(答案)控制系统CAD仿真实验报告一

实验一、熟悉MATLAB环境及矩阵、数组的数学计

算

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；

二、 实验内容：

1、帮助命令

使用help命令，查找 sqrt（开方）函数的使用方法；

2、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。

2sin850

(1)z1 1 e2

1 2i 21 (2)z2 log(x x2),其中x 0.4552

e0.3a e 0.3a0.3 a(3)z3 sin(a 0.3) ln,a 3.0, 2.9, 2.8,...,2.8,2.9,3.022

提示：利用冒号表达式生成a向量，求各点的函数值时用点乘运算。

t2, (4)z4 t2 1,

t2 2t 1, 0 t 11 t 22 t 3,其中t 0:0.5:2.5

提示：用逻辑表达式求分段函数值。

（1）z1=2*sin(85/180*pi)/(1+(exp(1))^2)

z1 =

0.2375

（2）x=[2 1+2i;-0.45 5]

x =

2.0000 1.0000 + 2.0000i

-0.4500 5.0000

z2=0.5*log(x+sqrt(1+x^2))

z2 =

0.7114 - 0.0253i 0.8968 + 0.3658i

0.2139 + 0.9343i 1.1541 - 0.0044i

（3）a=-3.0:0.1:3.0

a =

Columns 1 through 5

-3.0000 -2.9000 -2.8000 -2.7000 -2.6000

Columns 6 through 10

-2.5000 -2.4000 -2.3000 -2.2000 -2.1000

Columns 11 through 15

-2.0000 -1.9000 -1.8000 -1.7000 -1.6000

Columns 16 through 20

-1.5000 -1.4000 -1.3000 -1.2000 -1.1000

Columns 21 through 25

-1.0000 -0.9000 -0.8000 -0.7000 -0.6000

Columns 26 through 30

-0.5000 -0.4000 -0.3000 -0.2000 -0.1000

Columns 31 through 35

0 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000

Columns 36 through 40

0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000

Columns 41 through 45

1.0000 1.1000 1.2000 1.3000 1.4000

Columns 46 through 50

1.5000 1.6000 1.7000 1.8000 1.9000

Columns 51 through 55

2.0000 2.1000 2.2000 2.3000 2.4000

Columns 56 through 60

2.5000 2.6000 2.7000 2.8000 2.9000

Column 61

3.0000

z3=((exp(0.3*a)-exp(-0.3*a)).*sin(a+0.3))/2+log((a+0.3)/2)

z3 =

Columns 1 through 3

0.7388 + 3.1416i 0.7696 + 3.1416i 0.7871 + 3.1416i

Columns 4 through 6

0.7913 + 3.1416i 0.7822 + 3.1416i 0.7602 + 3.1416i

Columns 7 through 9

0.7254 + 3.1416i 0.6784 + 3.1416i 0.6196 + 3.1416i

Columns 10 through 12

0.5496 + 3.1416i 0.4688 + 3.1416i 0.3780 + 3.1416i

Columns 13 through 15

0.2775 + 3.1416i 0.1680 + 3.1416i 0.0497 + 3.1416i

Columns 16 through 18

-0.0771 + 3.1416i -0.2124 + 3.1416i -0.3566 + 3.1416i

Columns 19 through 21

-0.5104 + 3.1416i -0.6752 + 3.1416i -0.8536 + 3.1416i

Columns 22 through 24

-1.0497 + 3.1416i -1.2701 + 3.1416i -1.5271 + 3.1416i

Columns 25 through 27

-1.8436 + 3.1416i -2.2727 + 3.1416i -2.9837 + 3.1416i

Columns 28 through 30

-37.0245 -3.0017 -2.3085

Columns 31 through 33

-1.8971 -1.5978 -1.3575 Columns 34 through 36

-1.1531 -0.9723 -0.8083 Columns 37 through 39

-0.6567 -0.5151 -0.3819 Columns 40 through 42

-0.2561 -0.1374 -0.0255 Columns 43 through 45

0.0792 0.1766 0.2663 Columns 46 through 48

0.3478 0.4206 0.4841 Columns 49 through 51

0.5379 0.5815 0.6145 Columns 52 through 54

0.6366 0.6474 0.6470 Columns 55 through 57

0.6351 0.6119 0.5777 Columns 58 through 60

0.5327 0.4774 0.4126 Column 61

0.3388

0.7114 - 0.0253i 0.8968 + 0.3658i

0.2139 + 0.9343i 1.1541 - 0.0044i

（4）t=0:0.5:2.5;if t<1,z4=t.^2,elseif t<2,z4=t.^2-1,else z4=t.^2-2.*t+1,end; z4 =

1.0000 0.2500 0 0.2500 1.0000 2.2500

3、已知：

（1）A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7],

B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7],

A+6*B,

A =

12 34 -4

34 7 87

3 65 7

B =

1 3 -1

2 0 3

3 -2 7

ans =

18 52 -10

46 7 105

21 53 49

I=eye(3),

I =

1 0 0

0 1 0

0 0 1

>> A-B+I

ans =

12 31 -3

32 8 84

0 67 1

（2）A*B

ans =

68 44 62

309 -72 596

154 -5 241

>> A.*B

ans =

12 102 4

68 0 261

9 -130 49

（3）A^3

ans =

37226 233824 48604

247370 149188 600766

78688 454142 118820

>> A.^3

ans =

1728 39304 -64

39304 343 658503

27 274625 343

（4）A/B

ans =

16.4000 -13.6000 7.6000

35.8000 -76.2000 50.2000

67.0000 -134.0000 68.0000

>> B\A

ans =

109.4000 -131.2000 322.8000

-53.0000 85.0000 -171.0000

-61.6000 89.8000 -186.2000

三、 预习要求：

利用所学知识，编写实验内容中1到3的相应程序，并写在预习报告上。