《2022年《MATLAB及Simulink应用》实验指导书答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年《MATLAB及Simulink应用》实验指导书答案.docx(25页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - MATLAB 及应用试验指导书班 级:姓 名:学 号:总评成果:汽车工程系电测与汽车数字应用中心细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 14 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -目录试验 04051001 MATLAB语言基础 . 1试验 04051002 MATLAB科学运算及绘图. 5 7 第 2 页,共 14 页 - - - - - - - - -
2、试验 04051003 MATLAB综合实例编程. 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -试验 04051001 MATLAB 语言基础操作 成果报告 成果1 试验目的1 熟识 MATLAB 的运行环境2 把握 MATLAB 的矩阵和数组的运算3 把握 MATLAB 符号表达式的创建4 熟识符号方程的求解2 试验内容说明: 从下面的题目、 第 14 章课后习题中任选10 题, 学号为奇数的挑选奇数号题,学号为偶数的挑选偶数号题,并在答案之前标注题目来源,例如“
3、课本第1 章题 2” 、“ 指导书题3” 等;可以采纳notebook 格式输出结果(关于 例如:notebook 请查阅其他参考资料,或上网搜寻)课本第 4 章题 1.一个半径为r 的求体积 V 和表面积 A 分别为 :V4 r 33、A4 r2a.给出以下程序的伪代码描述:运算当0r3米时的 V 和 A ,并同时绘制V 相对于 A 的图形;b.编写和运行部分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; plotA,V;grid on; xlabelSurface Area; ylabelVolume; 细心整理归纳
4、 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 14 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -12010080e olum V6040200020406080100120Surface Area1.在一个已知的测量矩阵T(100 100)中,删除整行全为0 的行,删除整列内容全为0 的整列2.(判定某列元素是否为0 方法:检查T: , i .* T: , j是否为 0); 第 4 页,共 14 页 假设汽车系在以下各年度的人口统计如表所示3.类别年份大一新生学士毕业
5、生2002 102 82 2003 120 100 2004 98 94 2005 105 97 2006 121 110 试用一个二维矩阵STU 表示上述数据,并请运算出以下各数值:(1)汽车系在 200220XX 年之间的每年平均新生、毕业生人数;(2)5 年来汽车系共有多少毕业生?(3)在哪几年,新生数目比毕业生多?(4)5 年来每年的毕业生对新生的比例平均值为何?完成以下矩阵运算:细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - -
6、-(1)使用 randn 产生一个( 10 10)的矩阵 A (2)运算 B=(A+A )/2;请留意, B 肯定是一个对称矩阵(3)运算矩阵 B 的特点向量 e1 e2 e10(使用函数 eig)(4)验证在 i 不等于 j 的情形下, ei 和 ej 的内积必定为 0 4. 以下 MATLAB 语句用于画出函数 yx 2 e 0.2 x在 0, 10 的值;x = 0:0.1:10; y = 2*exp-0.2*x; plotx, y; 利用 MATLAB的 M- 文件编辑器创建一个新的M- 文件,输入上述代码,储存为文件test1.m;然后在命令窗口中输入test1 执行这个文件;看得到
7、什么结果?5.熟识 MATALB帮忙的使用:M- 文件编辑窗口,增加1通过以下两种方式得到关于exp 函数的帮忙2(a)在命令窗口中输入help exp 命令;(b)运用帮忙空间窗口;使用 lookfor 命令查找以10 为底的对数函数;6.假设 u=1 和 v=3,用 MATLAB 语句编写以下语句7.a. 4u3vb.2v2/uvc.v3/v3u3d.4v2/3应用 MATLAB 帮忙窗口查找显示当前目录的命令;aMATLAB 启动时的当前目录是什么?b创建一个新的目录mynewdir ,并将其转变为当前目录;然后打开以下语句:% create an input array from -2
8、*pi to 2*pi t = -2*pi:pi/10:2*pi; % calculate|sint| x=abssint; %plot result plott, x; 细心整理归纳 精选学习资料 c把此文件以test2.m 为文件名储存,然后在命令窗口中输入test2 执行此文件;关闭绘图窗口, 返回到原始目录, 然后在命令窗口中输入test2;看有何情形发生, 为什么; 第 5 页,共 14 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -3 摸索题1
9、.MATLAB中,数组与矩阵在表示与应用上有哪些区分;细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 14 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -试验 04051002 MATLAB 科学运算及绘图操作 成果报告 成果1 试验目的1熟识 MATLAB所供应的常用数值运算的函数方程(组)的求解、插值、拟合;2把握 MATLAB二维图形绘制命令及其图形掌握(plot、loglog 、contour、polar 等);3熟识 MATLAB三维图形绘制命令及其
10、图形掌握mesh、surf 等;2 试验内容说明: 从下面的题目、 第 58 章课后习题中任选10 题, 学号为奇数的挑选奇数号题,学号为偶数的挑选偶数号题,并在答案之前标注题目来源,例如“ 课本第7 章题 2” 、“ 指导书题3” 等;可以采纳notebook 格式输出结果(关于notebook 请查阅其他参考资料,或上网搜寻)1.求 fx = 4x6-x+x3-95 在( 0,100)上最大值、最小值,根;(使用函数fminbnd 、roots)2.求解常微分方程x=-x+x+1 ,x0=1,x0=0 (使用函数dsolve)3.已知 t = an2 + bn,测得对应数据如下: (多项式
11、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; 试求 a 和 b 的值;4.请用梯形法、辛普森法分别运算积分值12 xx1dx(trapz、quad)(使用函数lu、05.运算二重积分12x2y2xy2 xy1 dxdy(使用函数dblquad)006.矩阵 M=1,2,6; 4,2,7; 8,9,3 ,求 M 的 LU 分解, QR 分解,对角阵,特点值分解;qr、shol、eig)7.a = 3, A = 4, b = a2, B =
12、 b2-1, c = a+A-2B, C = a+B+2c ,求 C;(使用函数solve) 第 7 页,共 14 页 8.用两种方法求解Ax=b 的解;(A 为四阶随机矩阵,b 为四阶向量,自己创建);细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -9.建立一个 55 矩阵,分别用polyval 函数和 polyvalm 函数将矩阵代入函数fx = 1.35+0.0668x+0436x 2+0.695x 3 ,运算出结果并比较;3
13、2 310. f x x x 0 8. / x .1 25 5 x 1 / x ,用两种方法求函数的根,并求其极值与零点;11. 假设汽车系在 2004、2005、20XX 年的人员组成如表所示:类 别年份大一新生 学士毕业生2002 102 82 2003 120 100 2004 98 94 2005 105 97 2006 121 110 a 请用 bar3 命令来画出上述数据的立体长条图b 请用各种你可以想到的方法,在上述图形中加入各种说明和说明的文字;12. 北京内燃机总厂生产的 492Q 发动机,由试验测得的转矩特性为:发动机转速 n 1000 1500 2000 2500 300
14、0 3500 3800 4000 (r min-1 )发动机转矩 T 135.33 147.10 152.98 156.91 147.10 138.27 133.37 125.53 (N m)试求出转矩特性(T = fn )的多项式表示,并作动身动机的外特性图(要有适当的标注);3 摸索题1.MATLAB求多项式的根是用什么方法,与传统方法相比有何优点2.画出横坐标在(-15,15)上的ysinx函数的曲线,应当使用什么命令; 第 8 页,共 14 页 3.请摸索网络线有什么作用,为什么要对图形进行标注;细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - -
15、 - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -试验 04051003 MATLAB 综合实例编程操作 成果报告 成果1 试验目的1明白 Windows 界面编程的基本概念和方法把握MA TLAB 程序设计的方法;2 把握 MATLAB/Simulink 的使用方法和基本步骤;3 将 MA TLAB 应用到所学专业;2 试验内容说明:本次试验为“MATLAB编程综合实例” ,不同专业的同学应结合自己的专业进行实验;例如,车辆工程相关专业的同学可对汽车性能(汽车理论课程所讨论的性能)进行仿真, 材料工程专业同学可结合 工程热
16、力学、传热学 等课程的内容参照进行;下面的两道题必选一道;再可从第 9 章课后习题中任选 7 题,学号为奇数的挑选奇数号题,学号为偶数的挑选偶数号题,并在答案之前标注题目来源,例如“ 课本第 1 章题 2” 、“ 指导书题 2” 等;可以采纳 notebook 格式输出结果(关于 notebook 请查阅其他参考资料,或上网搜寻)1. 建立二自由度汽车 SIMULINK 模型;k 1k221ak12bk22r2k1.uIr.rm vuak 1bk1 uak1bkrak1z更换参数,观看不同参数下前轮角阶跃输入下的汽车稳态响应;1) MATLAB 指令窗口下输入指令simulink ,打开 si
17、mulink 编辑器并新建一个 mdl;2) 分别将两个 拉入编辑窗口,并命名为 k1、k2;细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页,共 14 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -3) 将拉入编辑窗口并双击打开属性窗口,将“List of signs ”改为“+” ,命名为k1+k2 ,再将 k1、k2 与之相连;4) 如步骤 2)创建 B,将拉入编辑窗口,再将k1+k2 、B 与之相连;5) 分别将、拉入编辑窗口,更换相应属性并连线6) 如步骤
18、 2)创建 a、b,将拉入 2 个编辑窗口并双击打开属性窗口,分别将细心整理归纳 精选学习资料 “ Expression” 改为“u*u” , “ u*u” ; 第 10 页,共 14 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -7) 采纳如上方法,得到最终框图;8) 点击运行仿真,终止后双击“Scope” 与“Scope1” 观看曲线9) 更换 k1、 k2 等参数,运行仿真,不同参数下前轮角阶跃输入下的汽车稳态响应曲线;2. 结合汽车理论学问,针对汽
19、车某项性能设计一仿真软件,要求可依据输入参数绘制相应曲线;(选做一题)1动力性运算,参数见汽车理论习题1.3 第 11 页,共 14 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -设计完成以下工作:a) 可进行整车参数输入;b) 运算最高车速、加速时间(2 档起步 070km/h ),最大爬坡度;c) 绘制驱动力阻力平稳图、汽车加速时间曲线、汽车爬坡度图;2经济性运算,参数见汽车理论习题1.3,2.7 设计完成以下工作:a) 可
20、进行整车参数输入;b) 运算显示 JB3352-83 规定的六工况循环行驶的百公里油耗;c) 绘制汽车功率平稳图、最高档及次高档等速百公里油耗曲线;3制动性运算,参数见汽车理论习题4.3 设计完成以下工作:a) 可进行整车与制动系统参数输入;b) 运算同步附着系数、空载制动距离、满载制动距离;c) 运算前部管路损坏时的空载制动距离、满载制动距离;d) 运算后部管路损坏时的空载制动距离、满载制动距离;e) 绘制空、满载的抱负制动力安排曲线,利用附着系数曲线、制动效率曲线;4操作稳固性运算,参数见汽车理论习题5.11 设计完成以下工作:a) 可进行整车参数输入;b) 运算显示稳固形因数K、特点车速
21、、静态储备系数ay=1.4;c) 绘制稳态横摆角速度曲线;d) 绘制时瞬态响应曲线;3 摸索题结合本次试验,谈谈学习MATLAB的心得体会 第 12 页,共 14 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 13 页,共 14 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 14 页,共 14 页 - - - - - - - - -