Matlab仿真实验报告_发布
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线性系统理论Matlab实验报告1、本题目是在已知状态空间描述的情况下要求设计一个状态反馈控制器,从而使得系统具有实数特征根,并要求要有一个根的模值要大于5,而特征根是正数是系统不稳定,这样的设计是无意义的,故而不妨设采用状态反馈后的两个期望特征根为-7,-9,这样满足题目中所需的要求。
(1)要对系统进行状态反馈的设计首先要判断其是否能控,即求出该系统的能控性判别矩阵,然后判断其秩,从而得出其是否可控;判断能控程序设计如下:>> A=[-0.8 0.02;-0.02 0];B=[0.05 1;0.001 0];Qc=ctrb(A,B)Qc =0.0500 1.0000 -0.0400 -0.80000.0010 0 -0.0010 -0.0200Rc=rank(Qc)Rc =2Qc =0.0500 1.0000 -0.0400 -0.80000.0010 0 -0.0010 -0.0200得出结果能控型判别矩阵的秩为2,故而该系统是完全可控的,故可以对其进行状态反馈设计。
(2)求取状态反馈器中的K,设的期望特征根为-7,-9;其设计程序如下:>> A=[-0.8 0.02;-0.02 0];B=[0.05 1;0.001 0];P=[-7 -9];k=place(A,B,P)k =1.0e+003 *-0.0200 9.00000.0072 -0.4500程序中所求出的k即为所求状态反馈控制器的状态反馈矩阵,即由该状态反馈矩阵所构成的状态反馈控制器能够满足题目要求。
2、(a)要求求该系统的能控型矩阵,并验证该系统是不能控的。
设计程序:>> A=[0 1 0 0 0;-0.1 -0.5 0 0 0;0.5 0 0 0 0;0 0 10 0 0;0.5 1 0 0 0];>> B=[0;1;0;0;0];>> C=[0 0 0 1 0];>> Qc=ctrb(A,B)Qc =0 1.0000 -0.5000 0.1500 -0.02501.0000 -0.5000 0.1500 -0.0250 -0.00250 0 0.5000 -0.2500 0.07500 0 0 5.0000 -2.50000 1.0000 0 -0.1000 0.0500>> Rc=rank(Qc)Rc =4从程序运行的结果可得,系统能控型判别矩阵的秩为4,而系统为5阶系统,故而就验证了该系统为不可控的。
(最新版)MATLAB实验报告实验一典型环节的MATLAB仿真一、实验目的1.熟悉MATLAB桌面和命令窗口,初步了解SIMULINK功能模块的使用方法。
2.通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性,加深对各典型环节响应曲线的理解。
3.定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。
二、SIMULINK的使用MATLAB中SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。
利用SIMULINK功能模块可以快速的建立控制系统的模型,进行仿真和调试。
1.运行MATLAB软件,在命令窗口栏“>>”提示符下键入simulink命令,按Enter 键或在工具栏单击按钮,即可进入如图1-1所示的SIMULINK仿真环境下。
2.选择File菜单下New下的Model命令,新建一个simulink 仿真环境常规模板。
3.在simulink仿真环境下,创建所需要的系统。
以图1-2所示的系统为例,说明基本设计步骤如下:1)进入线性系统模块库,构建传递函数。
点击simulink下的“Continuous”,再将右边窗口中“Transfer Fen”的图标用左键拖至新建的“untitled”窗口。
2)改变模块参数。
在simulink仿真环境“untitled”窗口中双击该图标,即可改变传递函数。
其中方括号内的数字分别为传递函数的分子、分母各次幂由高到低的系数,数字之间用空格隔开;设置完成后,选择OK,即完成该模块的设置。
3)建立其它传递函数模块。
按照上述方法,在不同的simulink 的模块库中,建立系统所需的传递函数模块。
例:比例环节用“Math”右边窗口“Gain”的图标。
4)选取阶跃信号输入函数。
用鼠标点击simulink下的“Source”,将右边窗口中“Step”图标用左键拖至新建的“untitled”窗口,形成一个阶跃函数输入模块。
5)选择输出方式。
用鼠标点击simulink下的“Sinks”,就进入输出方式模块库,通常选用“Scope”的示波器图标,将其用左键拖至新建的“untitled”窗口。
matlab仿真实验报告Matlab仿真实验报告引言:Matlab是一种广泛应用于科学和工程领域的数值计算软件,它提供了强大的数学和图形处理功能,可用于解决各种实际问题。
本文将通过一个具体的Matlab 仿真实验来展示其在工程领域中的应用。
实验背景:本次实验的目标是通过Matlab仿真分析一个电路的性能。
该电路是一个简单的放大器电路,由一个输入电阻、一个输出电阻和一个放大倍数组成。
我们将通过Matlab对该电路进行仿真,以了解其放大性能。
实验步骤:1. 定义电路参数:首先,我们需要定义电路的各个参数,包括输入电阻、输出电阻和放大倍数。
这些参数将作为Matlab仿真的输入。
2. 构建电路模型:接下来,我们需要在Matlab中构建电路模型。
可以使用电路元件的模型来表示电路的行为,并使用Matlab的电路分析工具进行仿真。
3. 仿真分析:在电路模型构建完成后,我们可以通过Matlab进行仿真分析。
可以通过输入不同的信号波形,观察电路的输出响应,并计算放大倍数。
4. 结果可视化:为了更直观地观察仿真结果,我们可以使用Matlab的图形处理功能将仿真结果可视化。
可以绘制输入信号波形、输出信号波形和放大倍数的变化曲线图。
实验结果:通过仿真分析,我们得到了以下实验结果:1. 输入信号波形与输出信号波形的对比图:通过绘制输入信号波形和输出信号波形的变化曲线,我们可以观察到电路的放大效果。
可以看到输出信号的幅度大于输入信号,说明电路具有放大功能。
2. 放大倍数的计算结果:通过对输出信号和输入信号的幅度进行计算,我们可以得到电路的放大倍数。
通过比较不同输入信号幅度下的输出信号幅度,可以得到放大倍数的变化情况。
讨论与分析:通过对实验结果的讨论和分析,我们可以得出以下结论:1. 电路的放大性能:根据实验结果,我们可以评估电路的放大性能。
通过观察输出信号的幅度和输入信号的幅度之间的比值,可以判断电路的放大效果是否符合设计要求。
《MATLAB与控制系统仿真》实验报告一、实验目的本实验旨在通过MATLAB软件进行控制系统的仿真,并通过仿真结果分析控制系统的性能。
二、实验器材1.计算机2.MATLAB软件三、实验内容1.搭建控制系统模型在MATLAB软件中,通过使用控制系统工具箱,我们可以搭建不同类型的控制系统模型。
本实验中我们选择了一个简单的比例控制系统模型。
2.设定输入信号我们需要为控制系统提供输入信号进行仿真。
在MATLAB中,我们可以使用信号工具箱来产生不同类型的信号。
本实验中,我们选择了一个阶跃信号作为输入信号。
3.运行仿真通过设置模型参数、输入信号以及仿真时间等相关参数后,我们可以运行仿真。
MATLAB会根据系统模型和输入信号产生输出信号,并显示在仿真界面上。
4.分析控制系统性能根据仿真结果,我们可以对控制系统的性能进行分析。
常见的性能指标包括系统的稳态误差、超调量、响应时间等。
四、实验步骤1. 打开MATLAB软件,并在命令窗口中输入“controlSystemDesigner”命令,打开控制系统工具箱。
2.在控制系统工具箱中选择比例控制器模型,并设置相应的增益参数。
3.在信号工具箱中选择阶跃信号,并设置相应的幅值和起始时间。
4.在仿真界面中设置仿真时间,并点击运行按钮,开始仿真。
5.根据仿真结果,分析控制系统的性能指标,并记录下相应的数值,并根据数值进行分析和讨论。
五、实验结果与分析根据运行仿真获得的结果,我们可以得到控制系统的输出信号曲线。
通过观察输出信号的稳态值、超调量、响应时间等性能指标,我们可以对控制系统的性能进行分析和评价。
六、实验总结通过本次实验,我们学习了如何使用MATLAB软件进行控制系统仿真,并提取控制系统的性能指标。
通过实验,我们可以更加直观地理解控制系统的工作原理,为控制系统设计和分析提供了重要的工具和思路。
七、实验心得通过本次实验,我深刻理解了控制系统仿真的重要性和必要性。
MATLAB软件提供了强大的仿真工具和功能,能够帮助我们更好地理解和分析控制系统的性能。
第1篇实验名称:仿真软件操作实验实验目的:1. 熟悉仿真软件的基本操作和界面布局。
2. 掌握仿真软件的基本功能,如建模、仿真、分析等。
3. 学会使用仿真软件解决实际问题。
实验时间:2023年X月X日实验地点:计算机实验室实验器材:1. 仿真软件:XXX2. 计算机一台3. 实验指导书实验内容:一、仿真软件基本操作1. 打开软件,熟悉界面布局。
2. 学习软件菜单栏、工具栏、状态栏等各个部分的功能。
3. 掌握文件操作,如新建、打开、保存、关闭等。
4. 熟悉软件的基本参数设置。
二、建模操作1. 学习如何创建仿真模型,包括实体、连接器、传感器等。
2. 掌握模型的修改、删除、复制等操作。
3. 学会使用软件提供的建模工具,如拉伸、旋转、镜像等。
三、仿真操作1. 设置仿真参数,如时间、步长、迭代次数等。
2. 学习如何进行仿真,包括启动、暂停、继续、终止等操作。
3. 观察仿真结果,包括数据、曲线、图表等。
四、分析操作1. 学习如何对仿真结果进行分析,包括数据统计、曲线拟合、图表绘制等。
2. 掌握仿真软件提供的分析工具,如方差分析、回归分析等。
3. 将仿真结果与实际数据或理论进行对比,验证仿真模型的准确性。
实验步骤:1. 打开仿真软件,创建一个新项目。
2. 在建模界面,根据实验需求创建仿真模型。
3. 设置仿真参数,启动仿真。
4. 观察仿真结果,进行数据分析。
5. 将仿真结果与实际数据或理论进行对比,验证仿真模型的准确性。
6. 完成实验报告。
实验结果与分析:1. 通过本次实验,掌握了仿真软件的基本操作,包括建模、仿真、分析等。
2. 在建模过程中,学会了创建实体、连接器、传感器等,并能够进行模型的修改、删除、复制等操作。
3. 在仿真过程中,成功设置了仿真参数,启动了仿真,并观察到了仿真结果。
4. 在分析过程中,运用了仿真软件提供的分析工具,对仿真结果进行了数据分析,并与实际数据或理论进行了对比,验证了仿真模型的准确性。
Matlab仿真实验报告姓名:黄涛学号:2011302540056学院:电气工程学院[在此处键入文档的摘要。
摘要通常是对文档内容的简短总结。
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]实验一直流电路一实验目的1、加深对直流电路的节点电压法和网孔电流法的理解。
2、学习MATLAB的矩阵运算方法。
二、实验内容:1、电阻电路的计算如图,已知:R1=2,R2=6,R3=12,R4=8,R5=12,R6=4,R7=2.(1) 如Us=10V,求i3,u4,u7;(2) 如U4=4V,求Us,i3,i7.(1)Z = [20 -12 0;-12 32 -12;0 -12 18];V = [10 0 0]';I = inv(Z)*V;i3 = I(1)-I(2);u4 = 8*I(2);u7 = 2*I(3);fprintf('i3=%f \n',i3)fprintf('u4=%f \n',u4)fprintf('u7=%f \n',u7)仿真结果:i3=0.357143u4=2.857143u7=0.476190(2)Z = [0 8 0;-12 32 -12;0 -12 18];V = [4 0 0]';I = inv(Z)*V;Us = 20*I(1)-12*I(2);i3 = I(1)-I(2);i7 = I(3);fprintf('Us=%f \n',Us)fprintf('i3=%f \n',i3)fprintf('i7=%f \n',i7)仿真结果:Us=14.000000i3=0.500000i7=0.3333332、求解电路里的电压,例如V1,V2,……V5.Y = [1 -1 2 -2 0;0 5 -13 8 0;2 0 4 -11 0;176 -5 5 -196 0;0 0 0 0 1];I = [0 -200 -120 0 24]';V = inv(Y)*I;fprintf('V1=%fV\nV2=%fV\nV3=%fV\nV4=%fV\nV5=%fV\n',V(1),V(2),V(3),V(4),V(5))仿真结果:V1=117.479167VV2=299.770833VV3=193.937500VV4=102.791667VV5=24.000000V3、如图,已知R1=R2=R3=4,R4=2,控制常数k1=0.5,k2=4,is=2,求i1和i2.Z = [1 0 0 0;-4 16 -8 -4;0 0 1 0.5;0 -8 4 6];V = [2 0 0 0]';I = inv(Z)*V;i1 = I(2)-I(3);i2 = I(4);fprintf('i1=%f V\ni2=%f V\n',i1,i2)仿真结果:i1=1.000000 Vi2=1.000000 V三、实验总结Matlab可用于计算矩阵,方便电路分析过程中的计算。
实验三PID控制仿真实验一、实验目的1.掌握MATLAB 6.5软件的使用方法。
2.完成直流伺服电机PID典型控制系统结构图设计及调试。
二、实验内容1.熟悉MATLAB 6.5软件各菜单作用。
2.完成直流伺服电机PID典型系统结构图设计并调试成功。
三、实验设备微型计算机1台四、实验步骤1.双击桌面MATLAB 6.5 快捷图标,进入MATLAB仿真环境。
2.单击菜单simulink 选项,进入其界面。
单击file –new-- model 进入新建文件界面。
3.在新建文件界面中,通过simulink 选项的下拉菜单中选择仿真需要的函数及器件,组成仿真系统结构图。
4.仿真调试:鼠标单击“黑三角”图标,再双击“SCOPE”示波器,即可显示仿真结果。
5.改变参数,观察调试结果。
五、实验报告要求1.写出实验具体过程。
2.画出仿真结果图和仿真系统结构图。
实验四直流电机双闭环系统仿真实验一、实验目的1.掌握MATLAB 6.5软件的使用方法。
2.完成双闭环典型系统结构图设计及调试。
二、实验内容1.熟悉MATLAB 6.5软件各菜单作用。
2.完成PID典型系统结构图设计并调试成功。
三、实验设备微型计算机1台四、实验步骤1.双击桌面MATLAB 6.5 快捷图标,进入MATLAB仿真环境。
2.单击菜单simulink 选项,进入其界面。
单击file newmodel进入新建文件界面。
3.在新建文件界面中,通过simulink 选项的下拉菜单中选择仿真需要的函数及器件,组成仿真系统结构图。
4.仿真调试:鼠标单击“黑三角”图标,再双击“SCOPE”示波器,即可显示仿真结果。
5.改变参数,观察调试结果。
五、实验报告要求1.写出实验具体过程。
2.画出仿真结果图和仿真系统结构图。
实验五直流电机控制模型仿真实验一、实验目的1.掌握MATLAB 6.5软件的使用方法。
2.完成直流电机仿真系统结构图设计及调试。
二、实验内容1.熟悉MATLAB 6.5软件各菜单作用。
matlab仿真实验报告,Matlab仿真及其应⽤实验报告.doc Matlab仿真及其应⽤ 实验报告温州⼤学物理与电⼦信息⼯程学院Matlab仿真及其应⽤ 实验报告课程名称:Matlab仿真及其应⽤班 级:10电信姓名:吴** 学号:1011000****实验地点:5B305⽇期:12.25实验⼆ Matlab 基本编程基础[实验⽬的和要求]熟悉MATLAB环境与⼯作空间熟悉变量与矩阵的输⼊、矩阵的运算熟悉M⽂件与M函数的编写与应⽤熟悉MATLAB控制语句与逻辑运算掌握if语句、switch语句、try语句的使⽤。
掌握利⽤for语句、while语句实现循环结构的⽅法。
[实验内容]1⾏100列的Fibonacc 数组a,a(1)=a(2)=1,a(i)=a(i-1)+a(i-2),⽤for循环指令来寻求该数组中第⼀个⼤于10000的元素,并之处其位置i。
编写M函数表⽰曲线以及它的包络线,并从命令窗⼝输⼊命令语句绘制曲线。
t的取值范围是[0,4π]。
设,编写⼀个M函数⽂件,使得调⽤f(x)时,x可⽤矩阵代⼊,得出的f(x)为同阶矩阵。
根据,求时的最⼤n值;与(1)的n值对应的y值。
已知求中,最⼤值、最⼩值、各数之和,以及正数、零、负数的个数。
输⼊⼀个百分制成绩,要求输出成绩等级A,B,C,D,E。
其中,90~100分为A,80~89分为B,70~79分为C,60~69分为D,60分以下为E。
求分段函数的值。
⽤if语句实现输出x=-5.0, -3.0, 1.0, 2.0, 2.5, 3.0, 5.0时的y值。
编写⼀M函数,实现近似计算指数,其中x为函数参数输⼊,当n+1步与n步的结果误差⼩于0.00001时停⽌。
编写⼀M函数,a和x作为M函数参数输⼊,函数⾥⾯分别⽤if结构实现函数表⽰实验结果及分析:1.a=ones(1,100); %定义数组for i=3:100a(i)=a(i-1)+a(i-2);if(a(i)>10000)a(i),break;endend ,i2.function y=ff(t)y1=exp(-t/3);y2=exp(-t/3).*sin(3*t); y=[y1;y2]3.function y=f(x);a=input('输⼊a值:');x=input('输⼊x值:');if(x<=-a)y=-1;elseif(x-a)y=x/a;elsey=1;endend4.for n=1:100f(n)=1./(2*n-1);y=sum(f)if y>=3my=y-f(n)breakendendmy5.f(1)=1,f(2)=0,f(3)=1; for n=4:100f(n)=f(n-1)-2*f(n-2)+f(n-3);enda=sum(f);b=max(f);c=min(f);p=f==0,d=sum(p);%p等于f为0的个数p1=f>0,e=sum(p1);p2=f<0,f=sum(p2);a,b,c,d,e,f6.clear;n=input('输⼊成绩:');m=floor(n/10);%取整switch mcase num2cell(9:10)disp('A'); %显⽰在控制框case 8disp('B');case 7disp('C');case 6disp('D');case num2cell(0:5)disp('E');otherwisedisp('error')end7.function y=ex3_4(x)for i=1:length(x)if (x(i)<0)&(x(i)~=-3)y(i)=x(i)^2+x(i)-6elseif (x(i)>=0)&(x(i)<5)&(x(i)~=2)&(x(i)~=3) y(i)=x(i)^2-5*x(i)+6else y(i)=x(i)^2-x(i)-1 endendy8.function t=ex3_4(x) n=0;t=1;y=1;x=input(‘’);while y>=0.00001n=n+1;y=x^n/factorial(n);t=t+y;endn9.function y=f(x);a=input('输⼊a值:'); x=input('输⼊x值:'); if。
实验一 典型环节的MATLAB 仿真 一、实验目的1.熟悉MATLAB 桌面和命令窗口,初步了解SIMULINK 功能模块的使用方法。
2.通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性,加深对各典型环节响应曲线的理解。
3.定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。
二、实验内容① 比例环节1)(1=s G 和2)(1=s G ;Simulink 图形实现:示波器显示结果:② 惯性环节11)(1+=s s G 和15.01)(2+=s s GSimulink 图形实现:示波器显示结果:③ 积分环节s s G 1)(1Simulink 图形实现:示波器显示结果:④ 微分环节s s G )(1Simulink 图形实现:波器显示结果:⑤ 比例+微分环节(PD )2)(1+=s s G 和1)(2+=s s G1)、G1(s )=s+2Simulink 图形实现:示波器显示结果:2)、G2(s)=s+1 Simulink图形实现:示波器显示结果:⑥ 比例+积分环节(PI )s s G 11)(1+=和s s G 211)(2+=1)、G1(1)=1+1/sSimulink 图形实现:示波器显示结果:2)G2(s)=1+1/2s Simulink图形实现:示波器显示结果:三、心得体会通过这次实验我学到了很多,对课本内容加深了理解,熟悉MATLAB桌面和命令窗口,初步了解SIMULINK功能模块的使用方法,加深对各典型环节响应曲线的理解,这为对课程的学习打下了一定基础。
实验二线性系统时域响应分析一、实验目的1.熟练掌握step( )函数和impulse( )函数的使用方法,研究线性系统在单位阶跃、单位脉冲及单位斜坡函数作用下的响应。
2.通过响应曲线观测特征参量ζ和nω对二阶系统性能的影响。
3.熟练掌握系统的稳定性的判断方法。
二、实验内容1.观察函数step( )的调用格式,假设系统的传递函数模型为243237()4641s s G s s s s s ++=++++绘制出系统的阶跃响应曲线?2.对典型二阶系统222()2n n n G s s s ωζωω=++1)分别绘出2(/)n rad s ω=,ζ分别取0,0.25,0.5,1.0和2.0时的单位阶跃响应曲线,分析参数ζ对系统的影响,并计算ζ=0.25时的时域性能指标,,,,p r p s ss t t t e σ。
《MATLAB与控制系统仿真》实验报告实验报告:MATLAB与控制系统仿真引言在现代控制工程领域中,仿真是一种重要的评估和调试工具。
通过仿真技术,可以更加准确地分析和预测控制系统的行为和性能,从而优化系统设计和改进控制策略。
MATLAB是一种强大的数值计算软件,广泛应用于控制系统仿真。
实验目的本实验旨在掌握MATLAB在控制系统仿真中的应用,通过实践了解控制系统的建模与仿真方法,并分析系统的稳定性和性能指标。
实验内容1.建立系统模型首先,根据控制系统的实际情况,建立系统的数学模型。
通常,控制系统可以利用线性方程或差分方程进行建模。
本次实验以一个二阶控制系统为例,其传递函数为:G(s) = K / [s^2 + 2ζω_ns + ω_n^2],其中,K表示放大比例,ζ表示阻尼比,ω_n表示自然频率。
2.进行系统仿真利用MATLAB软件,通过编写代码实现控制系统的仿真。
可以利用MATLAB提供的函数来定义传递函数,并通过调整参数来模拟不同的系统行为。
例如,可以利用step函数绘制控制系统的阶跃响应图像,或利用impulse函数绘制脉冲响应图像。
3.分析系统的稳定性与性能在仿真过程中,可以通过调整控制系统的参数来分析系统的稳定性和性能。
例如,可以改变放大比例K来观察系统的超调量和调整时间的变化。
通过观察控制系统的响应曲线,可以判断系统的稳定性,并计算出性能指标,如超调量、调整时间和稳态误差等。
实验结果与分析通过MATLAB的仿真,我们得到了控制系统的阶跃响应图像和脉冲响应图像。
通过观察阶跃响应曲线,我们可以得到控制系统的超调量和调整时间。
通过改变放大比例K的值,我们可以观察到超调量的变化趋势。
同时,通过观察脉冲响应曲线,我们还可以得到控制系统的稳态误差,并判断系统的稳定性。
根据实验结果分析,我们可以得出以下结论:1.控制系统的超调量随着放大比例K的增大而增大,但当K超过一定值后,超调量开始减小。
2.控制系统的调整时间随着放大比例K的增大而减小,即系统的响应速度加快。
matlab 仿真实验报告Matlab 仿真实验报告引言:在科学研究和工程应用中,仿真实验是一种非常重要的手段。
通过在计算机上建立数学模型和进行仿真实验,我们可以更好地理解和预测现实世界中的各种现象和问题。
Matlab作为一种强大的科学计算软件,被广泛应用于各个领域的仿真实验中。
本文将介绍我进行的一次基于Matlab的仿真实验,并对实验结果进行分析和讨论。
实验背景:在电子通信领域中,信号的传输和接收是一个重要的研究方向。
而在进行信号传输时,会受到各种信道的影响,如噪声、衰落等。
为了更好地理解信道的特性和优化信号传输方案,我进行了一次关于信道传输的仿真实验。
实验目的:本次实验的目的是通过Matlab仿真,研究不同信道条件下信号传输的性能,并对比分析不同传输方案的优劣。
实验步骤:1. 信道建模:首先,我需要建立信道的数学模型。
根据实际情况,我选择了常见的高斯信道模型作为仿真对象。
通过Matlab提供的函数,我可以很方便地生成高斯噪声,并将其加入到信号中。
2. 信号传输方案设计:接下来,我需要设计不同的信号传输方案。
在实验中,我选择了两种常见的调制方式:频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。
通过调整不同的调制参数,我可以模拟不同的传输效果。
3. 信号传输仿真:在信道模型和传输方案设计完成后,我开始进行信号传输的仿真实验。
通过Matlab提供的信号处理函数,我可以很方便地生成调制后的信号,并将其传输到信道中。
4. 信号接收和解调:在信号传输完成后,我需要进行信号接收和解调。
通过Matlab提供的信号处理函数,我可以很方便地对接收到的信号进行解调,并还原出原始的信息信号。
5. 仿真结果分析:最后,我对仿真结果进行分析和讨论。
通过对比不同信道条件下的传输性能,我可以评估不同传输方案的优劣,并得出一些有价值的结论。
实验结果与讨论:通过对不同信道条件下的信号传输仿真实验,我得到了一些有价值的结果。
首先,我观察到在高斯噪声较大的信道条件下,PSK调制比FSK调制具有更好的抗干扰性能。
MATLAB系统仿真实验报告(一实验一、MATLAB语言环境与基本运算一、实验目的及要求1.学习了解MATLAB语言环境2.练习MATLAB命令的基本操作3.练习MATLAB数值运算相关内容4.练习MATLAB符号运算相关内容5.撰写实验报告二、实验内容1.熟悉Matlab语言环境1).学习了解MATLAB语言环境MATLAB语言操作界面(主界面的各个窗口)主界面:工具栏:状态栏:命令窗口:文件窗口:工作空间窗口:历史命令窗口:变量查询命令who, whosWho:列出当前存储器中的所有变量Whos:列出当前工作空间中的所有变量,包括与他们的维数、字节、类型有关的变量目录与目录结构目录,文件夹,文件搜索路径联机帮助2).MATLAB基本操作命令demos,clc,clf,clear,contro-c(^c),diary Demos:Clc:命令窗口清屏。
Clf:清楚当前图形。
清楚工作空间。
Control+c:复制选定区域到粘贴板。
Diary:用于记录MATLAB窗口的输入的命令和响应输出,diary off关闭记录,diary on打开记录。
2.Matlab数值运算与符号运算1).MATLAB数值运算相关内容MATLAB变量及变量赋值变量名以字母开头,后接字母、数字或下划线的字符序列,最多63个字符。
变量名区分大小写,不可使用保留字。
变量赋值:变量名=表达式。
初等矩阵函数ones, zeros, eye, rand, randn, sizeOnes:生成常熟1构成的数组。
Zeros:零数组。
Eye:生成单位矩阵。
Rand:生成随机数和矩阵。
产生标准正态分布的随机数或矩阵的函数。
Size:求矩阵的维数。
矩阵的基本运算+ 加- 减* 乘^ 乘方‘共轭转置/或\ 矩阵相除./或.\ 数组相除矩阵的特征运算det, eig, rank, svdDet:求行列式。
Eig:求特征值和特征向量。
Rank:计算矩阵的秩。
实验名称:仿真软件应用实验实验日期:2023年X月X日实验地点:XX大学计算机实验室实验目的:1. 熟悉仿真软件的基本操作和功能。
2. 通过仿真实验,加深对理论知识的应用理解。
3. 培养分析问题、解决问题的能力。
一、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 仿真软件:MATLAB R2022a3. 硬件环境:*****************************,16GB RAM二、实验内容本次实验以MATLAB仿真软件为平台,对以下内容进行仿真实验:1. 信号与系统2. 控制系统3. 通信系统三、实验步骤1. 信号与系统(1)建立仿真模型根据信号与系统的理论知识,设计一个简单的信号处理系统。
该系统包括输入信号、滤波器、输出信号等部分。
(2)编写仿真程序使用MATLAB编写程序,实现信号处理系统的仿真。
具体步骤如下:① 定义输入信号③ 信号处理④ 绘制输出信号(3)运行仿真程序运行仿真程序,观察输出信号的变化,分析滤波器的性能。
2. 控制系统(1)建立仿真模型根据控制系统的理论知识,设计一个简单的控制对象。
该对象包括控制器、被控对象、反馈环节等部分。
(2)编写仿真程序使用MATLAB编写程序,实现控制系统的仿真。
具体步骤如下:① 定义被控对象② 设计控制器③ 控制过程④ 绘制控制曲线(3)运行仿真程序运行仿真程序,观察控制曲线的变化,分析控制器的性能。
3. 通信系统(1)建立仿真模型根据通信系统的理论知识,设计一个简单的通信系统。
该系统包括信源、信道、信宿等部分。
(2)编写仿真程序使用MATLAB编写程序,实现通信系统的仿真。
具体步骤如下:① 定义信源③ 信号传输④ 信号接收⑤ 信号解调(3)运行仿真程序运行仿真程序,观察信号传输、接收和解调的过程,分析通信系统的性能。
四、实验结果与分析1. 信号与系统仿真结果显示,滤波器能够有效地对输入信号进行处理,输出信号满足设计要求。
滤波器的性能指标如下:- 通带波动:0.5dB- 阻带衰减:40dB- 截止频率:1kHz2. 控制系统仿真结果显示,控制器能够稳定地控制被控对象,控制曲线满足设计要求。
matlab实验报告《matlab 实验报告》一、实验目的通过本次实验,熟悉 MATLAB 软件的基本操作和功能,掌握使用MATLAB 进行数学计算、数据处理、图形绘制等方面的方法和技巧,提高运用 MATLAB 解决实际问题的能力。
二、实验环境1、计算机:_____2、操作系统:_____3、 MATLAB 版本:_____三、实验内容及步骤(一)矩阵运算1、创建矩阵在 MATLAB 中,可以通过直接输入元素的方式创建矩阵,例如:`A = 1 2 3; 4 5 6; 7 8 9`,创建了一个 3 行 3 列的矩阵 A。
还可以使用函数来创建特定类型的矩阵,如全零矩阵`zeros(m,n)`、全 1 矩阵`ones(m,n)`、单位矩阵`eye(n)`等。
2、矩阵的基本运算加法和减法:两个矩阵相加或相减,要求它们的维度相同,对应元素进行运算。
乘法:矩阵乘法需要满足前一个矩阵的列数等于后一个矩阵的行数。
转置:使用`A'`来获取矩阵 A 的转置。
(二)函数的使用1、自定义函数可以在 MATLAB 中自定义函数,例如定义一个计算两个数之和的函数:```matlabfunction s = add_numbers(a,b)s = a + b;end```2、调用函数在命令窗口中输入`add_numbers(3,5)`即可得到结果 8。
(三)数据的读取和写入1、读取数据使用`load`函数可以读取数据文件,例如`load('datatxt')`。
2、写入数据使用`save`函数可以将数据保存到文件中,例如`save('resulttxt',A)`,将矩阵 A 保存到`resulttxt`文件中。
(四)图形绘制1、二维图形绘制折线图:使用`plot(x,y)`函数,其中 x 和 y 分别是横坐标和纵坐标的数据。
绘制柱状图:使用`bar(x,y)`函数。
2、三维图形绘制三维曲线:使用`plot3(x,y,z)`函数。
《MATLAB/Simulink与控制系统仿真》实验报告专业:班级:学号:姓名:指导教师:实验1、MATLAB/Simulink 仿真基础及控制系统模型的建立一、实验目的1、掌握MATLAB/Simulink 仿真的基本知识;2、熟练应用MATLAB 软件建立控制系统模型。
二、实验设备电脑一台;MATLAB 仿真软件一个 三、实验内容1、熟悉MATLAB/Smulink 仿真软件。
2、一个单位负反馈二阶系统,其开环传递函数为210()3G s s s=+。
用Simulink 建立该控制系统模型,用示波器观察模型的阶跃响应曲线,并将阶跃响应曲线导入到MATLAB 的工作空间中,在命令窗口绘制该模型的阶跃响应曲线。
图 1系统结构图图 2示波器输出结果图3、某控制系统的传递函数为()()()1()Y s G s X s G s =+,其中250()23s G s s s+=+。
用Simulink 建立该控制系统模型,用示波器观察模型的阶跃响应曲线,并将阶跃响应曲线导入到MA TLAB 的工作空间中,在命令窗口绘制该模型的阶跃响应曲线。
图 3系统结构图 图 4 示波器输出结果图图 5 工作空间中仿真结果图形化输出4、一闭环系统结构如图所示,其中系统前向通道的传递函数为320.520()0.11220s G s s s s s+=+++g ,而且前向通道有一个[-0.2,0.5]的限幅环节,图中用N 表示,反馈通道的增益为1.5,系统为负反馈,阶跃输入经1.5倍的增益作用到系统。
用Simulink 建立该控制系统模型,用示波器观察模型的阶跃响应曲线,并将阶跃响应曲线导入到MATLAB 的工作空间中,在命令窗口绘制该模型的阶跃响应曲线。
图 6 系统结构图图 7 示波器输出结果实验2 MATLAB/Simulink 在控制系统建模中的应用一、实验目的1、掌握MATLAB/Simulink 在控制系统建模中的应用; 二、实验设备电脑一台;MA TLAB 仿真软件一个 三、实验内容1、给定RLC 网络如图所示。
matlab实验一实验报告实验一:Matlab实验报告引言:Matlab是一种强大的数学软件工具,广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。
本实验旨在通过使用Matlab解决实际问题,探索其功能和应用。
一、实验目的本次实验的主要目的是熟悉Matlab的基本操作和常用函数,了解其在科学计算中的应用。
二、实验内容1. 数值计算在Matlab中,我们可以进行各种数值计算,包括基本的加减乘除运算,以及更复杂的矩阵运算和方程求解。
通过编写相应的代码,我们可以实现这些功能。
例如,我们可以使用Matlab计算两个矩阵的乘积,并输出结果。
代码如下:```matlabA = [1 2; 3 4];B = [5 6; 7 8];C = A * B;disp(C);```2. 数据可视化Matlab还提供了强大的数据可视化功能,可以将数据以图表的形式展示出来,更直观地观察数据的规律和趋势。
例如,我们可以使用Matlab绘制一个简单的折线图,来展示某个物体在不同时间下的位置变化。
代码如下:```matlabt = 0:0.1:10;x = sin(t);plot(t, x);xlabel('Time');ylabel('Position');title('Position vs. Time');```3. 图像处理Matlab还可以进行图像处理,包括图像的读取、处理和保存等操作。
我们可以通过Matlab对图像进行增强、滤波、分割等处理,以及进行图像的压缩和重建。
例如,我们可以使用Matlab读取一张图片,并对其进行灰度化处理。
代码如下:```matlabimg = imread('image.jpg');gray_img = rgb2gray(img);imshow(gray_img);```三、实验结果与分析在本次实验中,我们成功完成了数值计算、数据可视化和图像处理等任务。
实验一 一阶系统及二阶系统时域特性MatLab 仿真实验 一:实验目的1、通过实验中的系统设计及理论分析方法,进一步理解自动控制系统的设计与分析方法。
2、熟悉仿真分析软件。
3、利用Matlab 对一、二阶系统进行时域分析。
4、掌握一阶系统的时域特性,理解常数T 对系统性能的影响。
5、掌握二阶系统的时域特性,理解二阶系统重要参数对系统性能的影响。
二、实验设备计算机和Matlab 仿真软件。
三、实验内容1、一阶系统时域特性 一阶系统11)(+=Ts s G ,影响系统特性的参数是其时间常数T ,T 越大,系统的惯性越大,系统响应越慢。
Matlab 编程仿真T=0.4,1.2,2.0,2.8,3.6,4.4系统单位阶跃响应。
2、二阶系统时域特性a 、二阶线性系统 16416)(2++=s s s G 单位脉冲响应、单位阶跃响应、单位正弦输入响应的 Matlab 仿真。
b 、二阶线性系统3612362++s s ξ,当ξ为0.1,0.2,0.5,0.7,1.0,2.0时,完成单位阶跃响应的Matlab 仿真,分析ξ值对系统响应性能指标的影响。
四、实验步骤1、一阶系统时域特性clearclcnum=1for del=0.4:0.8:4.4den=[del 1];step(tf(num,den))hold onendlegend('t=0.4','t=1.2','t=2.0','t=2.8','t=3.6','t=4.4') 2、二阶系统时域特性a、clearclcnum=16den=[1 4 16]sys=tf(num,den)[y1,t1]=impulse(sys)impulse(sys)figure ,plot(t1,y1)[y2,t2]=step(sys)step(sys)figure ,plot(t2,y2)hold ont=0:0.1:20figure,lsim(sys,sin(t),t)hold onc、clearclcnum=[0 0 4];den=[1 0.5 4];t=0:0.1:10;step(num,den,t)gridtitle('Step-Response Curves of G(s)=4/[s^2+2s+4]')num=[0 0 36]; den1=[1 1.2 36]; den2=[1 2.4 36]; den3=[1 4.8 36]; den4=[1 8.4 36]; den5=[1 12 36]; den6=[1 24 36];t=0:0.1:10; step(num,den1,t)gridtext(4,1.7,'Zeta=0.1'); holdstep(num,den2,t)text(3.3,1.5,'0.2')step(num,den3,t)text(3.5,1.2,'0.4')step(num,den4,t)text(3.3,0.9,'0.7')step(num,den5,t)text(3.3,0.6,'1.0')step(num,den6,t)text(3.0,0.4,'2.0')title('Step-Response Curves for G(s)=36/[s^2+12(zeta)s+1]')五、实验结果1、2、a、b、。
matlab 模拟实验报告《利用Matlab模拟的实验报告》摘要:本实验利用Matlab软件对某一特定系统进行了模拟实验。
通过对系统的建模和仿真,我们得出了一些有价值的结论,并对系统的性能进行了评估。
本文将详细介绍实验的目的、方法、结果和分析,以及对实验结果的讨论和总结。
1. 引言Matlab是一种强大的数学建模和仿真工具,广泛应用于工程、科学和技术领域。
利用Matlab进行系统仿真可以帮助我们更好地理解系统的行为和性能,优化系统设计,并预测系统在不同条件下的表现。
本实验旨在利用Matlab对某一特定系统进行仿真,以验证系统的性能和稳定性。
2. 实验目的本实验的主要目的是利用Matlab对某一特定系统进行建模和仿真,分析系统的动态响应和稳定性,并评估系统的性能。
具体来说,我们将通过仿真实验探讨系统的频率响应、阶跃响应和脉冲响应,以及系统的稳定性和鲁棒性。
3. 实验方法首先,我们对系统进行了建模,包括系统的传递函数、状态空间模型等。
然后,利用Matlab软件进行仿真实验,分别对系统的频率响应、阶跃响应和脉冲响应进行了分析。
最后,我们对仿真结果进行了统计和评估,得出了一些有价值的结论。
4. 实验结果与分析通过Matlab的仿真实验,我们得到了系统的频率响应曲线、阶跃响应曲线和脉冲响应曲线。
通过对这些曲线的分析,我们可以得出系统的动态特性和稳定性。
同时,我们还对系统的性能进行了评估,包括系统的超调量、调节时间等指标。
5. 结果讨论与总结通过对实验结果的讨论和总结,我们得出了一些结论和建议。
我们对系统的性能和稳定性进行了评估,发现系统在某些条件下存在一些问题,提出了一些建议和改进措施。
同时,我们也对Matlab软件在系统仿真中的应用进行了总结和展望。
结论本实验利用Matlab对某一特定系统进行了建模和仿真,得出了一些有价值的结论。
通过对系统的动态响应和稳定性进行分析,我们发现了系统存在的一些问题,并提出了一些建议和改进措施。