《计算机控制技术及仿真》实验指导
《
学生姓名:
学生学号:
院(系): 机械工程学院
年级专业:
指导教师:
二〇〇一四年十二月
实验1 Matlab环境语法及数算
(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,这一连串命令就被执行了。因为这样的文件都是以“.m”为后缀,所以称为m-文件。
2.m-文件编辑窗口(The Edit Window)
我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件,或者编辑已经存在的m-文件。在MATLAB主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口;选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件,并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。
四、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、矩阵运算
(1)矩阵的乘法
已知 A=[1 2;3 4]; B=[5 5;7 8];
求 A^2*B
>> A^2*B
ans =
105 115
229 251
(2)矩阵除法
已知 A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];
B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];
A\B,A/B
>> A\B
Warning: Matrix is close to singular or badly scaled.
Results may be inaccurate. RCOND = 2.203039e-018.
ans =
1.0e+016 *
0.3152 -1.2609 0.9457
-0.6304 2.5218 -1.13
0.3152 -1.2609 0.9457
>> A/B
ans =
1.0000 1.0000 1.0000
4.0000 2.5000 2.0000
7.0000 4.0000 3.0000
(3)矩阵的转置及共轭转置
已知 A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i];
求 A.', A'
>> A.'
ans =
5.0000 + 1.0000i 0 + 6.0000i
2.0000 - 1.0000i 4.0000
1.0000 9.0000 - 1.0000i
>> A'
ans =
5.0000 - 1.0000i 0 - 6.0000i
2.0000 + 1.0000i 4.0000
1.0000 9.0000 + 1.0000i
(4)使用冒号选出指定元素
已知: A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];
求 A 中第 3 列前 2 个元素;A 中所有列第 2,3 行的元素;
>> A(1:2,3)
ans =
3
6
>> A(2:3,:)
ans =
4 5 6
7 8 9
(5)方括号[]
用 magic 函数生成一个 4 阶魔术矩阵,删除该矩阵的第四列
>> A=magic(4)
A =
16 2 3 13
5 11 10 8
9 7 6 12
4 14 15 1