通过MATLAB仿真环境

Matlab编程与仿真

讲义

目录

1. 2.

2.1

引言 ....................................................................................................... 4 MATLAB 初步 .................................................................................... 11

命令的执行与显示 .............................................................................................................. 11

2.2 矩阵、矢量与标量 .............................................................................................................. 14 2.2.1 矩阵 ..................................

《计算机控制技术及仿真》实验指导

攀枝花学院机电工程学院

二○○八年十月

实验1 Matlab环境语法及数学运算

（验证性实验）

一、实验目的

1、掌握 Matlab 软件使用的基本方法；

2、熟悉 Matlab 的数据表示、基本运算方法； 3、熟悉 Matlab 绘图命令及基本绘图控制。

二、实验仪器与软件

1. PC机 1台 2. MATLAB6.X环境

三、实验原理

MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。MATLAB有3种窗口，即：命令窗口（The Command Window）、m-文件编辑窗口（The Edit Window）和图形窗口（The Figure Window），而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。

1．命令窗口（The Command Window）

当MATLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。

在MATLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。在命令窗口中输入该文件名，这一

大作业: 直流双闭环调速MATLAB仿真

课程名称： 运动控制技术 姓 名： 学 院：

电气学院

专 业： 自动化 学 号：

指导教师： 孟濬

2012年 6月 2日

-------浙------江------------- ------- 李超

----------- 大 ------学

一、Matlab仿真截图及模块功能描述

Matlab仿真截图如下，使用Matlab自带的直流电机模型：

模块功能描述：

⑴电机模块（Discrete DC_Machine）：模拟直流电机 ⑵负载转矩给定（Load Torque）：为直流电机添加负载转矩 ⑶Demux：将向量信号分离出输出信号 ⑷转速给定（Speed Reference）：给定转速 ⑸转速PI调节（Speed Controller）：转速PI调节器，对输入给定信号与实际信号的差值进行比例和积分运算，得到的输出值作为电流给定信号。改变比例和积分运算系数可以得到不同的PI控制效果。 ⑹电流采样环节（1/z）：对电流进行采样，并保持一个采样周期 ⑺电流滞环调节（Current Controller）：规定一个滞环宽度，将电流采样值与给定值进行对比，若：采样值＞给

混沌映射（序列）matlab算法“小全”：Logistic、Henon、帐篷、kent（含混沌二值图像生成函数）

1.Logistic（罗切斯特）映射 变换核： xn+1=axn(1?xn) 绘图程序： n=64; key=0.512;

an=linspace(3.1,3.99,400);

holdon;boxon;axis([min(an),max(an),-1,2]); N=n^2; xn=zeros(1,N); fora=an;

x=key; fork=1:20;

x=a*x*(1-x);%产生公式 end; fork=1:N;

x=a*x*(1-x); xn(k)=x;

b(k,1)=x;%一维矩阵记录迭代结果 end;

plot(a*ones(1,N),xn,'k.','markersize',1); end; %figure; %imhist(b) 实用混沌加密函数：

functionichao_ans=ichaos_logistic(varargin) %logistic序列生成算法 %函数名：

%logistic混沌序列生成函数 %参数：

%（n，key），n为矩阵阶数，key为迭代初始值。 %（n），n为矩阵阶数，key=

中国地质大学长城学院

本 科 课 程设 计

题 目:

双手协调机器人

系 别 学生姓名

信息工程系

专 业 电气工程及其自动化 学 号 指导教师 职 称

王密香 研究生

2015年 12 月 22日

双手协调机器人

摘 要

多机器人的协同作业是制造业发展的必然要求，双臂机器人就是适应这一要求而开发出的一种新型机器人，相对于单臂机器人它可以大大增强机器人对复杂装配任务的适应性，同时可以提高工作空间的利用效率。当前大多数工业机器人的应用是为单臂机器人独自工作的能力准备的。一般地，单臂机器人只适合于刚性工件的操作，并受制于环境，随着现代工业的发展和科学技术的进步，对于许多任务而言单臂操作是不够的。为了适应任务的复杂性、智能性的不断提高以及系统柔顺性的要求而扩展为双手协调控制。即由两个单臂机器人相互协调、相互配合的去完成某种作业，但由于组成双手协调控制系统的是两个机器人它们不可能是两个单手机器人的简单组合，除了它们各自共同目标的控制实现外，它们相互间的协调控制以及对环境的适应性就成为组合的关键，这样双手协调控制机器人系统的进一步应用就受到了限制。而双臂机器人能完成对于人来说易于实现的功能，它比双手协调机

matlab仿真-均匀量化 ,对信号进行2到8bit量化,并对两种量化方式的量化噪声作对比

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% matlab仿真-均匀量化 % % 对信号进行2到8bit量化，并对两种量化方式的量化噪声作对比 % %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% clc;clear

n=1:2000;

y=sin(2*pi*n/100)+0.5*cos(2*pi*n/200)+2*sin(2*pi*n/300);

for bits=2:8

figure(bits-1);

v=0:2^bits;

m=-2.6+(2.6+2.6)/2^bits*v; %量化

v1=1:2^bits;

p_round=m(v1)+(m(v1+1)-m(v1))/2; %中间值

%画原函数图

subplot(3,1,1);

plot(n,y);

grid on;

title('y(n)');

axis([0,2000,-3.5,3.

姓名：Nikey

MATLAB环境下16QAM调制及解调仿真程序说明

一、 正交调制及相干解调原理框图

In电平映射成形滤波Xcoswt载波发生器基带信号x串并转换Qn电平映射成形滤波+90度相移-sinwt已调信号yXIn 正交调制原理框图

Xcoswt已调信号yEPF载波恢复LPF抽样判决时钟恢复并串转换恢复信号x90度相移-sinwtQnLPF抽样判决X 相干解调原理框图

二、 MQAM调制介绍及本仿真程序的几点说明

MQAM可以用正交调制的方法产生，本仿真中取M=16，即幅度和相位相结合的 16个信号点的调制。

为了观察信道噪声对该调制方式的影响，我们在已调信号中又加入了不同强度的高斯白噪声，并统计其译码误码率。

为了简化程序和得到可靠的误码率，我们在解调时并未从已调信号中恢复载波，而是直接产生与调制时一模一样的载波来进行信号解调。

三、 仿真结果图

附源程序代码： main_plot.m

clear;clc;echo off;close all;

N=10000; %设定码元数量 fb=1; %基带信号频率 fs=32; %抽

实验三 牛顿环实验的MATLAB仿真

一、实验目的

MATLAB在光学实验的计算机仿真方面有着重要的应用。使用MATLAB可以仿真大多数光学实验，例如杨氏双缝干涉实验、牛顿环实验、夫琅和费衍射等，使得原本抽象的必须借助实验仪器才能感知的光学现象可以直观而且动态的显示在计算机上，从而获得对某一特定光学现象充分的感性认知，加深我们对抽象光学现象的理解和认识。这里将以牛顿环实验的MATLAB仿真为例，向大家介绍光学实验的MATLAB动态仿真的基本方法并通过上机练习以达到如下几个目的：

1. 掌握用imshow实现光强度二维分布的可视化显示方法； 2. 掌握MATLAB动态仿真技术—影片动画技术；

二、实验原理

1. 牛顿环干涉原理

右图所示为牛顿环装置的示意图。R为牛顿环透镜的曲率半径，d为空气膜的厚度（R??d）。垂直入射光经空气膜的上下两表面反射后产生干涉，干涉后的光强

I?I1?I2?2I1I2cos(??) (1)

其中I1和I2是两束相干光的光强，可近似认为 I1 = I2 = I0。??为两束光相遇时的位相差

???2?(2d?) (2)

?2?由图中的几何关系以及R??d条件可得

r2

姓名:Nikey MATLAB 环境下 环境下环境下

环境下16QAM调制及解调仿真 调制及解调仿真调制及解调仿真 调制及解调仿真程序说明 程序说明程序说明

程序说明一、正交调制及相干解调原理框图 正交调制原理框图 相干解调原理框图二、

MQAM调制介绍及本仿真程序的几点说明 MQAM可以用正交调制的方法产生,本仿真中取M=16,即幅度和相位相结合的

16个信号点的调制。

为了观察信道噪声对该调制方式的影响,我们在已调信号中又加入了不同强度的高斯白噪声,并统计其译码误码率。

为了简化程序和得到可靠的误码率,我们在解调时并未从已调信号中恢复载波,而是

直接产生与调制时一模一样的载波来进行信号解调。 三、仿真结果图

附源程序代码:

main_plot.m clear;clc;echo off;close all; N=10000; %设定码元数量 fb=1; %基带信号频率 fs=32; %抽样频率

fc=4; %载波频率,为便于观察已调信号,我们把载波频率设的较低Kbase=2; % Kbase=1,不经基带成形滤波,直接调制;

% Kbase=2,基带经成形滤波器滤波后,再进行调制 info=random_binary(N; %产生二进制信号

姓名：朱奇峰 专业：电子与通信工程 方向：数字广播电视技术 学号：103320430109033

MATLAB环境下的正弦信号及高斯白噪声仿真程序说明

一、信号的产生及时域观察

1、设定正选信号的频率为10HZ，抽样频率为100HZ；

2、设定N(0,0.25)高斯白噪声，及噪声功率为0.25W；

3、最后将噪声叠加到正弦信号上，观察其三者时域波形。

二、信号频谱及白噪声功率谱的求解与观察

1、对原正弦信号直接进行FFT，得出其频谱；

2、求白噪声的自相关函数，随机序列自相关函数的无偏估计公式为：

1N m 1

rxx(m) x(n)x(n m) 0 m N 1 N mn 0^

rxx(m) rxx( m) 0 m N 1

对所求自相关函数进行FFT变换，求的白噪声的功率谱函数。 ^^

三、仿真结果：

附源程序代码：

fs=100;

fc=10;

x=(0:1/fs:2);

n=201;

y1=sin(2*pi*fc*x); %原正弦信号，频率为10

a=0;b=0.5; %均值为a，方差为b^2

subplot(3,2,1);

plot(x,y1,'r');

title('y=sin(20pi*x)');

ylabel('y');

xla