MATLAB与控制系统仿真实验报告

《MATLAB与控制系统仿真》实验报告2013-2014学年第1学期专业：班级：学号：姓名：实验三MATLAB图形系统一、实验目的：1.掌握绘制二维图形的常用函数。2.掌握绘制三维图形的常用函数。3.熟悉利用图形对象进行绘图操作的方法。4.掌握绘制图形的辅助操作。二、实验原理：1，二维数据曲线图绘制单根二维曲线plot(x,y);绘制多根二维曲线plot(x,y)当x是向量，y是有一维与x同维的矩阵时，则绘制多根不同颜色的曲线。当x，y是同维矩阵时，则以x，y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。含有多个输入参数的plot函数plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)具有两个纵坐标标度的图形plotyy(x1,y1,x2,y2)2,图形标注与坐标控制1）title(图形名称)；2）xlabel（x轴说明）3）ylabel（y轴说明）4）text（x，y图形说明）5）legend（图例1，图例2，…）6）axis（[xminxmaxyminymaxzminzmax]）3,图形窗口的分割subplot（m,n,p）4,三维曲线plot3（x1,y1,z1,选项1，x2,y2，选项2，…,xn,yn,zn,选项n）5，三维曲面mesh(x,y,z,c)与surf(x,y,z,c)。一般情况下，x，y，z是维数相同的矩阵。X，y是网格坐标矩阵，z是网格点上的高度矩阵，c用于指定在不同高度下的颜色范围。6，图像处理imread和imwrite函数这两个函数分别用于将图象文件读入matlab工作空间，以及将图象数据和色图数据一起写入一定格式的图象文件。image和imagesc函数这两个函数用于图象显示。为了保证图象的显示效果，一般还应使用colormap函数设置图象色图。三、实验仪器和设备：计算机一台（带有MATLAB6.5以上的软件环境）。四、预习要求：1．复习二维与三维图形的绘图函数。2．复习图形辅助操作。五、实验内容及步骤：1，设，在x＝0～2π区间取101点，绘制函数曲线。2，已知y1=x2,y2=cos(2x),y3=y1*y2,完成下列操作：（1）在同一坐标系下用不同的颜色和线型绘制三条曲线；（2）分别用条形图、阶梯图、杆图和填充图绘制三条曲线。3，已知在－5<=x<=5区间绘制函数曲线。4，绘制函数的曲面图和等高线其中x的21个值均匀分布在[-5,5]范围，y的31个值均匀分布在[0,10]，要求使用subplot（2，1，1）和subplot（2，1，2）将产生的曲面图和登高图画在同一个窗口上。5.画出函数的曲面及等高线图。6.根据绘制平面曲线，并分析参数对其形状的影响。心得体会：通过这次实验我能熟练掌握二维和三维图以及其他特殊图形的制作，弄清楚了基本的图形操作规则，大大加深了我对matlab的兴趣。实验二MATLAB程序设计一、实验目的1.掌握利用if语句实现选择结构的方法。2.掌握利用switch语句实现多分支选择结构的方法。3.掌握利用for语句实现循环结构的方法。4.掌握利用while语句实现循环结构的方法。二、实验设备及条件计算机一台（带有MATLAB6.5以上的软件环境）。三、实验内容1.编写求解方程的根的函数（这个方程不一定为一元二次方程，因的不同取值而定），这里应根据的不同取值分别处理，有输入参数提示，当时应提示“为恒不等式!”。并输入几组典型值加以检验。clear,clca=input('请输入一个数a=');b=input('请输入一个数b=');c=input('请输入一个数c=');m=b^2-4*a*c;ifa==0ifb==0'为恒不等式'endendm=b^2-4*a*c;ifm>0x1=(-b+sqrt(m))/(2*a)x2=(-b-sqrt(m))/(2*a)elseifm==0x=(-b)/(2*a)else'不存在正实根'end2.输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A+、A、B、C、D、E。其中100分为A+，90分～99分为A，80分～89分为B，70分～79分为C，60分～69分为D，60分以下为E。要求：（1）用switch语句实现。（2）输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性，对不合理的成绩应输出出错信息。clear,clcfork=1:10a(k)={89+k};b(k)={79+k};c(k)={69+k};d(k)={59+k};endA=cell(3,6);A(1,:)={'a','b','c','d','e','f'};A(2,:)={85,76,95,100,40,65};fork=1:6switchA{2,k}case100r='A+';casear='A';casebr='B';casecr='C';casedr='D';otherwiser='E';endA(3,k)={r};endAA='a''b''c''d''e''f'[85][76][95][100][40][65]'B''C''A''A+''E''D'3.利用for循环语句编写计算n!的函数程序，取n分别为-89、0、3、5、10验证其正确性(输入n为负数时输出出错信息)。clear,clcn=input('请输入一个正数n=');ifn<0'输入错误'elseifn==0'n!=0'elseifn==1'n!=1'elsey=1;fori=1:1:ny=y*i;i=i+1;endyend请输入一个正数n=-89ans=输入错误请输入一个正数n=0ans=n!=0请输入一个正数n=1ans=n!=1请输入一个正数n=3y=6请输入一个正数n=10y=36