MATLAB实验指导书

金陵科技学院 信息技术学院 1 MatlabMatlab 程序设计程序设计 实验指导书实验指导书 实验 1 Matlab 控制流与函数的可视化 实验序号 实验序号 1 实验名称 实验名称 Matlab 控制流与函数的可视化 适用专业 适用专业 电子信息工程 通信工程 学学 时时 数 数 4 学时 一 实验目的 1 利用某些判断结构来控制程序流的执行次序 2 掌握 for 和 while 循环结构 3 熟习 switch 结构 4 感受由图形所传递的内在本质 二 实验要求 1 调试程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法 2 编写程序要规范 正确 上机调试过程和结果要有记录 并注意调试程序集成环境的掌握及应 用 不断积累编程及调试经验 3 做完实验后给出本实验的实验报告 三 实验设备 环境 奔腾以上计算机 装有 Matlab7 0 以上软件 四 实验步骤及内容 一 重点讲解 Matlab7 0 的使用 二 1 编写 调试如下程序 要求将输入 输出的值都记录在实验报告中 2 内容 1 请分别写出用 for 和 while 循环语句计算的程序 632 63 0 22212 i i K 2 编写学生的成绩管理程序 用来演示 switch 结构的应用 3 绘制曲线 其中 注意 处需要特别处理 x x xsa sin 10 10 x0 x 4 用 for 循环 3 0cos 3 01 sin 3 01 1 1 23 0 2 axety x 5 绘制 曲面图形 应用插值着色处理 并设置光照效果 2 4 cos2 sin3 uz vuy vux 6 求近似极限 修补图形缺口 即达到下图要求 金陵科技学院 信息技术学院 2 505 0 5 0 0 5 1 t y 图 图 图 图 505 0 5 0 0 5 1 t yy 图 图 图 图 7 已知某系统在一定的激励条件下 其响应函数为 请画出区间内的时间响应和 t ey 1 8 0 t 渐近线 即 要求时间响应和渐近线用不同的颜色和线型画出 1 s y 8 用曲面图表现函数 z x2 y2 9 复习课堂所学内容 要求 1 将程序 实验结果记录下来 写入实验报告 2 对每条指令加以注解 五 实验注意事项 注意 for 和 while 循环语句的使用区别 六 讨论 思考题 1 在安装 MATLAB 软件时 哪个组件是必须选择的 假如不 勾选 这个组件 那么就不可能建立 MATLAB 工作环境 2 在 MATLAB 指令窗中会出现 提示符吗 是什么意思 3 选择结构 if 语句有哪 3 种格式 4 使用电影方式制作动画 显示二阶系统的时域波形 实验实验 2 2 数值数组的运算数值数组的运算 实验序号 实验序号 2 实验名称 实验名称 数值数组的运算 适用专业 适用专业 电子信息工程 通信工程 学学 时时 数 数 4 学时 一 实验目的 金陵科技学院 信息技术学院 3 1 Matlab 的大部分运算都是在矩阵上进行的 2 掌握一维 二维和多维数组的生成和操作 3 区别矩阵运算和数组运算的不同之处 4 掌握关系运算与逻辑运算的方法 5 掌握 matlab 在电子电路与信号处理方面的应用 二 实验要求 1 调试程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法 2 编写程序要规范 正确 上机调试过程和结果要有记录 并注意调试程序集成环境的掌握及应 用 不断积累编程及调试经验 3 做完实验后给出本实验的实验报告 三 实验设备 环境 奔腾以上计算机 装有 Matlab7 0 以上的软件 四 实验步骤及内容 一 重点讲解 Matlab7 0 的使用 二 1 编写 调试如下程序 要求将输入 输出的值都记录在实验报告中 2 内容 1 产生全为 1 的矩阵 产生全为 0 的矩阵 产生在 0 1 区间均匀分布的随机矩阵 产生正态分 布的矩阵 产生单位矩阵 利用 和 linspace 生成向量 2 要求在闭区间上产生 50 个等距采样的一维数组 试用两种不同的指令实现 2 0 3 在时间区间 0 10 中 绘出曲线 tey t 2cos1 5 0 4 求下列方程组的解 x 1 x 2 x 3 x 6 3 4 3 1 x 2 x 3 x 2 5 7 4 1 x 2 x 3 x 8 4 3 7 1 x 2 x 3 x 5 利用 size rand length sum max 函数编写矩阵运算程序 6 电路如图所示 已知 R1 2 R2 4 R3 12 R4 4 R5 12 R6 4 R7 2 a 如 10V 求 s u 3 i 4 u 7 u b 如已知 6V 求 4 u 3 i s u 7 u 金陵科技学院 信息技术学院 4 R2R4R6 R1 us R3 R1 R5R7 u7 u4 ia ibic i3 7 例电路图 含受控源的电阻电路 电路如图所示 已知 R1 R2 R3 4 R4 2 控制常数 k1 0 5 k2 4 is 2A 求 i1和 i2 R2 R3 k2 R1R4 i1 i2k1 uaub i1 i2 is 8 设计一个低通滤波器 从受噪声干扰的多频率混合信号中获取 10Hz 的信号 在此 tx 而 1002cos 102sin tntttx 2 0 0 Ntn 9 对信号进行4倍插值插值 并作图 1002sin 502sin tttx 注 interp函数 信号的整数倍插值 调用方式 y interp x r 将信号x的采样频率提高为原来的r倍 此时向量y的长度是向量x长度的r 倍 实验要求 1 将所采用的 Matlab 函数 实验结果记录下来 写入实验报告 2 对每条指令加以注解 五 实验注意事项 一般来说 一个命令行输入一条命令 命令行以回车结束 但一个命令行也可以输入若干条命令 各命令之间以逗号分隔 若前一命令后带有分号 则逗号可以省略 六 讨论 思考题 如何利用 Matlab 产生矩阵 数组 金陵科技学院 信息技术学院 5 实验实验 3 3 符号计算与多项式计算符号计算与多项式计算 实验序号 实验序号 3 实验名称 实验名称 符号计算与多项式计 算 适用专业 适用专业 电子信息工程 通信工程 学学 时时 数 数 4 学时 一 实验目的 1 利用基本符号对象去构成新的表达式 进而从事所需的符号计算 2 学习符号卷积 Fourier 变换的计算机实现方法 3 通过图形 从一堆杂乱的离散数据中观察数据的内在关系 4 了解多项式运算函数 5 学习 Matlab 的卷积指令 二 实验要求 1 调试程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法 2 编写程序要规范 正确 上机调试过程和结果要有记录 并注意调试程序集成环境的掌握及应 用 不断积累编程及调试经验 3 做完实验后给出本实验的实验报告 三 实验设备 环境 奔腾以上计算机 装有 Matlab7 0 以上软件 四 实验步骤及内容 一 重点讲解 Matlab7 0 的使用 二 1 编写 调试如下程序 要求将输入 输出的值都记录在实验报告中 2 内容 1 设系统的冲激响应为 求该系统在输入作用下的输出 在此 认为以上函 t eth 3 ttucos 数在时成立 提示 运用卷积进行计算 0 t 2 求的 Fourier 变换 0 t Aetf 3 求 sin at 和阶跃函数的 Laplace 变换 4 求的和 1 的 Laplace 反变换 as 1 5 某消息信号 用信号 m t 以 DSB AM 方式调制载波 其他 0 3 23 2 3 0 1 00 0 ttt tt tm 所得到的已调制信号记为 u t 设 试比较消息信号与已 2cos tftc c st15 0 0 Hzfc250 调信号 并绘制它们的频谱 金陵科技学院 信息技术学院 6 6 求有理分式的商多项式和余多项式 125 22 5 0 3 232 33 xxxx xxx R 7 有两个序列 它们的 非平凡区间 取值如下 其余 平凡区间 均为 0 取值 试用两 nbna 种不同的方法求这两个序列的卷积 并画出卷积结果图 5 4 4 3 3 2 2 1 1 0 aaaaa1 7 1 6 0 5 1 4 bbbb 8 LTI系统的零状态响应 设二阶连续系统 其特性可用常微分方程表示 求其冲激响应 若输入为uy dt dy dt yd 82 2 2 求其零状态响应 1 0cos 3ttu ty 9 复习课堂所学内容 要求 1 将程序 实验结果记录下来 写入实验报告 2 对每条指令加以注解 五 实验注意事项 1 注意如何建立符号对象 2 绘制二维 三维函数的调用格式 六 讨论 思考题 若一次定义多个符号变量 syms 函数的一般调用格式是什么 实验 4 SimulinkSimulink 交互式仿真集成环境交互式仿真集成环境 实验序号 实验序号 4 实验名称 实验名称 Simulink 交互式仿真集成环境 适用专业 适用专业 电子信息工程 通信工程 学学 时时 数 数 4 学时 一 实验目的 了解仿真的概念 学会初步的仿真建模 二 实验要求 1 调试程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法 2 编写程序要规范 正确 上机调试过程和结果要有记录 并注意调试程序集成环境的掌握及应 金陵科技学院 信息技术学院 7 用 不断积累编程及调试经验 3 做完实验后给出本实验的实验报告 三 实验设备 环境 奔腾以上计算机 装有 Matlab7 0 以上软件 四 实验步骤及内容 一 重点讲解 Matlab7 0 的使用 二 1