第二章数据结构及其运算
2.1实验程序：
x=[12 23 34 45 56 67 78]%逐个输入数组中的元素值
x(6)%读数组中的第6个元素
x([1 3 5])%返回数组的第1、3、5个元素构成的子数组
x(4:end)%返回第4个元素与其后所有元素构成的子数组
x(find(x>70))%返回数组中大于70的元素的值
MATLAB分步截屏：
创建一个有7个元素的一维数组：
直接寻访一维数组的第6个元素：
寻访一维数组的第1，3，5个元素：
(3)寻访一维数组中第4个至最后一个元素：
寻访一维数组中大于70 的元素：
2.3实验程序：
A=zeros(2,5)%生成2行5列的全0数组
A(1:10)=-4:5%将单下标为1到10的元素分别赋值为-4到5
L=abs(A)>3%判断其绝对值是否大于3，大于则L对应的位置为值1，否则为L值为0
islogical(L)%判断L是否为逻辑数组，是逻辑数组则返回1，否则返回0
X=A(L) %X为逻辑数组L对应为1的位置的数据的列向量
MATLAB分步截屏：
生成数组：
寻访数组A中绝对值大于3的元素：
输出数组A中绝对值大于3的元素：
2.5实验程序：
p1=[1,0,2]; %定义多项式p1(s)=s2+1
p2=[1,4]; %定义多项式p2(s)=s+4
p3=[1,1]; %定义多项式p3(s)=s+1
p4=conv(p1,conv(p2,p3)); %定义多项式p4(s)=p1(s)p2(s)p3(s)
p5=[1 0 1 1]; %定义多项式p5(s)=s3+s+1
[q,r]=deconv(p4,p5); % 求p4(s)/p5(s)
disp(['商:',poly2str(q,'s')]);
disp(['余式:',poly2str(r,'s')])matlab数组赋值
MATLAB实验截屏：
2.6实验程序：
A=[12 23 34;45 56 67;78 89 90];%定义3阶数组A
p1A=poly(A);%创建方阵A的特征多项式p1A
p2A=poly2str(p1A,'s')%将拟合后的p1A多项式系数转换为字符形式的特征多项式函数p2A
MATLAB实验截屏：
第四章M文件和程序设计
4.2实验程序exp4_2：
x=input('请输入半径r的值：'); %将用户键入量赋给x
s=f1(x); %调用函数f1(x)计算面积S
c=f2(x); %调用函数f2(x)计算面积C
disp(['圆的面积S为:',num2str(s)]) %用num2str将数值变量转换为字符变量并用disp输出带数值的文本信息
disp(['圆的周长C为:',num2str(c)])
实验程序-面积函数文件f1：
function s=f1(x) %自定义函数f1(x)
s=pi*x*x;
end
实验程序-周长函数文件f2：
function c=f2(x) %自定义函数f2(x)
c=2*pi*x;
end
MATLAB截屏：
4.3实验程序exp4_3：
sum=0; %定义变量sum
n=input('请输入n的值：') %并将用户键入量赋给变量n，并显示“请输入n的值”
for i=1:n % i从1取到n
sum=sum+1/i^2; %依次求sum的值
end
disp(['计算结果为：',num2str(sum)]) %用num2str将数值变量转换为字符变量并用disp输出带数值的文本信息
MATLAB截屏：
4.5实验程序exp4_5：
sum=0; %变量sum的初值是0
n=0; %变量n的初值是0
while sum<2000 %当sum值小于2000时
n=n+1; %n=n+1
sum=sum+n; %sum为n的累加和
end
disp(['最大的n值为：',num2str(n-1)]) %最后一次循环，sum+n后得到的sum值大于2000，因此最后输出的最大n值应为n-1
MATLAB截屏：
4.6(1)使用for循环时：
实验程序exp4_6_1：
sum=0; %定义变量sum，其初值为0
for i=0:63 %i从0取到63
sum=sum+2^i; %依次求sum的累加
end
disp(['K=',num2str(sum)])
MATLAB截屏：
(2)使用while循环时：
实验程序exp4_6_2：
sum=0; %定义变量sum，其初值为0
i=0; %定义变量i，其初值为0
while i<=63 %当i≦63时
sum=sum+2^i; %依次求sum的累加
i=i+1;
end
disp(['K=',num2str(sum)])
MATLAB截屏：
第五章数值计算
5.1用LU分解求解下列线性方程组：
实验程序exp5_1：
A=[2,1,-5,1;1,-5,0,7;2,0,1,-1;1,6,-1,-4];
b=[13,-9,6,0]';
[L,U]=lu(A); %进行LU分解
x=U\(L\b) %线性方程组的解
MATLAB结果：
5.2设，求函数f在（0.5,0.5,0.5）附近的最小值：
实验程序exp5_2：
fun=inline('x(1)+x(2)^2/(4*x(1))+x(3)^2/x(2)+2/x(3)','x')
%使用内联函数构造函数fun
[x,fval]=fminsearch(fun,[0.5,0.5,0.5])%求函数fun在（0.5,0.5,0.5）附近的最小值
MATLAB结果：
5.5有初值问题：
试求其数值解，并与下式精确解作比较：
实验程序exp5_5：
OdeFun=inline('(y^2-t-2)/(4*(t+1))') %内建函数编写待求微分方程
ts=[0,1]; %自变量求解区间
y0=2; %初值条件
[t,y]=ode23(OdeFun,ts,y0); %2、3阶龙格库塔法求解微分方程数值解
y1=sqrt(t+1)+1; %微分方程精确解
[t,y,y1] %以三列矩阵显示，第一列为采样点t对应的点，第二列为期数值解，第三列为其精确解
MATLAB结果：
第七章Simulink基础
7.1单位负反馈系统的开环传递函数为
应用Simulink仿真系统构建其阶跃响应曲线。
（1）Simulink仿真：
（2）系统输出：
（3）验证：
应用Matlab函数step进行验证如下，系统单位阶跃响应的稳态值为1：
7.2系统微分方程为，试建立系统Simulink仿真模型。
Simulink仿真：
仿真图中位置处的信号说明如下：
1 时钟信号t
2 信号
3
4 输出信号
5 -0.5t
6
7 信号
8
9 信号
7.3利用Simulink构建函数曲线。
（1）Simulink搭建仿真电路：
将时钟信号做平方数学运算得到单位抛物线函数，扩大5倍后与常数输入16叠加作为系统给定输入。
（2）系统输出：
①示波器Scope输出函数曲线：
②示波器Scope1输出单位抛物线曲线：
（3）验证：
在命令窗口输入程序：>>x=0:0.001:10;
>> y=5.*x.*x+16;
>>plot(x,y,'k-')
>>grid on
与示波器Scope得出的仿真结果相同。
7.4利用Simulink仿真。
（1）Simulink截图：
将时钟信号与常数输入1相加后做自然对数ln数学函数运算，再与时钟信号相乘叠加后做积分运算，将仿真时间设为1s，输出。
（2）系统输出：
①数字显示模块显示积分结果为0.25：
②示波器Scope输出积分结果随积分时间t的变化：
③示波器Scope1输出积分函数曲线：
（3）验证：
①积分结果验证：
输入程序：>> x=0:0.001:1;
>> y=x.*log(1+x);
>>trapz(x,y)
s =
0.2500
积分结果为0.25，Simulink仿真在t=1s时输出为0.25，两者结果相同。
②积分函数曲线验证：
输入程序：>>plot(x,y)
>>plot(x,y,'k-')
>>grid on
输出积分函数图像如下，与Simulink仿真示波器Scope1输出结果相同：
7.6利用使能子系统构成一个正弦半波整流器。
（1）Simulink仿真：
使用电平触发的Enabled Subsystem子系统，当使能信号为高电平的时候运行子系统，得出正弦半波整流波形。
（2）系统输出：
第八章控制系统的数学模型
8.1创建连续二阶系统的传递函数模型
(1)G(s)=
实验程序exp8_1_1：
num=[0,0,5]; %分子多项式的系数
den=[1,2,2]; %分母多项式的系数
sys=tf(num,den) %建立系统的TF模型
MATLAB截屏：
(2)G(s)=
实验程序exp8_1_2：
num=[0,0,5];
den=[1,2,2];
sys=tf(num,den);
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