计算机仿真技术作业与实验指导书(材2016)

机电工程学院 计算机仿真技术综合指导书 学 号： 姓 名： 专业： 实验时间： 2016 年 10 月 15 日 实验地点： 微 101 机电工程学院 2016 年 10 月 6作业一 MATLAB 运行环境与基本操作 一、作业要求 1熟悉 MATLAB 运行环境； 2 . 掌握 MATLAB 的基本操作命令； 3 . 掌握 MATLAB 帮助系统 二、作业内容 1.熟悉 MATLAB 主界面，熟悉各菜单项、命令窗口、工作空间窗口、当前文 件夹窗口与路径设置、历史命令窗口、帮助系统。 2.建立“学号_姓名_作业”文件夹，并把文件夹设为当前文件夹； 在命令窗口中完成如下操作： 3.分别用直接输入法和“：”法生成下列矩阵 A = 20.14 ， B = 1.40.34.40.57.4 ；10202.24.46.6熟悉如下命令：clc,save,load,clear,who,whos,dir,cd,type。将矩阵 A、B 和矩阵 A 分别保存为两个文件：T1_1,T1_1_A34求解线性方程组 4x + y - z = 9x + 2 y - 6z = -2x - 5y + 3z = 1 5.生成一组实验数据，求其拟合多项式（5 阶）。 6.利用 Help 系统查询常用命令的用法。作业二 MATLAB 基本编程实践 一、作业要求 1. 熟悉 MATLAB 的数值运算与符号运算； 2 . 掌握 MATLAB 的基本语法； 3. 掌握 MATLAB 的基本控制结构； 4. 掌握 M 文件的编写与调用； 二、作业内容1 任意给定两矩阵，完成矩阵的四则运算和点运算。 m3 . 求满足 ln(1 + n) 100 的最小 m 值。n=04 . 编写 switch 语句，判断输入数据的奇偶性。5 . 符号求解：sin xtgxmm limx(e+ 1) -2(e-1) ， lim x - a x0sin 3 xxax - a f (x, y) = ax3 + bxy2 + cx2 y + dy3 ，分别对 x,y 求一阶及三阶导数。 求曲线 y = x3 + 3x - 2 上与直线 y = 4x - 1 平行的切线坐标。 11dx ，10 1 + x 21 + x22 x 2 dy + 2xy - e x = 0, y(1) = e ， d y + 2 dy + 2y = 0, y(0) = 1, y (0) = 0 dxdx2dxdt dx = 2x + 3y dy dt = x - 2 y, x(0) = 1, y(0) = 2四、程序代码及注释作业三 MATLAB 数据可视化 一、作业要求 1. 理解 MATLAB 数据可视化的基本概念； 2. 掌握利用 MATLAB 基本绘图指令（函数）绘制图形方法； 3. 图形及图形窗口的修饰与控制； 二、作业内容1在同一坐标系下绘出 y = sin( x), z = cos( x), x (0,2p ) ，并采用不同颜色、 线型、图例表示之，横、纵坐标分别以 x,y 示之。 2 . 在同一窗口不同坐标系下分别绘出 y = x2, y = exp( x), y = ln( x) 曲线。x = cos(t)3. 绘制三维曲线 y = sin( t), t (0,2p ) ，并加上图形标题。z = t4. 绘制曲面。四、程序代码及注释 实验一 SIMULINK 仿真实验 一、实验目的及要求 1了解 SIMULINK 的界面与基本模型库； 2. 掌握 SIMULINK 建模与仿真的基本方法； 3.建立“学号_姓名_实验”文件夹，并把文件夹设为当前文件夹； 二、实验设备（环境）及要求 1 计算机2 Matlab 软件编程实验平台三、实验内容1给定输入信号 y= 2 sin(t+ p 6 )，给出指定信号经过比例、积分、微分运算后的输出信号。2给定系统 F(s ) =2.2s 2+ 7.5，求该系统对 step 信号的1.2s 3+ 2.3s 2+ 3.6s+ 5.5响应曲线，并同时给出 step 信号曲线。3给定系统 d 3ydx3+ 6 d 2ydx 2+ 41 dy+ 7y= 6 sin(x )，采用状态空间模型求取dx系统输出响应曲线。四、设计思想 五、程序代码及注释 六、实验结果 实验二 MATLAB 综合实验 一、实验目的及要求 培养学生利用 Matlab 解决专业问题的能力。 二、实验设备（环境）及要求 1 计算机2 Matlab 软件编程实验平台 三、实验内容1采用脚本文件调用函数文件的方式，绘制et* sin(t)和et* cos(t )曲线。要求自变量 t 的值在脚本文件中设定，函数值在函数文件中计算，可分别或同时绘制两条曲线；字符 a 单独绘制et* sin(t)曲线（蓝色），字符 b 单独绘制et* cos(t )曲线（红色），字符 c 同时两条曲线。2某种合金中的主要成分为金属 A 与金属 B。经过实验分析发现，这两种金