计算机仿真技术作业与实验指导书(材2016)

机电工程学院

学 号： 姓 名：

专

业：

实验时间： 2016 年 10 月 15 日 实验地点：

微 101

机电工程学院

2016 年 10 月

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《计算机仿真技术》综合指导书

作业一 MATLAB 运行环境与基本操作

一、作业要求

1．熟悉 MATLAB 运行环境；

2. 掌握 MATLAB 的基本操作命令；

3. 掌握 MATLAB 帮助系统

二、作业内容

1.熟悉 MATLAB 主界面，熟悉各菜单项、命令窗口、工作空间窗口、当前文 件夹窗口与路径设置、历史命令窗口、帮助系统。

2.建立“学号_姓名_作业”文件夹，并把文件夹设为当前文件夹； 在命令窗口中完成如下操作： 3.分别用直接输入法和“：”法生成下列矩阵

?0.1 0.3 0.5????4 ???A ?? ， B ??1.4 4.4 7.4； ?????? ??2010 ???

4.4 6.6????2.2 ?

??2

熟悉如下命令：clc,save,load,clear,who,whos,dir,cd,type。

将矩阵 A、B 和矩阵 A 分别保存为两个文件：T1_1,T1_1_A

??4x ??y ??z ??9 ?

4．求解线性方程组 ?x ??2 y ??6z ???2 ?3

??

??x ??5y ??3z ??1

5.生成一组实验数据，求其拟合多项式（5 阶）。

6.利用 Help 系统查询常用命令的用法。

2

作业二 MATLAB 基本编程实践 一、作业要求 1. 熟悉 MATLAB 的数值运算与符号运算； 2 . 掌握 MATLAB 的基本语法； 3. 掌握 MATLAB 的基本控制结构； 4. 掌握 M 文件的编写与调用； 二、作业内容 1． 任意给定两矩阵，完成矩阵的四则运算和点运算。 m 3 . 求满足 ?ln(1 ??n) ??100 的最小 m 值。 n?0 4 . 编写 switch 语句，判断输入数据的奇偶性。 5 . 符号求解： x?0 sin x tgx m m ① lim x(e ??1) ?2(e sin 3 x ?1) ， lim x?a x ???a x ??a ② f (x, y) ??ax3 ??bxy2 ??cx2 y ??dy3 ，分别对 x,y 求一阶及三阶导数。 ③求曲线 y ??x3 ??3x ??2 上与直线 y ??4x ??1 平行的切线坐标。 ④ 1 2 1 dx ， 1??1 ??x dx ?1 ??x0 2 d y 2 x 2 dy ??2xy ??e x ??0, y(1) ??e ， ⑤ ??2 dy ??2y ??0, y(0) ??1, y' (0) ??0 dx2 dx ??2x ??3y ??dx dt ??dy , x(0) ??1, y(0) ??2 ??dt ??x ??2 y 四、程序代码及注释

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作业三 MATLAB 数据可视化

一、作业要求

1. 理解 MATLAB 数据可视化的基本概念；

2. 掌握利用 MATLAB 基本绘图指令（函数）绘制图形方法；

3. 图形及图形窗口的修饰与控制；

二、

作业内容

1．在同一坐标系下绘出 y ??sin( x), z ??cos( x), x ??(0,2??) ，并采用不同颜色、 线型、图例表示之，横、纵坐标分别以 x,y 示之。

2 . 在同一窗口不同坐标系下分别绘出 y ??x^2, y ??exp( x), y ??ln( x) 曲线。

?x ??cos(t) ??

3. 绘制三维曲线 ??y ??sin( t), t ??(0,2??) ，并加上图形标题。 ??

? z ??t

4. 绘制曲面 四、程序代码及注释

。

4

实验一 SIMULINK 仿真实验

一、实验目的及要求

1．了解 SIMULINK 的界面与基本模型库；

2. 掌握 SIMULINK 建模与仿真的基本方法；

3.建立“学号_姓名_实验”文件夹，并把文件夹设为当前文件夹； 二、

实验设备（环境）及要求

1． 计算机

2． Matlab 软件编程实验平台

三、实验内容

1．给定输入信号 y ??2 sin(t ????6 )，给出指定信号经过比例、积分、微分

运算后的输出信号。

2．给定系统 F(s ) ??

，求该系统对 step 信号的 1.2s ??2.3s ??3.6s ??5.5

3

2

2??7.5 2.2s

响应曲线，并同时给出 step 信号曲线。

dyd y2sin(x )，采用状态空间模型求取 3．给定系统 d y ??41 ??7y ???6 3??6 2

dx

3

dx

dx

系统输出响应曲线。

四、设计思想

五、程序代码及注释

六、实验结果

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实验二 MATLAB 综合实验

一、实验目的及要求

培养学生利用 Matlab 解决专业问题的能力。 二、实验设备（环境）及

要求

1． 计算机

2． Matlab 软件编程实验平台 三、实验内

容

1．采用脚本文件调用函数文件的方式，绘制

et

* sin(t)和et

* cos(t )曲线。要

求自变量 t 的值在脚本文件中设定，函数值在函数文件中计算，可分别或同 时绘制两条曲线；字符 a 单独绘制

et

* sin(t)曲线（蓝色），字符 b 单独绘

制et

* cos(t )曲线（红色），字符 c 同时两条曲线。

2．某种合金中的主要成分为金属 A 与金属 B。经过实验分析发现，这两种金

属成分之和与膨胀系数之间有一定的关系，试由下表实验数据建立两者之间的 数学关系，并在同一绘图窗口绘出实验数据点与拟合曲线。

四、设计思想 五、程序代码（界面除外）及注释 六、实验结果及分析 七、遇到的问题及解决的过程

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/l3bd.html