《Matlab编程训练》任务书

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1、《Matlab编程训练》任务书专业学生姓名班级学号指导教师段文勇完成日期2018年6月03日实训要求一、实训课时为一周，要求在机房上满五天课；二、成绩评定分为两部分：平时（50%）+作业（50%）；其中，平时包括出勤、上机情况、最后上机考核；作业包括完成度、工整度、正确率、条理清楚、参数完整等。三、作业要求：（1）要求程序的，程序必须在M文件中编辑，运行成功后截图到word中；（2）要求结果输出的，结果必须在运行成功后，从Matlab运行结果处截图到word中；（3）要求图的，图片必须截取完整的figure图窗口，不允许截取部分窗口。如下图（a）满足要求，图（b）不满

2、足要求。图（a）完整窗口图（b）图的中间部分（4）有些题目中给出明确的要求，严格按要求完成作业；（5）在完成作业后，仔细调节文档格式，正文统一用小四宋体字体，1.5倍行距，图片大小适中，居中，整体效果整洁。（6）完成作业后，单面打印装订好。36实训一MATLAB语言介绍和数值计算1.分别写出清除命令窗口和清除变量的指令。解答：清除命令窗口指令:clc清除变量指令:clear2.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变量。;,其中解答：3.已知，求下列表达式的值：(1)4A+7B和A+B-I（其中I为单位矩阵）(2)A*B和A.*B(3)A^4

3、和A.^4(4)A/B及B/A36(1)将矩阵C=B/A的右下角3*2子矩阵赋给D,并保存为变量（mat文件）。解答：36364.求得一个元素在25-101之间的阶随机方阵的每行最大元素所在的位置？解答：5.已知矩阵，(1)取出A的第2、4、7、10、11、14个元素构成一个新的矩阵A1，其中A的第2、4个元素构成A1的第一行；第7、10个元素构成A1的第二行；第11、14个元素构成A1的第三行;(2)36将A1的所有元素构成一个行向量。解答：4.使用函数，实现第4题中的A左旋70度、右旋230度的功能。解答：3636实训二MATLAB编程基础1.求[3,1795]之

4、间能被15整除的数的个数，并写出这些数。解答：2.根据，求的近似值。当n分别取100、1000、10000时，结果是多少？解答：363.有三个多项式P1(x)=15x7+3x6+5x4+2x2+1,P2(x)=3x4+x+3,P3(x)=4x2+2x+3,试进行下列操作：（1）求P(x)=P1(x)+P2(x)P3(x);（2）求P(x)的根；（3）当x取矩阵A的每一元素时，求P(x)的值，其中（4）当以矩阵A为自变量时，求P(x)的值，其中A的值与（3）题相同。解答：36364.已知：求中：（1）最大值、最小值、各数之和；（2）正数、零、负数的个数。解答：5.分别对

5、符号矩阵的两个变量求微分。（分别对x和t求导）解答：3636实训三MATLAB图形系统1.设，在x＝0～2π区间取200点，绘制函数曲线。解答：2.已知y1=x3,y2=cos(3x),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、杆图绘制三条曲线。解答：36363.微分方程求解：其中，，初始值.解答：364.绘制分段函数提示：用逻辑表达式求分段函数值。解答：5.编辑第3题的图，编辑结果如下图：（提示：直接利用figure的菜单栏编辑）36解答：36实训四SIMULINK仿真环境1.已知系统的动态

6、结构图模型，绘制其单位负反馈系统的单位阶跃响应曲线，并判断闭环系统的稳定性。2.单位负反馈系统的开环传递函数为：，应用Simulink仿真系统构建阶跃响应曲线。（自控原理实验实验四）分别得到下面两图（给出结构图模型）：36解答：3.分析PID调节器各参数的作用：a)控制系统如下所示：36b)PID的数学模型为:c)以下面开环传递函数为被控对象，进行模拟PID控制:。1)、分析P调节作用：考查当Ti=∞,Td=0;Kp=1,3,5.3,10,20时，系统闭环单位阶跃响应。(五条线在一个图里，如下所示)2)、固定Kp=1,分析比较Ki,Kd的作用：①　分析PID的积分I作

7、用: 给定Td=0，当Ti=2, Ti=20, Ti=40时候系统闭环单位阶跃响应;（三种情形分别作为三个子图，如下） 36①　分析PID的微分D作用：给定Ti=∞，当Kd=0.2, Kd=2, Kd=10时候系统闭环单位阶跃响应。（三种情形在一个图里，如下） 363)、分析不同调节器下该系统的阶跃响应曲线 (四条线在一个图里，如下图)（1）P调节  Kp=2； （2）PI调节 Kp=1，Ki=2；（3）PD调节 Kp=1.3，Ki=2 ，Kd=0.2；（4）PID调节 Kp=1，Ki=,2，Kd=,0.2.解答：1）、362）、36363）、36实