MATLAB程序设计与应用实验指导书.doc

《MATLAB程序设计与应用》实验指导书 山东建筑大学信息与电气工程学院电子信息教研室 前 言 一、实验目的 本课程是电气工程及其自动化、自动化、电力工程与管理专业本科生的学科基础选修课，它在线性代数、信号分析和处理、控制系统设计和仿真等方面有着广泛的应用。主要是学习MATLAB的语法规则、基本命令和使用环境，使学生掌握MATLAB的基本命令和基本程序设计方法，提高使用该语言的应用能力，具有使用MATLAB语言编程和调试的能力，以便为后续多门课程使用该语言奠定必要的基础。? 通过上机实验，使学生掌握MATLAB在线帮助功能的使用、熟悉ATLAB运行环境和MATLAB语言的主要特点，掌握MATLAB语言的基本语法规则及基本操作命令的使用，学会M文件的建立和使用方法以及应用MATLAB实现二维和三维图形的绘制方法，具有使用MATLAB语言编程和调试的能力。 实验一 matlab集成环境使用与运算基础 4 实验二 matlab矩阵分析与处理 7 实验三 选择结构程序设计 9 实验四 循环结构程序设计 11 实验五 函数文件 13 实验六 matlab高层绘图操作 15 实验七 matlab数据处理与多项式计算 17 实验八 菜单与对话框设计 20 一、实验目的 1，熟悉启动和退出matlab的方法。 2，熟悉matlab命令窗口的组成。 3，掌握建立矩阵的方法。 4，掌握matlab各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。 二、实验原理 1．Matlab的启动 matlab系统的启动有三种常见方法： 1）使用Windows“开始”菜单。 2）运行matlab系统启动程序matlab.exe。 3）利用快捷方式。 2．Matlab系统的退出 要退出matlab系统，也有三种常见方法： 1）在matlab主窗口File菜单中选择Exit matlab 命令。 2）在matlab命令窗口输入Exit或Quit命令。 3）单击matlab主窗口的“关闭”按钮。 3．Matlab帮助窗口 进入帮助窗口可以通过以下三种方法： 单击matlab主窗口工具栏中的help按钮。 在命令窗口中输入helpwin、helpdesk或doc。 选择help菜单中的“matlab help”选项。 4．Matlab帮助命令 1）help命令 在matlab命令窗口直接输入help命令将会显示当前帮助系统中所包含的所有项目，即搜索路径中所有的目录名称。同样，可以通过help加函数名来显示该函数的帮助说明。 2）lookfor命令 help命令只搜索出那些关键字完全匹配的结果，lookfor命令对搜索范围内的m文件进行关键字搜索，条件比较宽松。 模糊查询 用户只要输入命令的前几个字母，然后按tab键，系统就会列出所有以这几个字母开头的命令。 5．赋值语句 1）变量＝表达式 2）表达式 6．矩阵的建立 1）直接输入法：将矩阵的元素用方括号括起来，按矩阵行的顺序输入各元素，同一行的各元素之间用空格或逗号分开，不同行的元素之间用分号分开。 2）利用m文件建立矩阵 3）利用冒号表达式建立一个向量 e1:e2:e3 4)利用linspace函数产生行向量 linspace(a,b,n). 三、实验仪器和设备 1．计算机 1台 四、预习要求 1．复习matlab启动与退出，熟悉matlab运行环境，掌握matlab帮助的使用。 2．复习matlab中矩阵的建立以及矩阵的加减乘除以及乘方运算的基本原理。 五、实验内容及步骤 1，先求下列表达式的值，然后显示matlab工作空间的使用情况并保存全部变量。 （1）z1=(2*sin(85*pi/180))/(1+exp(2)) z1 = 0.2375 （2）x=[2 1+2i;-0.45 5]; z2=1/2*(log(x+sqrt(1+x^2))) z2 = 0.7114 - 0.0253i 0.8968 + 0.3658i 0.2139 + 0.9343i 1.1541 - 0.0044i （3） 提示：利用冒号表达式生成a向量，求各点函数值时用点乘运算。z3=(exp(0.3.*a)-exp(-0.3.*a))/2.*sin(a+0.3)+log((0.3+a)/2) z3 = Columns 1 through 5 0.7388 + 3.1416i 0.7696 + 3.1416i 0.7871 + 3.1416i 0.7913 + 3.1416i 0.7822 + 3.1416i Columns 6 through 10