实验一 Matlab运算基础
一、实验目的
1. 熟悉MATLAB的工作环境和各窗口功能;
二、实验基本知识
1. 熟悉MATLAB环境: MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器
文件和搜索路径浏览器。
2. 掌握MATLAB常用命令
clc:清除命令窗口中内容
clear:清除工作空间中变量
help:对所选函数的功能、调用格式及相关函数给出说明 3. MATLAB变量与运算符
变量命名规则如下:
(1) 变量名可以由英语字母、数字和下划线组成;
(2) 变量名应以英文字母开头;
(3) 长度不大于31个;
(4) 区分大小写。
MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量,列于下表。
板间表1 MATLAB的特殊变量与常量
变量名 | 功能说明 | 变量名 | 功能说明 |
ANS | 默认变量名,以应答最近一次操作运算结果 | realmin | 最小的正实数 |
i或溶角蛋白酶j | 虚数单位 | INF(inf) | 无穷大 |
pi | 圆周率 | NAN(nan) | 不定值(0/0) |
eps | 浮点数的相对误差 | nargin | 函数实际输入参数个数二节滑轨 |
realmax | 最大的正实数 | nargout | 函数实际输出参数个数 |
| | | |
MATLAB运算符,通过下面几个表来说明MATLAB燃煤助燃剂的各种常用运算符。
表2 MATLAB算术运算符
操作符 | 功能说明 | 操作符 | 功能说明 |
+ | 加 | \ | 矩阵左除 |
- | 减 | .\ | |
* | 矩阵乘 | / | 矩阵右除 |
.* | 数组乘 | ./ | 数组右除 |
^ | 矩阵乘方 | ' | 矩阵转置 |
.^ | 数组乘方 | 减温减压 .' | 数组转置 |
| | | |
表3 MATLAB关系运算符
操作符 | 功能说明 |
== | 等于 |
~= | 不等于 |
> | 大于 |
< | 小于 |
>= | 大于等于 |
<= | 小于等于 |
| |
表4 MATLAB逻辑运算符
逻辑运算符 | 逻辑运算 | 说明 |
& | And | 逻辑与 |
| | Or | 逻辑或 |
~ | Not | 逻辑非 |
Xor | 逻辑异或 |
| | | |
表5 MATLAB特殊运算
符号 | 功能说明示例 | 符号 | 功能说明示例 |
: | 1:1:4;1:2:11 | . | |
; | 分隔行 | .. | |
, | 分隔列 | … | |
() | | % | 注释 |
[] | 构成向量、矩阵 | ! | 调用操作系统命令 |
{} | 构成单元数组 | = | 用于赋值 |
| | | |
4. 多项式运算
poly: 产生特征多项式系数向量
例如 poly([1 2]) 表示特征根为1和2的特征多项式的系数向量,结果为 ans = 1 -3 2
roots: 求多项式的根
例如 roots([1 3 0 4]) 求特征方程s^3+3s^2+4=0的根,结果为
ans =
-3.3553
0.1777 + 1.0773i
0.1777 - 1.0773i
p=poly2str(c,‘x’)(以习惯方式显示多项式)
例如 p=poly2str([1 3],'x') 以x为变量表示多项式,结果为p=x+3
conv,convs: 多项式乘运算
deconv: 多项式除运算
tf: 构造一个传递函数
三、实验内容
1. 学习使用help命令,例如在命令窗口输入help conv,然后根据帮助说明,学习使用指令conv(其它不会用的指令,依照此方法类推)
2. 学习使用clc、clear,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。
3. 初步程序的编写练习,新建M-file,保存(自己设定文件名,例如exerc1、exerc2、 exerc3……),学习使用MATLAB的基本运算符、数组寻访指令、标准数组生成函数和数组操作函数。
注意:每一次M-file的修改后,都要存盘。
一、实验目的
1. 通过实验熟悉matlab的simulink仿真环境。
2. 研究分析参数变化对典型环节动态特性的影响。
二、实验原理框图
1. 惯性比例环节
上图可观察输入输出两条曲线 该图只能观察输出曲线
图1
注:将图中的输入信号模块step模块更换为Ramp模块既可观察斜坡响应曲线。
2. 二阶环节仿真,如图2所示:
图2
3. 积分环节仿真,如图3所示:
图3
4. 比例积分环节仿真,如图4所示: