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1、目录实验一Matlab语言编程1一.实验目的1二.具体实验内容、步骤、要求：1实验二数值积分算法及函数调用练习3一．实验目的3二．实验实例介绍：3实验三控制工具箱与SIMULINK软件应用9一．实验目的9二．实验预习要求：9三．学会调出、运行已由SIMULINK建立的仿真模型。9四．实验设计题目与要求：101616实验一Matlab语言编程一.实验目的熟悉Matlab语言及其编程环境，掌握编程方法要求认真听取实验指导老师讲解与演示二.具体实验内容、步骤、要求：1．运行交互式学习软件，学习Matlab语言2．在Matlab的命令窗口下输入如下命令
2、：INTRO,然后根据显示出来的幻灯片右面按钮进行操作，可按START—>NEXT—>NEXT按钮，一步步运行，观察。3．自编程序并完成上机编辑、调试、运行，存盘。(1).用Matlab命令完成矩阵的各种运算，例如：求出下列运算结果，并上机验证。A(:,1)，A(2,:)，A(1:2,2:3)，A(2:3,2:3)，A(:,1:2)，A(2:3),A(:),A(:,:),ones(2,2),eye(2)161616(2).绘制数学函数图形t=0:0.1:8;y=1-2*t.*sin(t);plot(t,y)1．理解命令文件和函数文件的区别，并
3、自编函数文件并调用。2．学会通过Help,熟悉Matlab中为用户提供的功能各异的命令和函数。16实验二数值积分算法及函数调用练习一．实验目的理解数值积分算法，熟练掌握Matlab的函数调用。二．实验实例介绍：1.用Euler法求初值问题的数值解。设方程如下：（2-1式）t=[0,1]取步长h=0.1，名为FZSYZ1.M上机用如下程序名FZSYZ1.M可求出数值解。t0=0;tf=1;x0=1;h1=0.1;t=[t0:h1:tf];n=length(t);u=x0;uu(1)=u;fori=2:ndu=u-2*t(i-1)/u;u=du*h
4、1+u;uu(i)=u;endplot(t,uu,'b-')2.在Matlab中提供了现成的数值积分的函数，如ode1,ode23,ode45求解微分方程组，下面介绍ode23它为二阶/三阶的RKF法在MATLAB的ToolBox文件夹的MATLAB/funfun下的M文件，在此介绍其调用方法与应用例子如下：其中，系统函数名为描述系统状态方程的M函数的名称，该函数名在调用时应该用引号括起来（文件名字串）T0,tf为起始和终止时间X0系统初始状态变量的值（列向量）T01:控制解的精度。（缺省值为在ode23中）Trace:输出形式控制变量，非零则
5、程序运行的每步都显示出来。T:输出参数返回积分的时间离散值（列向量）X0:输出参量，返回每个时间点值的解的列向量注意：系统函数的编写格式为固定的。Functionxdot=系统函数名（t,x）例如：若MATLAB求解初值问题的解，其方程如下：（2-2式）；x(0)=1;t=[03]第一步：编写如下程序：functionxdot=fun22(t,x)xdot=x-2*t/x16并以fun21.m存盘第二步：编写如下程序并以fzsy22.m存盘t0=0;tf=1;tol=1e-6x0=1;trace=1;[t,x]=ode23('fun22',t0
6、,tf,x0,tol,trace)plot(t,x,'g-.')第三步：在命令窗口中运行fzsy22即可求出x的解，并画出曲线，如下：图2-1Euler方程和ode23算法求解的解曲线3．实验具体内容、步骤、要求：（1）运行交互式软件中函数调用，学习程序；（2）试将（2-2）方程改为用Euler方程求解是比较用ode23求解结果。Euler法程序：t0=0;tf=3;x0=1;h1=0.1;t=[t0:h1:tf];n=length(t);u=x0;uu(1)=u;fori=2:ndu=u-t(i-1).^2;u=du*h1+u;uu(i)=u
7、;endplot(t,uu,'b-')图形如2-1所示（3）试将（2-1）方程改为用ode23算法调用函数求解，并试比较结果。16Fun22.m文件functionxdot=fun22(t,x)xdot=x-2*t/xFun22_.m文件t0=0;tf=1;tol=1e-6x0=1;trace=1;[t,x]=ode23('fun22',t0,tf,x0,tol,trace)plot(t,x,'g-.')图2-2Euler方程和ode23算法求解的解曲线（1）利用ode23和ode45求解线性时不变系统微分方程并绘出y(t)的曲线。式中程序和解
8、曲线分别如下：16F4.m文件functiondy=fun4(t,y)dy=[-0.5*y(1)+y(2);-y(1)-0.5*y(2)];f4_.m
