第一次作业(2015.10.27)
目的:熟悉matlab的基本应用。
要求:用editor对程序进行编辑和调试,形成相应的脚本文件(*.m)。
1.1若已知某电路参数,输入电压,绘制其输出电压的波形。
如图1,已知:r1=3ω,r3=6ω,c=1uf;us=18v,is=3a。
在零初始条件下,开关s开路,当t=0时,开关s闭合,求uc,并画出波形;
图1下列程序仅供参考(注:本例中的rc电路非图1所示的电路):
已知一阶rc电路的端电压的表达式为,试绘制电压波形u。
t=0:0.1:10;
u=6*exp(-2*t);
plot(t,u);
title('rc response');
xlabel('t/s');
ylabel('v/v')
grid答:
2. 已有两组测试数据不等的曲线,对其进行拟合和插值处理。
2.1给例程2.1加入注释,说明程序的用途和调试结果,尝试修改x,y,或polyfit的不同设置。熟悉fitting工具。
例程2.1:
clear;clc;close
x=0:0.1:2*pix取值从0到2π,步长0.1
y = sin(x)+0.5*rand(size(x随机矩阵生成y
p = polyfit(x,y,4拟合成4阶多项式。
y1= polyval(p,x求多项式的值。
plot(x,y, 'x,y1, 'r绘制多项式曲线对比验证。
title('fitting')
程序同过对数据进行拟合并验证。
图形:数据修改:
clear;clc;close;
x=0:0.1:4*pix取值从0到4π,步长0.1
y = sin(x)+0.7*rand(size(x));随机矩阵生成y
p = polyfit(x,y,7拟合成7阶多项式。
y1= polyval(p,x求多项式的值。
plot(x,y, 'x,y1, 'r绘制多项式曲线对比验证。
title('fitting')
程序同过对数据进行拟合并验证。
图形:2.2 给例程2.2加入注释,说明程序的用途和调试结果,尝试修改xs,ys,或xi,或interp1的不同设置,熟悉插值的用法。
例程2.2:
clear;clc;close;
xs=0:0.2:2*pixs取值为0到2π,步长0.2
ys= sin(xs生成ys
xi=0: 0.1: 2*pi新的插值样本点。
y1=interp1(xs,ys,xi,'linear');使用linear法插值。
plot(xs,ys,'+k绘制原有样本点的曲线。
hold on
plot(xi,y1,':r绘制插值后产生的新的多项式曲线。
legend('sampled point','linear','spline');
title('interp')
图形:修改:
clear;clc;close;
xs=0:0.2:2*pixs取值为0到2π,步长0.2
ys= sin(xs生成ys
xi=0: 0.1: 2*pi; %新的插值样本点
y1=interp1(xs,ys,xi,'linear');使用linear法插值
y2=interp1(xs,ys,xi,'nearest')
plot(xs,ys,'+k') 绘制原有样本点的曲线。
hold on
plot(xi,y1,':r',xi,y2,'-b') 绘制插值后产生的新的多项式曲线。
legend('sampled point','linear','nearest');
title('interp')
图形:3. 试用solve求解常系数微分方程。
3.1 熟悉dsolve的用法,并尝试例程3中的微分方程(组),再求解。
例程3:dsolve('dy=1+y^2')
y=dsolve('dy=1+y^2','y(0)=1','x')
x=dsolve('d2x+2*d1x+2*x=exp(t)',x(0)=1','dx(0)=0')
s=dsolve('df=3*f+4*g','dg=-4*f+3*g')
答:3.2 对比加深学习,阅读下面例程example2,学习数值微分方程的求解方法,体会与dsolve的不同,学会ode45应用,熟悉函数function和脚本文件的应用。
脚本文件:function dy=vdp1000(t,y)
dy=zeros(2,1);
dy(1)=y(2);
dy(2)=1000*(1-y(1)^2)*y(2)-y(1);
clear all
t,y]=ode15s(@vdp1000,[0 3000],[2 0]);
plot(t,y(:,1),'o')
第二次作业(2015.11.10)
目的:熟悉simulink的基本应用。
要求:用simulink进行数学建模和调试,形成相应的模型文件(*.mdl),注意:
由于版本兼容性问题,使用matlab 2012+以上版本的话,在提交mdl文件同时,还需将mdl文件截图粘贴到word文件形成doc文件,并附上相应参数设置说明。
2.1用simulink构建van der pol振荡系统的模型,并求解得到输出波形。
参考电路如下。
答:电路图。
y-t函数图像:
2.2 用simulink构建电路模型,并求解相应电流和电压响应曲线。
其中,电源vd=10v。求电流i1,和vc的响应曲线。
答:2.3 熟悉powergui的用法,尝试对2.2题中电路进行阻抗和fft分析。
答:i1的fft分析。
i2的fft分析。
vc的fft分析。
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