot函数的应用格式 plot(x,y) 其中x,y为长度相同的向量,存储x坐标和y坐标。 例51 在[0 , 2pi]区间,绘制曲线 程序如下:在命令窗口中输入以下命令 >> x=0:pi/100:2*pi; >> y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); >> plot(x,y) 程序执行后,打开一个图形窗口,在其中绘制出如下曲线 注意:指数函数和正弦函数之间要用点乘运算,因为二者是向量。 例52 绘制曲线 这是以参数形式给出的曲线方程,只要给定参数向量,再分别求出x,y向量即可输出曲线:

matlab课程设计题目全

Matalab课后作业 学院:电气信息工程及其自动化 班级: 学号: 姓名: 完成日期: 2012年12月23日

1、 matlab 软件主要功能是什么?电气工程及其自动化专业本科生主要用到哪 些工具箱,各有什么功能? 答:(1)主要功能:工业研究与开发; 数学教学,特别是线性代数;数值分析和科学计算方面的教学与研究;电子学、控制理论和物理学等工程和科学学科方面的教学与研究; 经济学、化学和生物学等计算问题的所有其他领域中的教学与研究;符号计算功能;优化工具;数据分析和可视化功能;“活”笔记本功能;工具箱;非线性动态系统建模和仿真功能。 (2)常用工具箱: (a ) MATLAB 主工具箱:扩充matlab 的数值计算、符号运算功能、图形建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互功能。 (b )符号数学工具箱:符号表达式、符号矩阵的创建;符号可变精度求解;因式分解、展开和简化;符号代数方程求解;符号微积分;符号微分方程。 (c ) SIMULINK 仿真工具箱: Simulink 是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统,包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统,Simulink 提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。 (d )信号处理工具箱:数字和模拟滤波器设计、应用及仿真;谱分析和估计;FFT 、DCT 等 变换;参数化模型。 (e )控制系统工具箱:连续系统设计和离散系统设计;状态空间和传递函数以及模型转换;时域响应(脉冲响应、阶跃响应、斜坡响应);频域响应(Bode 图、Nyquist 图);根轨迹、极点配置。 2、设y=23e t 4-sin(43t+3 ),要求以0.01秒为间隔,求出y 的151个点,并求出其导数的值和曲线。 程序如下: clc clear x=0:0.01:1.5; y=sqrt(3)/2*exp(-4*x).*sin(4*sqrt(3)*x+pi/3); y1=diff(y); subplot(2,1,1) plot(x,y) subplot(2,1,2) plot(x(1:150),y1) 曲线如下图所示:

matlab课程论文

Matlab语言与应用课程作业MATLAB Simulink在电路暂态分析中的应用学生姓名陈志豪所在专业轮机工程(陆上)所在班级陆上1102 指导教师徐国保(博士) MATLAB Simulink在电路暂态分析中的应用(广东海洋大学轮机工程(陆上)1102 陈志豪)摘要本文通过引入举了实际的例子,简要介绍了Matlab语言在电工学电路暂态分析中的应用;并先使用普通方法分析暂态电路,然后再用Matlab Simulink来仿真暂态电路;通过Matlab Simulink 仿真技术,可以使得暂态分析可视化。关键词:MATLAB;Simulink仿真;电工学;暂态分析1,引言MATLAB是Matrix Laboratory的缩写,事实上MATLAB最初就是纯粹的矩阵计算软件。如今MATLAB既表示一种交互式的数值计算软件,又表示一门高级科学计算语言,是一套功能十分强大的工程计算及数据分析软件,其应用范围涵盖了数学、工业技术、电子科学、医疗卫生、建筑、金融、数字图像处理等各个领域。它把计算、图示 和编程集成到一个易用的交互式环境中,用大家熟悉的数学表达式来描述问题和求解方法,从而使许多用C 或FORTRAN实现起来十分复杂和费时的问题用MATLAB可以轻松地解决。许多工程师和研究人员发现,MATIAB能迅速测试其构思,综合评测系统性能,并能借此快速设计出更多的解决方案,达到更高的技术要求。[1]MATLAB因为提供了非常方便的绘图功能和强大的图形图像处理能力,以及强大的仿真技术,所以收到了广泛的欢迎。2,问题背景《电工学》是一门非电专业的技术基础课,通过本课程的学习,学生掌握电工技术的基本理论、基本定律、基本概念及基本分析方法和理论的实际应用。它的内容广泛,理 论性和系统性也很强。采用传统的教学模式,往往只能在理论上进行论述、推导、验证和证明,并借助 一些公式来阐述问题,很难给学生较直观的印象[2],教学效果不理想。若把MATLAB应用到学习中,利用其强大的数值计算功能、绘图功能、可视化的仿真功能,可以很好的弥补传统教学的不足,使一些不 容易理解的抽象、复杂的变化过程,通过MATLAB仿真比较直观的的显示出来,便于学生理解和应用。 同时,可以随机修改电路和参数,即时观察输出结果,从而加深学生对电路本质的理解,全面掌握教学 内容[3]。下面通过实例探讨MATLAB SIMULINK在电工学暂态分析中的应用。图1所示电路是一个一阶电路。已知R=20Ω,U=6V,U=10V,C=O.02F。假s0 设在t=O时开关S从闭合在a端换路闭合到b端,求t>O时,电容电压u和电 c 容电流i。c图1,一阶电路的电路图 3,理论推导根据一阶电路暂态分析的三要素法有:(1)确定初始值由换路前的电路求得u(0)=U=10V C0再由换路后的电路求得 (??)??????????????????i(0)===?0.2A C??????(2)确定稳态值有电路图易知:i(∞)=0A Cu(∞)=6V C (3)确定时间常数τ=RC =20×0.02=0.4s (4),求出待求响应????????i= i(∞)+[ i(0)? i (∞)]e =?0.2 e ????.??CCCC????????u= u(∞)+[ u(0) ?uC(∞)] e =6+4e ????.??CCC运用Matlab 编程画出ic和u波形图; C 其代码如下所示:subplot(1,2,1); fplot(‘6+4*exp(-x/0.4)’,[0,6]); subplot(1,2,2); fplot(‘-0.2*exp(-x/0.4)’,[0,6]); 其运行结果图2所示 图2,电容电压u和电容电流ic波形图C4,应用MATLAB进行仿真图1电路对应的仿

matlab绘图详解

一.二维图形(Two dimensional plotting) 1. 基本绘图函数(Basic plotting function):Plot, semilogx, semilogy, loglog, polar, plotyy (1). 单矢量绘图(single vector plotting):plot(y),矢量y的元素与y元素下标之间在线性坐标下的关系曲线。 例1:单矢量绘图 y=[0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20]; plot(y) 可以在图形中加标注和网格, 例2:给例1 的图形加网格和标注。 y=[0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20]; plot(y) title('简单绘图举例'); xlabel('单元下标'); ylabel('给定的矢量'); grid (2). 双矢量绘图(Double vector plotting):如x和y是同样长度的矢量, plot(x,y)命令将绘制y元素对应于x元素的xy曲线图。 例:双矢量绘图。 x=0:0.05:4*pi; y=sin(x); plot(x,y) (3). 对数坐标绘图(ploting in logarithm coordinate): x轴对数 semilogx, y轴对数semilogy, 双对数loglog, 例:绘制数组y的线性坐标图和三种对数坐标图。 y=[0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20]; subplot(2,2,1); plot(y); subplot(2,2,2); semilogx(y) subplot(2,2,3); semilogy(y); subplot(2,2,4); loglog(y) (4)极坐标绘图( Plotting in polar coordinate): polar(theta,rho) theta—角度, rho—半径 例:建立简单的极坐标图形。 t=0:.01:2*pi; polar(t,sin(2*t).*cos(2*t)) 2. 多重曲线绘图(Multiple curve plotting) (1)一组变量绘图(A group variable plotting) plot(x,y) (a) x为矢量,y为矩阵时plot(x,y)用不同的颜色绘制y矩阵中各行或列对应于x的曲线。例1: x=0:pi/50:2*pi; y(1,: )=sin(x); y(2,:) =0.6*sin(x); y(3, :)=0.3*sin(x); plot(x,y) (b) x为矩阵,y为矢量时绘图规则与(a)的类似,只是将x中的每一行或列对应于y进行绘图。。 例 2: x(1,: )=0:pi/50:2*pi; x(2,: )=pi/4:pi/50:2*pi+pi/4; x(3,: )=pi/2:pi/50:2*pi+pi/2; y=sin(x(1,: )); plot(x,y)

matlab图形处理工具

1、matlab函数bwareaopen──删除小面积对象 格式:BW2 = bwareaopen(BW,P,conn) 作用:删除二值图像BW中面积小于P的对象,默认情况下使用8邻域。 算法: (1)Determine the connected components. L = bwlabeln(BW, conn); (2)Compute the area of each component. S = regionprops(L, 'Area'); (3)Remove small objects. bw2 = ismember(L, find([S.Area] >= P)); 2、matlab函数bwarea──计算对象面积 格式:total = bwarea(BW) 作用:估计二值图像中对象的面积。 注:该面积和二值图像中对象的像素数目不一定相等。 3、matlab函数imclearborder──边界对象抑制 格式:IM2 = imclearborder(IM,conn) 作用:抑制和图像边界相连的亮对象。若IM是二值图,imclearborder将删除和图像边界相连的对象。默认情况conn=8。 注:For grayscale images, imclearborder tends to reduce the overall intensity level in addition to suppressing border structures. 算法: (1)Mask image is the input image. (2)Marker image is zero everywhere except along the border, where it equals the mask image. 4、matlab函数bwboundaries──获取对象轮廓 格式:B = bwboundaries(BW,conn)(基本格式) 作用:获取二值图中对象的轮廓,和OpenCV中cvFindContours函数功能类似。B是一个P×1的cell数组,P为对象个数,每个cell是Q×2的矩阵,对应于对象轮廓像素的坐标。 5、matlab函数imregionalmin──获取极小值区域 格式:BW = imregionalmin(I,conn) 作用:寻找图像I的极小值区域(regional maxima),默认情况conn=8。 Regional minima are connected components of pixels with a constant intensity value, and whose external boundary pixels all have a higher value. 6、matlab函数bwulterode──距离变换的极大值 格式:BW2 = bwulterode(BW,method,conn)

matlab课程论文要求

matlab课程论文要求 一、时间安排 (一)2016年X月X日之前必须提交纸质版(时间待定,另行通知,尽早完成,以免影响其他科目的复习考试)。 (二)电子版统一写清楚学号(学号在前)+姓名+专业发送给学委。打包文件夹发送给我,不接受单独发给我的。 二、选题 (一)选题要紧密结合本学科专业的教学科研和MATLAB,符合专业培养目标的要求。 (二)论文一般为一人一题,严格控制与往年的重复率。 三、成绩评定 平时成绩(0.3)+课程论文(0.7)=最终成绩。 四、论文写作规范要求 (一)封面:封面要使用统一格式。 (二)目录:“目录”两字黑体小二号、居中,“目录”两字间空四格、与正文空一行。各部分名为宋体小四号字,各小部分名间有缩进。 (三)题目:题目要对论文的内容有高度的概括性,简明、易读,字数应在20个字以内,论文题目用黑体三号字。 (四)署名:论文署名的顺序为:专业学号学生姓名指导老师姓名,用宋体小四号字。可用以下表示: 专业:XXXXX 学号:XXXXX 学生姓名:XXXXX 指导老师姓名:XXXX (五)内容摘要:中文内容摘应简要说明所研究的内容、目的、实验方法、主要成果和特色,一般为200-300字,用宋体小四号字,其中“内容摘要”四个字加粗。 (六)关键词:一般为3-6个,用分号隔开,用宋体小四号字,其中“关键词”三个字加粗。 (七)正文:正文要符合一般学术论文的写作规范,统一用宋体小四号字,行距为1.5倍。字数一般要求为不得少于5000字。

内容要理论联系实际,涉及到他人的观点、统计数据或计算公式的要注明出处(引注),涉及计算内容的数据要求准确。标题序号从大到小的顺序为:“1”“1.1”“1.1.1”……。 (八)注释:论文中所引用文献按学术论文规范注明出处,注序要与文中提及的序号一致。注释方法参见参考文献顺序。 (九)参考文献:论文后要标注参考文献和附录,参考文献按照以下格式排列: 1.专著、论文集、学位论文、报告 [序号]主要责任者.文献题名[文献类型标识].出版地:出版者,出版年.起止页码。 [1]刘国钧,陈绍业,王凤.图书馆目录[M].北京:高等教育出版社,1957.10-12. [2]辛希孟.信息技术与信息服务国际研讨会论文集:A集[C].北京:中国社会科学出版社,1994.12-13. [3] 查正军.《基于机器学习方法的视觉信息标注研究》.[D].北京.中国科技大学.2010年.32-35 2.期刊文章 [序号]主要责任者.文献题名[J].刊名,年卷(期):起止页码. [1]何龄修.读顾城《南明史》[J].中国史研究,1998(3):12-13. [2]金显贸,王昌长,王忠东等.一种用于在线检测局部放电的数字滤波技术 [J].清华大学学报(自然科学版),1993(4):12-13. 3.电子文献 [序号]主要责任者.电子文献题名[电子文献及载体类型标识] .电子文献的出处或可获得地址,发表或更新日期/引用日期(任选). [1]王明亮.关于中国学术期刊标准化数据库系统工程的进展[EB/OL]. https://www.360docs.net/doc/a311182524.html,/pub/wml.txt/980810-2.html,1998-08-16/1998-10-04. [2]万锦坤.中国大学学报论文文摘(1983-1993).英文版[DB/CD].北京:中国大百科全书出版社,1996.

MATLAB课程论文

基于MATLAB在自动控制频域中稳定性分析的应用 学院:物信学院 班级:08电信二班 姓名:王军祥 学号:281060217

基于MATLAB在自动控制频域中稳定性分析的应用 摘要:自动控制系统主要利用MATLAB高级语言对其进行计算机分析。 MATLAB是一套高性能的数值计算和可视化软件,它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形绘制集于一体,构成了一个方便的、界面友好的用户环境。本文主要介绍了利用MATLAB在自动控制中对频域中系统稳定性的判定,通过MATLAB建立某一系统的模型,并分析该系统的性能。根据响应曲线判断系统的稳定性,当系统的性能不能满足所要求的性能指标时,通过调整系统参数和增添校正装置来改善系统性能并展示方便灵活的动态仿真结果。 关键词:自动控制系统;稳定性;频域分析;频率响应;稳定裕度 引言 频域分析法是应用频域特性研究线性控制系统的一种经典方法,采用这种方法可以直观的表达出系统的频率特性,利用系统的传递函数绘制系统的bode 图、nyquist曲线和nichols图,然后进行系统稳定性的判定,这样可以很明确的判定系统频域的稳定性。频域分析法是自动控制领域中应用又一种数学工具———频率特性来研究系统控制过程性能,即稳定性、快速性及稳态精度的一种方法。这种方法不必直接求解系统的微分方程,而是间接的运用系统的开环频率特性曲线,分析闭环系统的响应,因此它是一种图解的方法。本文介绍了应用MATLAB在bode图、nyquist曲线和nichols图等控制系统频域分析中的主要方法,通过具体实例叙述了MATLAB在频域分析中的应用过程。频域分析里主要用到三种曲线(或叫图):Bode图、Nyquist曲线图和 Nichols(尼柯尔斯)曲线图。这三种曲线就是频率分析的三种工具。Bode图可以用于分析相角稳定裕度、 -穿越频率、带宽、扰动抑制及其稳定性幅(或模)值稳定裕度、剪切频率、π 等,所以Bode图在频域分析里占有重要的地位。Nyquist与Nichols曲线图在频域分析里也很有用。本文中最重要的函数命令有bode、nyquist、pade、nichols、margin等。 一.频域分析法的基础 1.有关频率分析的几个概念 (1)频率响应 当正弦函数信号作用于线性系统时,系统稳定后输出的稳态分量仍然是同频率的正弦信号,这种过程叫做系统的频率响应。

MATLAB课程设计任务书

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:电信 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目:MATLAB运算与应用设计2 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”等; 3.先修课程:信号与系统、数字信号处理、MATLAB应用实践及信号处理类课程等。 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)选择一本《MATLAB教程》,学习该教程的全部内容,包括使用方法、数组运算、矩阵运算、数学运算、程序设计、符号计算、图形绘制、GUI设计等内容; (2)对该套综合题的10道题,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)。 (3)对实验结果进行分析和总结; (4)要求阅读相关参考文献不少于5篇; (5)根据课程设计有关规范,按时、独立完成课程设计说明书。 时间安排: (1) 布置课程设计任务,查阅资料,学习《MATLAB教程》十周; (2) 进行编程设计一周; (3) 完成课程设计报告书一周; 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概述 (3) 1.1MATLAB简介 (4) 1.2MATLAB的功能 (4) 1.3MATLAB 的典型应用 (6) 2设计题目:MATLAB运算与应用设计套题二 (6) 3设计内容 (8) 3.1 题一 (8) 3.2 题二 (8) 3.3 题三 (9) 3.4 题四 (10) 3.5 题五 (15) 3.6 题六 (15) 3.7 题七 (15) 3.8 题八 (16) 3.9 题九 (17) 3.10题十 (18) 4 课程设计心得 (20) 5参考文献 (21) 6 本科生课程设计成绩评定表 (22)

matlab结课论文

山西大同大学matlab课程结课作业MATLAB程序应用 姓名: 课程序号: 2 班级: 学号: 2013年12月

1.实验内容:已知!123n n =????? ,编写一个程序求满足100!10n ≤的 最大的n 值以及此时!n 的值。 function n n=2;m=1; while m<=10^100 m=m.*n;n=n+1; end m=m/(n-1);n=n-2; m n m = 1.7112e+098 n =69 2.设)15113111191715131 1(22 +--++--+=π,试根据公式编出计算pi 的Mat lab 主程序文件,pi 的精度为0.00001。 程序: k=0;n=1;b=0;a=0; while abs((pi-a))>0.00001 a=2*sqrt(2)*k; k=( bcos( *pi/2)+sin(b*pi/2))/n+k; n=n+2; b=b+1; end a 输出a=3.141602572083633 ; a-pi= 9.918493839577991e-006 3.有两个矩阵A 和B 如下:????????????---=771175420132861-1A ,????????????------=0162310013125673B , 将A 中所有等于-1的元素改为-2,将B 中所有小于0的元素改为1,然后将B 中等于0的元素的值改为A 的相应位置元素的值。请用Matlab 函数文件实现上述运算。

clear; clc; A=[1 -1 6 8;2 3 -1 0;-2 4 5 7;1 -1 7 7]; B=[-3 -7 6 -5;-2 1 3 -1;0 0 1 3;2 6 -1 0]; C=A;A(A==-1)=-2;U=A; D=B;B(B<0)=1;V=B; A=C;B=D;[i,j]=find(B==0);A(i,j)=0;W=A; A=C;B=D; A,B,W,U,V %用函数文件实现矩阵中元素的变换。 %A、B为输入变量。 %U、V、W分别存放A、B中间变换结果。 ; 4.用matlab主程序文件产生动画:呈现一小圆(半径为1)在一大圆(半径为3)的圆周外部滚动的动画,要求连续滚动20周。 clea close;clc;r; axis([-6 6 -6 6],'equal','manual');hold on; ezplot('x^2+y^2-9'); h=ezplot('x^2+y^2-1'); x=get(h,'xdata'); y=get(h,'ydata'); for t=1:7200 set(h,'xdata',x+4*cosd(t),'ydata',y+4*sind(t)); drawnow; end

Matlab绘图功能

第五章Matlab绘图功能 5.1 二维图形的绘制 5.1.1 常用的二维图形绘图函数 基本的二维绘图函数有 plot ——绘制2维曲线; title ——给图形加标题; grid ——显示网格线; xlabel ——给x轴加标记; ylabel ——给y轴加标记; text ——在坐标图中加入文字注释。 π的曲线图。 例:画出函数x =,其中x从0到π2步进100 yπ2 sin / X=0:pi/100:2*pi; Y=sin(X); plot(X,Y); % 作图 grid on; % 网格线显示,若该为grid off则不显示网格 ylabel('y=sin 2\pi x'); % Y轴标注,可以有汉字 xlabel('x'); % X轴标注,可以有汉字 title('function plot y=sin 2\pi x'); % 图标题 text(0.5,sin(0.5),'\leftarrow sin 2 \pi 0.5'); % text()可以在指定坐标处写文字标注 text(2.3,sin(2.3),'\leftarrow sin 2 \pi 2.3'); % 所有标注中均可使用汉字 % 对于特殊符号,如希腊字母,箭头等需要采用LaTeX格式 结果如图5.1 所示。

图5.1 基本的二维绘图函数用法 5.1.2 图形的线型和颜色控制 在命令plot的高级用法中,可以设置作图的线型,标记类型,线和标记的颜色,粗细等特征。用命令doc LineSpec和doc plot可以查询详细的帮助文档。 线型的定义如下: - solid line (default) 实线 -- dashed line 虚线 : dotted line 虚点连线 -. dash-dot line 点划线 常用标记的定义为: + plus sign 十字标记 o circle 小圈标记 * asterisk 星号标记 . point 黑点标记

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