计算机仿真技术作业与实验指导书(材2016)
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
机电工程学院
《计算机仿真技术》综合指导书
学号：
姓名：
专业：
实验时间：2016 年10 月 15 日
实验地点：微101
机电工程学院
2016 年10 月
⎢ ⎦ ⎨3
作业一 MATLAB 运行环境与基本操作
一、作业要求
1．熟悉 M ATLAB 运行环境；
2. 掌握 M ATLAB 的基本操作命令；
3. 掌握 M ATLAB 帮助系统
二、作业内容
1.熟悉 M ATLAB 主界面，熟悉各菜单项、命令窗口、工作空间窗口、当前文 件夹窗口与路径设置、历史命令窗口、帮助系统。
2.建立“学号_姓名_作业”文件夹，并把文件夹设为当前文件夹； 在命令窗口中完成如下操作：
3.分别用直接输入法和“：”法生成下列矩阵
A = ⎡ 2
⎡0.1 4 ⎤ ， B = ⎢1.4 0.3 4.4 0.5⎤ 7.4⎥ ； ⎣10 20⎥ ⎢ ⎢⎣2.2 4.4 ⎥ 6.6⎥⎦ 熟悉如下命令：clc,save,load,clear,who,whos,dir,cd,type 。
将矩阵 A 、B 和矩阵 A 分别保存为两个文件：T1_1,T1_1_A
⎧ 4．求解线性方程组 ⎪ ⎪ ⎩ 4x + y - z = 9 x + 2 y - 6z = -2 x - 5y + 3z = 1
5.生成一组实验数据，求其拟合多项式（5 阶）。
6.利用 H elp 系统查询常用命令的用法。
0 2 dt 1
作业二 MATLAB 基本编程实践
一、作业要求
1. 熟悉 M ATLAB 的数值运算与符号运算；
2 . 掌握 M ATLAB 的基本语法；
3. 掌握 M ATLAB 的基本控制结构；
4. 掌握 M 文件的编写与调用； 二、作业内容
1． 任意给定两矩阵，完成矩阵的四则运算和点运算。
m
3 . 求满足 ∑ln(1 + n ) > 100 的最小
m 值。
n =0
4 . 编写 s witch 语句，判断输入数据的奇偶性。
5 . 符号求解：
sin x tgx m m ① lim x (e
+ 1) -2(e -1) ， l im x - a x →0 sin 3 x
x →a x - a ② f (x , y ) = ax 3 + bxy 2 + cx 2 y + dy 3 ，分别对 x ,y 求一阶及三阶导数。
③求曲线 y = x 3 + 3x - 2 上与直线 y = 4x - 1 平行的切线坐标。
④ 1
dx ， 1 ⎰ 1 + x
2 ⎰1 + x 2 ⑤ x 2 dy + 2xy - e x = 0, y (1) = e ， d y + 2 dy + 2y = 0, y (0) = 1, y ' (0) = 0
dx dx 2 dx
⎧ dx = 2x + 3y ⎨ dy ⎩ dt = x - 2 y
, x (0) = 1, y (0) = 2 四、程序代码及注释
⎨
作业三 MATLAB 数据可视化
一、作业要求
1. 理解 M ATLAB 数据可视化的基本概念；
2. 掌握利用 M ATLAB 基本绘图指令（函数）绘制图形方法；
3. 图形及图形窗口的修饰与控制；
二、
作业内容
1．在同一坐标系下绘出 y = sin( x ), z = cos( x ), x ∈ (0,2π ) ，并采用不同颜色、 线型、图例表示之，横、纵坐标分别以 x ,y 示之。
2 . 在同一窗口不同坐标系下分别绘出 y = x ^2, y = exp( x ), y = ln( x ) 曲线。
⎧x = cos(t ) 3. 绘制三维曲线 ⎪ y = sin( t ), t ∈ (0,2π ) ，并加上图形标题。
⎪ ⎩ z = t
4. 绘制曲面。
四、程序代码及注释
dx
实验一 SIMULINK 仿真实验
一、实验目的及要求
1．了解 S IMULINK 的界面与基本模型库；
2. 掌握 S IMULINK 建模与仿真的基本方法；
3.建立“学号_姓名_实验”文件夹，并把文件夹设为当前文件夹； 二、实验设备（环境）及要求
1． 计算机
2． Matlab 软件编程实验平台
三、实验内容
1．给定输入信号 y = 2 sin(t
+ π 6 )，给出指定信号经过比例、积分、微分
运算后的输出信号。
2．给定系统 F (s ) =
2.2s 2 + 7.5
，求该系统对 s tep 信号的 1.2s 3 + 2.3s 2 + 3.6s + 5.5 响应曲线，并同时给出 s tep 信号曲线。
3．给定系统 d 3y
dx 3 + 6 d 2y dx 2 + 41 dy + 7y = 6 sin(x )，采用状态空间模型求取
系统输出响应曲线。
四、设计思想
五、程序代码及注释
六、实验结果
实验二 MATLAB 综合实验
一、实验目的及要求
培养学生利用M atlab 解决专业问题的能力。
二、实验设备（环境）及要求
1．计算机
2．Matlab 软件编程实验平台三、实验内
容
1．采用脚本文件调用函数文件的方式，绘制e t* sin(t)和e t* cos(t )曲线。
要求自变量t的值在脚本文件中设定，函数值在函数文件中计算，可分别或同时绘制两条曲线；字符a单独绘制e t* sin(t)曲线（蓝色），字符b单独绘制
* cos(t )曲线（红色），字符c同时两条曲线。
e t
2．某种合金中的主要成分为金属A 与金属B。
经过实验分析发现，这两种金属成分之和与膨胀系数之间有一定的关系，试由下表实验数据建立两者之间的数学关系，并在同一绘图窗口绘出实验数据点与拟合曲线。
四、设计思想五、程序代码（界面除外）及注
释六、实验结果及分析七、遇到的问题及解决
的过程。