MATLAB及Simulink應(yīng)用實驗指導(dǎo)書+答案

.z?MATLAB及應(yīng)用?實驗指導(dǎo)書班級：姓名：學(xué)號：總評成績：汽車工程系電測與汽車數(shù)字應(yīng)用中心目錄TOC\o"1-1"\u實驗04051001MATLAB語言根底1實驗04051002MATLAB科學(xué)計算及繪圖3實驗04051003MATLAB綜合實例編程5-.z實驗04051001MATLAB語言根底操作成績報告成績1實驗?zāi)康氖煜ATLAB的運行環(huán)境掌握MATLAB的矩陣和數(shù)組的運算掌握MATLAB符號表達(dá)式的創(chuàng)立熟悉符號方程的求解2實驗內(nèi)容說明：從下面的題目、第1~4章課后習(xí)題中任選10題，**為奇數(shù)的選擇奇數(shù)號題，**為偶數(shù)的選擇偶數(shù)號題，并在答案之前標(biāo)注題目來源，例如“課本第1章題2〞、“指導(dǎo)書題3〞等?？梢圆捎胣otebook格式輸出結(jié)果〔關(guān)于notebook請查閱其他參考資料，或上網(wǎng)搜索〕例如：課本第4章題1.一個半徑為r的求體積V和外表積A分別為:、a.給出以下程序的偽代碼描述：計算當(dāng)米時的V和A，并同時繪制V相對于A的圖形。b.編寫和運行局部a中所描述的程序。解：clc,clear;r=0:0.1:3;V=4/3*pi*r.^3;A=4*pi*r.^2;plot(A,V);gridon;*label('SurfaceArea');ylabel('Volume');在一個的測量矩陣T〔100×100〕中，刪除整行全為0的行，刪除整列內(nèi)容全為0的整列〔判斷*列元素是否為0方法：檢查T(:,i).*(T(:,j))是否為0〕。假設(shè)汽車系在以下各年度的人口統(tǒng)計如表所示年份類別大一新生學(xué)士畢業(yè)生2002102822003120100200498942005105972006121110試用一個二維矩陣STU表示上述數(shù)據(jù)，并請計算出以下各數(shù)值：汽車系在2002~2006年之間的每年平均新生、畢業(yè)生人數(shù)。5年來汽車系共有多少畢業(yè)生.在哪幾年，新生數(shù)目比畢業(yè)生多.5年來每年的畢業(yè)生對新生的比例平均值為何.完成以下矩陣運算：使用randn產(chǎn)生一個〔10×10〕的矩陣A計算B=〔A+A’〕/2。請注意，B一定是一個對稱矩陣計算矩陣B的特征向量e1e2…e10〔使用函數(shù)eig〕驗證在i不等于j的情況下，ei和ej的內(nèi)積必定為0以下MATLAB語句用于畫出函數(shù)在[0,10]的值。*=0:0.1:10;y=2*e*p(-0.2**);plot(*,y);利用MATLAB的M-文件編輯器創(chuàng)立一個新的M-文件，輸入上述代碼，保存為文件test1.m。然后在命令窗口中輸入test1執(zhí)行這個文件?？吹玫绞裁唇Y(jié)果.熟悉MATALB幫助的使用：通過以下兩種方式得到關(guān)于e*p函數(shù)的幫助在命令窗口中輸入helpe*p命令；運用幫助空間窗口。使用lookfor命令尋找以10為底的對數(shù)函數(shù)。假設(shè)u=1和v=3,用MATLAB語句編寫以下語句a. b. c. d.應(yīng)用MATLAB幫助窗口查找顯示當(dāng)前目錄的命令。MATLAB啟動時的當(dāng)前目錄是什么.創(chuàng)立一個新的目錄mynewdir，并將其改變?yōu)楫?dāng)前目錄。然后翻開M-文件編輯窗口，增加以下語句：%createaninputarrayfrom-2*pito2*pit=-2*pi:pi/10:2*pi;%calculate|sin(t)|*=abs(sin(t));%plotresultplot(t,*);把此文件以test2.m為文件名保存，然后在命令窗口中輸入test2執(zhí)行此文件。關(guān)閉繪圖窗口，返回到原始目錄，然后在命令窗口中輸入test2?？从泻吻闆r發(fā)生，為什么。3思考題MATLAB中，數(shù)組與矩陣在表示與應(yīng)用上有哪些區(qū)別。實驗04051002MATLAB科學(xué)計算及繪圖操作成績報告成績1實驗?zāi)康氖煜ATLAB所提供的常用數(shù)值計算的函數(shù)(方程〔組〕的求解、插值、擬合)；掌握MATLAB二維圖形繪制命令及其圖形控制〔plot、loglog、contour、polar等〕；熟悉MATLAB三維圖形繪制命令及其圖形控制(mesh、surf等)。2實驗內(nèi)容說明：從下面的題目、第5~8章課后習(xí)題中任選10題，**為奇數(shù)的選擇奇數(shù)號題，**為偶數(shù)的選擇偶數(shù)號題，并在答案之前標(biāo)注題目來源，例如“課本第7章題2〞、“指導(dǎo)書題3〞等?？梢圆捎胣otebook格式輸出結(jié)果〔關(guān)于notebook請查閱其他參考資料，或上網(wǎng)搜索〕求f(*)=4*6-*+*3-95在〔0，100〕上最大值、最小值，根?！彩褂煤瘮?shù)fminbnd、roots〕求解常微分方程*’’=-*’+*+1，*’(0)=1，*(0)=0〔使用函數(shù)dsolve〕t=an2+bn，測得對應(yīng)數(shù)據(jù)如下：〔多項式插值interp1〕t=[0,20,40,60,80,100,120,140,160,183.5];n=[0,1153,2045,2800,3466,4068,4621,5135,5619,6152];試求a和b的值。請用梯形法、辛普森法分別計算積分值〔trapz、quad〕計算二重積分〔使用函數(shù)dblquad〕矩陣M=[1,2,6;4,2,7;8,9,3]，求M的LU分解，QR分解，對角陣，特征值分解?！彩褂煤瘮?shù)lu、qr、shol、eig〕a=3,A=4,b=a2,B=b2-1,c=a+A-2B,C=a+B+2c，求C?！彩褂煤瘮?shù)solve〕用兩種方法求解A*=b的解?！睞為四階隨機矩陣，b為四階向量，自己創(chuàng)立〕。建立一個5×5矩陣，分別用polyval函數(shù)和polyvalm函數(shù)將矩陣代入函數(shù)f(*)=1.35+0.0668*+0436*2+0.695*3，計算出結(jié)果并比較。，用兩種方法求函數(shù)的根，并求其極值與零點。假設(shè)汽車系在2004、2005、2006年的人員組成如表所示：年份類別大一新生學(xué)士畢業(yè)生2002102822003120100200498942005105972006121110請用bar3命令來畫出上述數(shù)據(jù)的立體長條圖請用各種你可以想到的方法，在上述圖形中參加各種解釋和說明的文字。內(nèi)燃機總廠生產(chǎn)的492Q發(fā)動機，由試驗測得的轉(zhuǎn)矩特性為：發(fā)動機轉(zhuǎn)速n〔r·min-1〕10001500200025003000350038004000發(fā)動機轉(zhuǎn)矩T〔N·m〕135.33147.10152.98156.91147.10138.27133.37125.53試求出轉(zhuǎn)矩特性〔T=f(n)〕的多項式表示，并作出發(fā)動機的外特性圖〔要有適當(dāng)?shù)臉?biāo)注〕。3思考題MATLAB求多項式的根是用什么方法，與傳統(tǒng)方法相比有何優(yōu)點畫出橫坐標(biāo)在〔-15，15〕上的函數(shù)的曲線，應(yīng)該使用什么命令。請思考網(wǎng)絡(luò)線有什么作用，為什么要對圖形進展標(biāo)注。實驗04051003MATLAB綜合實例編程操作成績報告成績1實驗?zāi)康牧私釽indows界面編程的根本概念和方法掌握MATLAB程序設(shè)計的方法；掌握MATLAB/Simulink的使用方法和根本步驟；將MATLAB應(yīng)用到所學(xué)專業(yè)。2實驗內(nèi)容說明：本次實驗為“MATLAB編程綜合實例〞，不同專業(yè)的同學(xué)應(yīng)結(jié)合自己的專業(yè)進展實驗。例如，車輛工程相關(guān)專業(yè)的同學(xué)可對汽車性能〔?汽車?yán)碚?課程所研究的性能〕進展仿真，材料工程專業(yè)同學(xué)可結(jié)合?工程熱力學(xué)?、?傳熱學(xué)?等課程的內(nèi)容參照進展。下面的兩道題必選一道；再可從第9章課后習(xí)題中任選7題，**為奇數(shù)的選擇奇數(shù)號題，**為偶數(shù)的選擇偶數(shù)號題，并在答案之前標(biāo)注題目來源，例如“課本第1章題2〞、“指導(dǎo)書題2〞等?？梢圆捎胣otebook格式輸出結(jié)果〔關(guān)于notebook請查閱其他參考資料，或上網(wǎng)搜索〕建立二自由度汽車SIMULINK模型。更改參數(shù)，觀察不同參數(shù)下前輪角階躍輸入下的汽車穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。MATLAB指令窗口下輸入指令’simulink’，翻開simulink編輯器并新建一個mdl。分別將兩個拉入編輯窗口，并命名為k1、k2。將拉入編輯窗口并雙擊翻開屬性窗口，將“Listofsigns〞改為“++〞，命名為k1+k2，再將k1、k2與之相連。如步驟2〕創(chuàng)立B，將拉入編輯窗口，再將k1+k2、B與之相連。分別將、、、、拉入編輯窗口，更改相應(yīng)屬性并連線如步驟2〕創(chuàng)立a、b，將拉入2個編輯窗口并雙擊翻開屬性窗口，分別將“E*pression〞改為“u*u〞，“u*u〞。采用如上方法，得到最終框圖。點擊運行仿真，完畢后雙擊“Scope〞與“Scope1〞觀察曲線更改k1、k2等參數(shù)，運行仿真，不同參數(shù)下前輪角階躍輸入下的汽車穩(wěn)態(tài)響應(yīng)曲線。結(jié)合汽車?yán)碚撝R，針對汽車*項性能設(shè)計一仿真軟件，要求可根據(jù)輸入?yún)?shù)繪制相應(yīng)曲線?！策x做一題〕動力性計算，參數(shù)見?汽車?yán)碚?習(xí)題1.3設(shè)計完成以下工作：可進展整車參數(shù)輸入；計算最高車速、加速時間〔2檔起步0~70km/h〕，最大爬坡度；繪制驅(qū)動力阻力平衡圖、汽車加速時間曲線、汽車爬坡度圖。經(jīng)濟性計算，參數(shù)見?汽車?yán)碚?習(xí)題1.3，2.7設(shè)計完成以下工作：可進展整車參數(shù)輸入；計算顯示3352-83規(guī)定的六工況循環(huán)行駛的百公里油耗；繪制汽車功率平衡圖、最高檔及次高檔等速百公里油耗曲線。制動性計算，參數(shù)見?汽車?yán)碚?習(xí)題4.3設(shè)計完成以下工作：可進展整車與制動系統(tǒng)參數(shù)輸入；計算同步附著系數(shù)