《控制系统CAD与仿真》实验指导书

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1、《控制系统CAD与仿真》实验指导书计控学院自动化系实验一Matlab运算基础•、实验口的1、熟悉启动和退出Matlab的方法;2、熟悉Matlab命令窗口的组成；3、掌握建立矩阵的方法；二、实验内容：1、帮助命令使用help命令，查找sqrt（开方）函数的使用方法；2、先求下列表达式的值，然后显示Matlab工作空间的使用情况并保存全部变量。一、2sin85°（2）乞弓険+时），其中*21+2,-0.4555_503+6/(3)sin(t7+O.3)+ln-卫=—3.0,—2.9,—2.&...,2.&2.9,3.()22提示：利用冒号表达式生成a向量，求各点的函数值时用点乘运算。0

2、<1(4)z4=t2-hl

3、D。三、预习要求：利用所学知识，编写实验内容中1到4的相应程序，并写在预习报告上。X<1l2给出一个学生的百分制成绩,要求转化成成绩等级输出,等级分实验二结构程序设计一、实验口的1、掌握利用while语句实现循环结构的方法。2、掌握利用讦语句实现选择结构的方法。3、掌握利用switch语句实现多分支选择结构的方法。二、实验内容:1、计算l+2+・・・+n〈2000时的最大n值。2、计算分段函数）•，=兀2一1x2-2x+1为'A'、'B'、'C'、'D'、'E'五等。90分以上为人,80〜89为'B，,70〜79为'C',60〜69为'D'、60分以下为E。三、预习要求

4、：利用所学知识，编写实验内容屮1到3的相应程序，并写在预习报告上。实验三绘图操作一、实验口的1、熟悉Matlab的数据表示、基木运算和程序控制语句2、熟悉Matlab绘图命令及基本绘图控制二、实验内容：1、基木绘图命令(1)绘制余弦曲线y=cos(t),tW[O,2兀](2)在同一处标系中绘制余弦曲线y=cos(t-0.25)ff1E弦曲线y=sin(t-0.5),te[O,2兀]2、基本绘图控制绘制[0,4兀]区间上的xl=10sint曲线，并要求:(1)线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号；(2)坐标轴控制：显示范围、比例、网络线(3)标注控制：处标轴名称、标题、相应文木；3、

5、已知—ln(x+71+x2)9x<0x>0在-5

6、x间绘制函数曲线。X—t4、绘制方程《y=sinrz=cost在r=[0,2刃区间的三维曲线。5、绘制方程J4-斗在兀=[-2,2],y=[-1,1]区间的图形。三、预习要求:利用所学知识，编写实验内容中1到5的相应程序，并写在预习报告上。实验四数据处理与多项式计算一、实验口的1、掌握多项式的常用运算；2、掌握数据统计和分析的方法；3、掌握数值插值与曲线拟合的方法及其应用。二、实验内容：1、多项式(1)建立多项式p(x)=x3-2x-4,并求出p(x)=0的根o(2)已知A=［1.2,3,5,0.9;5,1.7,5,6;3,9,0

7、,1;1,2,3,4］，求矩阵A的特征值。2、将100个学生5门功课的成绩存入矩阵P屮，进行如下处理：(1)分别求每门课的最高分、最低分及相应学生序号。(2)分别求每门课的平均分和标准方差。(3)五门课总分的最高分、最低分及相应学生序号。(4)将5门课总分按从小到大顺序存入zcjH1,相应学生序号存入xsxho提示：上机调试时，为避免输入学生成绩的麻烦，可用取值范围在［45,95］之间的随机矩阵来表示学生成绩。3、已知lgx在［1,101］区间10个整数采样点的函数值如实验表1所示。实验表1lgx10个采样点的函数值X1112131415161718191101lgx01.04141.3

8、2221.49141.61281.70761.78531.85131.90851.95902.0043试求lgx的5次拟合多项式p(x),并绘制出lgx和p(x)在［1,101］区间的函数曲线。三、预习要求：利用所学知识，编写实验内容屮1到3的相应程序，并写在预习报告上。实验五控制系统时域，频域和根轨迹分析一、实验口的1、掌握如何使用Matlab进行系统的时域分析2、掌握如何使用Matlab进行系统的频域分析3、掌握如何使用Matl