MATLAB实验报告一西安邮电大学

西安邮电学院

《Matlab》

实验报告

（一）

- 年第 1 学期

自动化专业：

自动0903 班级：

学号：

姓名：

年9月28日

MATLAB语言实验项目

实验一熟悉MATLAB集成环境与基础运算

一、实验目的

1.熟悉启动和退出MATLAB软件的方法、熟悉MATLAB软件的运行环境。

2.熟悉MATLAB命令窗口的组成。

3.熟悉MATLAB的基本操作。

4.掌握建立矩阵的方法。

5.掌握MATLAB各种表示式的书写规则以及常见函数的使用。

二、实验设备及条件

计算机一台（MATLAB R b的软件环境）。

三、实验原理

1．MATLAB的启动

MATLAB系统的启动有三种常见方法：

1）使用Windows“开始”菜单。

2）运行MATLAB系统启动程序matlab.exe。

3）利用快捷方式。

2．MATLAB系统的退出

要退出MATLAB系统，也有三种常见方法：

1）在MATLAB主窗口File菜单中选择Exit matlab 命令。

2）在MATLAB命令窗口输入Exit或Quit命令。

3）单击MATLAB主窗口的“关闭”按钮。

3．MATLAB帮助窗口

进入帮助窗口能够经过以下三种方法：

1）单击MATLAB主窗口工具栏中的help按钮。

2）在命令窗口中输入helpwin、helpdesk或doc。

3）选择help菜单中的“matlab help”选项。

4．MATLAB帮助命令

1）help命令

在MATLAB命令窗口直接输入help命令将会显示当前帮助系统中所包含的所有项目，即搜索路径中所有的目录名称。同样，能够经过help加函数名来显示该函数的帮助说明。

2）lookfor命令

help命令只搜索出那些关键字完全匹配的结果，lookfor命令对搜索范围内的m文件进行关键字搜索，条件比较宽松。

3）模糊查询

用户只要输入命令的前几个字母，然后按tab键，系统就会列出所有以这几个字母开头的命令。

5．赋值语句

1）变量＝表示式

2）表示式

6．矩阵的建立

1）直接输入法：将矩阵的元素用方括号括起来，按矩阵行的顺序输入各元素，同一行的各元素之间用空格或逗号分开，不同行的元素之间用分号分开。

2）利用m文件建立矩阵

3）利用冒号表示式建立一个向量e1:e2:e3

4)利用linspace函数产生行向量linspace(a,b,n).

四、实验内容

1．练习下面指令：

cd:切换目录，例如：cd . , cd .. , cd 目录

clear:清除内存单元

help:帮助

who:查看内存中存在的单元

whos:查看内存中单元的详细信息

dir:列出当前目录下的文件或文件夹

path:列出安装目录的所有路径

save:将内存中的数据保存在文件中

load:将文件中的数据加载到matlab中

2．建立自己的工作目录MYWORK和MYDATA，并将它们分别加到搜索路径的

前面或者后面。

3．求23)]47(*212[÷-+的算术运算结果。

>> a=(12+2*(7-4))/3^2 a = 2

4．先求下列表示式的值，然后显示MATLAB 工作空间的使用情况并保存全部变量。

（1）0

2sin 851z e

=+ z1=2*sin(85/180)/(1+exp(1)^2) z1 =0.1084

（2）2

22121(1),0.4552i z In x x x +??=++=??-??其中

>> x=[2,1+2i;-0.45,5]; >> z2=1/2*log(x+sqrt(1+x^2)) z2 =

0.7114 - 0.0253i 0.8968 + 0.3658i 0.2139 + 0.9343i 1.1541 - 0.0044i

（3）0.3,9.2,8.2,...,8.2,9.2,0.3,2

3.0)3.0sin(23.03.03---=+++-=

-a a

In a e e z a a >> x=[2,1+2i;-0.45,5]; >> z2=1/2*log(x+sqrt(1+x^2)) z2 =

0.7114 - 0.0253i 0.8968 + 0.3658i 0.2139 + 0.9343i 1.1541 - 0.0044i

>> a=-3.0:0.1:3.0;

>> z3=(exp(0.3.*a)-exp(-0.3.*a)).*sin(a+0.3)./2+log((a+0.3)./2) z3 =

Columns 1 through 5

1.1775 + 3.1416i 1.2768 + 3.1416i 1.3511 + 3.1416i 1.4002 + 3.1416i 1.4247 + 3.1416i

Columns 6 through 10

1.4250 + 3.1416i 1.4020 + 3.1416i 1.3568 + 3.1416i 1.2905 + 3.1416i 1.2045 + 3.1416i

Columns 11 through 15

1.1002 + 3.1416i 0.9791 + 3.1416i 0.8427 + 3.1416i 0.6926 + 3.1416i 0.5302 + 3.1416i

Columns 16 through 20

0.3566 + 3.1416i 0.1730 + 3.1416i -0.0200 + 3.1416i -0.2223 + 3.1416i -0.4342 + 3.1416i

Columns 21 through 25

-0.6575 + 3.1416i -0.8953 + 3.1416i -1.1540 + 3.1416i -1.4447 + 3.1416i -1.7902 + 3.1416i

Columns 26 through 30

-2.2428 + 3.1416i -2.9717 + 3.1416i -37.0245 -3.0077 -2.3145

Columns 31 through 35

-1.8971 -1.5861 -1.3287 -1.1022 -0.8948

Columns 36 through 40

-0.7003 -0.5150 -0.3371 -0.1659 -0.0014

Columns 41 through 45

0.1561 0.3056 0.4461 0.5764 0.6952

Columns 46 through 50

0.8010 0.8924 0.9682 1.0270

1.0677

Columns 51 through 55

1.0893 1.0908 1.0717 1.0316 0.9701

Columns 56 through 60

0.8874 0.7838 0.6599 0.5166 0.3551

Column 61

0.1769

（4）???

??=<≤<≤<≤+--=5.2:5.0:0,322110,121,2224t t t t t t t t z 其中

提示：用逻辑表示式求分段函数值。 >> t=0:0.5:2.5;

>>z4=t.*t.*(t>=0&t<1)+(t.*t-1).*(t>=1&t<2)+(t.*t-2.*t+1).*(t>=2&t<3)

z4 =0 0.2500 0 1.2500 1.0000 2.2500

5．利用MATLAB 的帮助功能分别查询path 、plot2d 、min 、round 函数的功能和用法。

>>help path >>help plot2d >>help min >>help round

6．已知 1234413134787,2033657327A B --????

????==????

????-???? 求下列表示式的值：

● A+6*B 和A-B+I （其中I 为单位矩阵） ● A*B 和A.*B ● A^3和A.^3 ● A/B 及B\A

● [A,B]和[A （[1，3]，：）；B^2]

>> A=[12,34,-4;34,7,87;3,65,7]; >> B=[1,3,-1;2,0,3;3,-2,7]; >> A+6*B ans =

18 52 -10 46 7 105

21 53 49

>> I=[1,0,0;0,1,0;0,0,1]; >> A-B+I ans =

12 31 -3

32 8 84

0 67 1

>> A*B

ans =

68 44 62

309 -72 596

154 -5 241

>> A.*B

ans =

12 102 4

68 0 261

9 -130 49

>> A^3

ans =

37226 233824 48604

247370 149188 600766

78688 454142 118820 >> A.^3

ans =

1728 39304 -64

39304 343 658503

27 274625 343 >> A/B

ans =

16.4000 -13.6000 7.6000

35.8000 -76. 50.

67.0000 -134.0000 68.0000

>> B\A

ans =

109.4000 -131. 322.8000

-53.0000 85.0000 -171.0000

-61.6000 89.8000 -186.

>> [A,B]

ans =

12 34 -4 1 3 -1 34 7 87 2 0 3 3 65 7 3 -2 7

7．设有矩阵A 和B

1234530166789101769A ,11121314

1502341617181920970212223242541311B ????

????-?

???

????==-?

???????

????????

（1）求它们的乘积C ；

（2）将矩阵C 的右下角3*2子矩阵赋给D ；（3）察看MATLAB 工作空间的使用情况。

>> A=[1:5;6:10;11:15;16:20;21:25]; >> B=[3,0,16;17,-6,9;0,23,-4;9,7,0;4,13,11]; >> C=A*B C =

93 150 77 258 335 237 423 520 397 588 705 557 753 890 717

>> D=[C(3,2),C(3,3);C(4,2),C(4,3);C(5,2),C(5,3)] D =

520 397 705 557 890 717 >> whos

Name Size Bytes Class Attributes A 5x5 200 double B 5x3 120 double C 5x3 120 double D 3x2 48 double 8．完成下列操作：

（1）求[100,999]之间能被21整除的数的个数。

>>a=[100:999];

>>a=rem(a,21);

>>b=find(a);

>>count=length(b)

>> count_1

count =

857

提示：先利用冒号表示式，再利用find和length函数。

（2）建立一个字符串向量，删除其中的大写字母。

>>a=['adfNBFJjdfk'];

>>k=find(a>='A'&a<='Z');

>>a(k)=[];

>>a

a =

adfjdfk

提示：利用find函数和空矩阵

实验报告小结：经过本次Matlab实验，增强了动手的能力，知道了使用一些简单的函数，明白了.m文件的建立，以及将数据文件保存到本地的磁盘中，以.mat文件为后缀。对Matlab解释执行的方式有了一定的了解，Matlab

的高封装性使得它简单易用，成为流行的软件，在多个领域都有广泛的应用，特别是仿真，科学计算的一些领域，Matlab值得深入的学习，在生活中会给我们带来很大的方便。同时在学习方法上也有了一定的提高，有一些的东西必须自学，在没有老师帮助的情况下，去积极主动地解决问题，发现一些新方法，对未来人生的规划也增强的明确的认识。

matlab实验四

实验目的（1）利用计算机完成控制系统的根轨迹作图。（2）了解控制系统根轨迹作图的一般规律。（3）利用根轨迹进行系统分析。实验步骤 (1)运行matlab 。 (2)练习根轨迹的相关函数。 rlocus(sys) rlocus(sys,k) r=rlocus(sys) [r,k]=rlocus(sys) (3)实验内容 1)给定如下系统的开环传递函数，作出它们的根轨迹，并完成给定要求。 ()()()21++= s s s k s G 要求：准确记录根轨迹的起点、终点和根轨迹的条数。确定根轨迹的分离点与相应的根轨迹增益。确定临界稳定时根轨迹增益k 。 (1) num=[1]; den=conv([1 0],conv([1 1],[1 2])); sys=tf(num,den); rlocus(sys)

-1、0终点为无穷远∞。 (2) num=[1]; den=conv([1 0],conv([1 1],[1 2])); sys=tf(num,den); rlocus(sys); [kd,pd]=rlocfind(sys) Select a point in the graphics window selected_point = -0.4207 - 0.0000i kd = 0.3849 pd = -2.1547 -0.4247

分离点为-0.4207，增益为0.3849 (3) num=[1]; den=conv([1 0],conv([1 1],[1 2])); sys=tf(num,den); rlocus(sys); [k,p]=rlocfind(sys) Select a point in the graphics window selected_point = 0.0153 - 1.4136i k = 6.0566 p = -3.0051 0.0026 + 1.4197i ()()()()164112 ++-+=s s s s s k s G 要求：确定根轨迹与虚轴交点并确定系统稳定的根轨迹增益k 。 num=[1 1]; den=conv([1 0],conv([1 -1],[1 4 16])); sys=tf(num,den); rlocus(sys);

西安交通大学接口技术实验报告

西安交通大学微型计算机接口技术实验报告班级:物联网姓名: 学号：

实验一基本I/O扩展实验一、实验目的 1、了解 TTL 芯片扩展简单 I/O 口的方法，掌握数据输入输出程序编制的方法； 2、对利用单片机进行 I/O 操作有一个初步体会。二、实验内容 74LS244 是一种三态输出的8 总线缓冲驱动器，无锁存功能，当G 为低电平时，Ai 信号传送到Yi，当为高电平时，Yi 处于禁止高阻状态。 74LS273 是一种8D 触发器，当CLR 为高电平且CLK 端电平正跳变时，D0——D7 端数据被锁存到8D 触发器中。实验原理图：三、实验说明利用74LS244 作为输入口，读取开关状态，并将此状态通过74LS273 再驱动发光二极管显示出来，连续运行程序，发光二极管显示开关状态。

四、实验流程图五、实验连线 1、244的cs连接到CPU地址A15，Y7—Y0连接开关K1-K8; 2、273的CS连接到CPU地址A14，Q7-Q0连接到发光二极管L1-L8; 3、该模块的WR,RD连接CPU的WR,RD,数据线AD7-AD0，地址线A7-A0分别与CPU的数据线AD7-AD0，地址线A7-A0相连接。

六、程序源代码（略）七、实验结果通过开关K01 到K08 可以对应依次控制LED 灯的L1 到L8 ，即当将开关Ki 上拨时，对应的Li 被点亮，Ki 下拨时，对应的Li熄灭。此外，如果将开关拨到AAH 时，将会产生LED 灯左移花样显示；如果开关拨到55H 时，将会产生LED 灯右移花样显示。七、实验心得通过本次实验，我了解了TTL 芯片扩展简单I/O 口的方法，同时也对数据输入输出程序编制的方法有一定的了解与掌握，对利用单片机进行I/O 操作有一个初步体会，实验使我对自己在课堂上学的理论知识更加理解，同时也锻炼了我的动手操作能力。

西安邮电大学课程设计报告

一. 实验目的及实验环境实验目的：目前，对于中小超市来说，需要采取一套行之有效的超市管理系统来管理超市的日常进货、销售、员工管理等信息。本次设计的超市管理系统就是想让用户以最少的手工业务处理，来完成超市中的日常工作，增加超市业务处理的效率。一个典型的超市管理系统，除了应该完成超市中必要的销售工作，如收银台，还应该具有后台管理的功能。实验环境：系统的体系结构：C/S结构前台：Java (Eclipse 3.5) 后台数据库：SQL Server 2008 二. 实验内容超市管理系统该系统应具备前台收银操作，还有后台对各种数据的管理。该系统应为多用户使用的，应以用户的权限来进入系统管理模块。友好的界面及方便简单的操作。数据存放在数据库中，系统对数据库可进行增、删、查、改的操作。三．方案设计系统开发的总体任务是实现Java与SQL Server 2008的组合应用，实现用JDBC 方式调用SQL数据库，且有一定的透明性。超市管理系统需要完成的功能主要有： 1、用户分类登录系统及权限管理。 2、超市收银台的销售管理方式。 3、销售商品信息的录入、查询、修改、删除。 4、供应商信息的录入，查询，修改、删除。 5、超市员工的职位基本信息的设定。 6、员工的基本信息的录入，查询，修改和删除。 7、仓库信息的录入与查看。 8、数据间的相互联系：销售商品的数量和库存量的基本联系；商品信息和供应商的相关数据联系；员工与职位间的联系等。 9、数据存放在数据库中，任何数据操作都是对数据库的数据的操作。

系统结构图（功能模块图）各个模块的功能描述： (1)、登录界面：本系统简单的设置有三种职位，用户使用密码登录，成功后给其相应的操作界面。 (2)、仓库管理：是仓库管理员和老板可使用的操作，主要是查看仓库的入库信息和添加入库信息。 (3)、管理商品信息：只有老板可用，主要是查看现有商品的信息、修改、删除及添加新的商品信息。 (4)、管理供应商信息：只有老板可用，主要是查看现有的供应商的信息、修改、删除及添加新供应商的信息。 (5)、管理员工信息：只有老板可用，主要是查看现有的员工信息、修改、删除及增加新员工。 (6)、查看销售纪录。四．测试数据及运行结果 1、Java与数据库SQL 2008的链接： String driverName="com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver"; String dbURL="jdbc:sqlserver://localhost:1433;DatabaseName=SuperMarket"; 2、用户登陆(登陆界面，老板界面，仓库管理员界面，销售员界面)：

某厂排气管车间生产计划的优化分析实验报告

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西安理工大学实验报告成绩第１页(共页) 课程: 实验日期: 年月日专业班号：组别：交报告日期：年月日姓名：学号:报告退发: （订正、重做）同组者: 教师审批签字: 实验名称：某厂排气管车间生产计划的优化分析实验内容: 1、制定利润最大的生产计划（1）建立线性规划数学模型；车间基本生产工人工时计算如下: S＝27×(22×8 – 2 – 4 ) =4590(小时/月）按产量1%的工废实际可用时间:4590×（1– 1% )=４544（小时/月) 每种设备月实际可利用工时(减去工废后的可用时间）如下表所示: 设备名称月可利用工时(小时／月）设备名称月可利用工时（小时/月) 1.平面铣床139２×( 1– 1% )＝1378 2.卧铣床1４00×（1 – 1% )=１386 2０82×( 1 – 1％）=２061 4．单面铣床７0０×( １–１% )=693 3．组合钻床 5.攻丝床2088×（1– 1% )＝２067 ６．精铣床1396×( 1 – 1%)=1３8２ 1376×（1– 1%）=１３62 8．摇臂钻床1384×( 1 –１% ）=137０7．扩孔钻床９.去毛刺 700×(１– 1% )=693 10.清洗机700×( 1 – 1%)=693 机每种排气管利润（减去料废后的利润）如下表所示：

品项目 1 2 3 4 5 6 7 8 毛坯价格 ① 98１7１０4１02 料废成本(① ×2％) １．96 2.0８ 1.88 2.２4 2.1２ 1.94２.08 2.０4辅料消耗 2 2 2 2 2 2 2 2 动能消耗１10 10 工具等消耗 1 １管理费用１.４５５１.099 1.21 1.44 1.188 1．2２65 1.3０8 1.56 税收15 16 14.8 １7 16.5 14.5 15.6 15．５售价150 １６ 0.1 1４9 １72 166 145．6 15７.8 1５５.8 利润(元/根）11．5８５11.921 13．１１1 ３.32 1 ３.192 １0．９ 335 13.812 １1.7 根据给定的条件及要求,设x1，x2,…ｘ8分别为第一种、第二种……第八种排气管的月产量，月产量单位为1000根/月。将目标函数取为每月的总产品利润,得出关于月计划生产的线性规划模型为: ｍaxＺ= 11５8５ｘ1＋1192１ｘ2+１3110 x3+1３32０x４＋13192 x5+10９33.5x ６+13812 x7＋１１7００x8 ４1.9ｘ1+４3.3ｘ2+４1.７x3+4８．1ｘ4+46．5ｘ５＋40.9 x6+47．8 x7+45.７x8 ≤ ４544 4.0 x1＋4．5 x2+４．8 x3+５.8 x４+５.2ｘ5+４.０ｘ６+４.６ｘ7+５.６x8 ≤1378 3．９x1＋4.5 x２+4．３x3+5．0ｘ4+4.9ｘ5+4.4 x６+5.1 x７+４.8 x８≤１38６ 5．9x1＋5．8ｘ２＋5.7 x3+６．3 x4+６.5 x５+6.0 x６＋6.6ｘ７+6．４ｘ8 ≤2０61 3.５ｘ１+3.0ｘ２+3.7ｘ3＋ 4.０ｘ４+３.８x5+3.0 x6+4.1 x7＋3.4ｘ8≤693 ５.８x1+6.2 x2+５．７ｘ3+6.４x４+6.3 x5+6．0ｘ６+6.５x7＋６.２x8 ≤20６7 5．5 x1＋５.7x２＋4.7ｘ3+6．0 x4+5.９x5+5．２ｘ6＋6.2 x7＋５.6ｘ８≤138２ 3.9ｘ1+3.8x2+ 4.０x3+４.1 x４+3.7 ｘ5+3.5 x６+4．1 x7+3.６x8 ≤13６2

实验四 MATLAB程序设计

实验四 MATLAB 程序设计 1.实验目的（1）熟练掌握MATLAB 的程序流程控制结构。（2）掌握M 文件的结构，M 函数文件编写、使用。（3）熟练掌握函数调用和参数传递。 2.实验仪器（1）Matlab6.5应用软件安装版一套（3）PC 机一台 3. 实验原理依据MA TLAB 的编程的原理，编写M 函数文件，调用M 函数文件，完成曲线绘制。 4. 实验步骤（1）利用for 、while 控制语句和sum 指令求和。（2）使用MA TLAB 函数文件绘图。（3）利用置换指令绘制脉冲响应曲线. （4）利用feval 指令实现指定的函数。 5. 实验报告内容（选做其中两题）（1）分别用for 和while 循环语句计算∑==630i i 2 K 的程序，再写出一种避免循环的计算程序。（提示：可考虑利用MA TLAB 的sum （X,n ）函数，实现沿数组X 的第n 维求和。）保存为M 文件. （2）将课本例4-8子函数编程及调用演示，三个子图上的圆和多边形绘制在同一坐标系中。并保存为M 文件。保存输出结果图。（3）利用置换指令subs(X,new),例4-18中的脉冲响应在t=[0,18]的曲线。并保存为M 文件。保存输出结果图。（4）试利用feval （）指令计算F(x)+F 2(x)，其中F 可取‘sin ’、‘cos ’。（提示：先编写以个M 函数function y=trif(F,x)实现F(x)+F 2(x)的计算，在编写调用函数完成F 为‘sin ’、‘cos ’的计算），并保存为M 文件。(指定完成sin(pi/2)+sin(pi/2)^2; cos(pi/3)+cos(pi/3)^2)

西安交大数字图像处理第二次实验报告

数字图像处理第二次作业

摘要本次报告主要记录第二次作业中的各项任务完成情况。本次作业以Matlab 2013为平台，结合matlab函数编程实现对lena.bmp,elain1.bmp图像文件的相关处理：1.分别得到了lena.bmp 512*512图像灰度级逐级递减8-1显示，2.计算得到lena.bmp图像的均值和方差，3.通过近邻、双线性和双三次插值法将lena.bmp zoom到2048*2048，4. 把lena和elain 图像分别进行水平shear（参数可设置为1.5，或者自行选择）和旋转30度，并采用用近邻、双线性和双三次插值法zoom到2048*2048。以上任务完成后均得到了预期的结果。 1.把lena 512*512图像灰度级逐级递减8-1显示（1）实验原理：给定的lena.bmp是一幅8位灰阶的图像，即有256个灰度色。则K位灰阶图像中某像素的灰度值k(x,y)(以阶色为基准)与原图同像素的灰度值v(x,y)(以256阶色为基准)的对应关系为：式中floor函数为向下取整操作。取一确定k值，对原图进行上式运算即得降阶后的k位灰阶图像矩阵。（2）实验方法首先通过imread()函数读入lena.bmp得到图像的灰度矩阵I，上式对I矩阵进行灰度降阶运算，最后利用imshow()函数输出显示图像。对应源程序为img1.m。（3）处理结果 8灰度级

7灰度级 6灰度级 5灰度级

4灰度级 3灰度级 2灰度级

1灰度级（4）结果讨论：由上图可以看出，在灰度级下降到5之前，肉眼几乎感觉不出降阶后图像发生的变化。但从灰度级4开始，肉眼明显能感觉到图像有稍许的不连续，在灰度缓变区常会出现一些几乎看不出来的非常细的山脊状结构。随着灰度阶数的继续下降，图像开始出现大片的伪轮廓，灰度级数越低，越不能将图像的细节刻画出来，最终的极端情况是退化为只有黑白两色的二值化图像。由此可以得出，图像采样的灰度阶数越高，灰度围越大，细节越丰富，肉眼看去更接近实际情况。 2.计算lena图像的均值方差（1）实验原理对分辨率为M*N的灰度图像，其均值和方差分别为：（2）实验方法首先通过imread（）函数读入图像文件到灰度矩阵I中，然后利用 mean2函数和std2函数计算灰度矩阵（即图像）的均值和标准差，再由标准差平方得到方差。对应源程序：img1.m （3）处理结果均值me =99.0512，标准差st =52.8776，方差sf =2.7960e+03。（4）结果分析图像的均值可反应图像整体的明暗程度，而方差可以反应图像整体的对比度情况，方差越大，图像的对比度越大，可以显示的细节就越多。 3.把lena图像用近邻、双线性和双三次插值法zoom到2048*2048；（1）实验原理图像插值就是利用已知邻近像素点的灰度值来产生未知像素点的灰度值，以便由原始图