Matalab课后作业
学院：电气信息工程及其自动化
班级：
学号：
姓名：
完成日期： 2012年12月23日
1、 matlab 软件主要功能是什么？电气工程及其自动化专业本科生主要用到哪
些工具箱，各有什么功能？
答：（1）主要功能：工业研究与开发； 数学教学，特别是线性代数；数值分析和科学计算方面的教学与研究；电子学、控制理论和物理学等工程和科学学科方面的教学与研究； 经济学、化学和生物学等计算问题的所有其他领域中的教学与研究；符号计算功能；优化工具；数据分析和可视化功能；“活”笔记本功能；工具箱；非线性动态系统建模和仿真功能。

（2）常用工具箱：
（a ） MATLAB 主工具箱：扩充matlab 的数值计算、符号运算功能、图形建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互功能。

（b ）符号数学工具箱：符号表达式、符号矩阵的创建；符号可变精度求解；因式分解、展开和简化；符号代数方程求解；符号微积分；符号微分方程。

（c ） SIMULINK 仿真工具箱： Simulink 是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。

对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simulink 提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。

（d ）信号处理工具箱：数字和模拟滤波器设计、应用及仿真；谱分析和估计；FFT 、DCT 等
变换；参数化模型。

（e ）控制系统工具箱：连续系统设计和离散系统设计；状态空间和传递函数以及模型转换；时域响应（脉冲响应、阶跃响应、斜坡响应）；频域响应（Bode 图、Nyquist 图）；根轨迹、极点配置。

2、设y=23e t 4-sin(43t+3
),要求以0.01秒为间隔，求出y 的151个点，并求出其导数的值和曲线。

程序如下：
clc
clear
x=0:0.01:1.5;
y=sqrt(3)/2*exp(-4*x).*sin(4*sqrt(3)*x+pi/3);
y1=diff(y);
subplot(2,1,1)
plot(x,y)
subplot(2,1,2)
plot(x(1:150),y1)
曲线如下图所示：
3、设A是一个维数为的矩阵。

采用两种方法，计算矩阵A中有多少个零元素。

方法一：
clear
A=input(‘input a number’)
[m,n]=size(A);
count=0;
for i=1:1：m
for j=1:1：n
if A(i,j)==0
count=count+1;
end
end
end
方法二：
clear
A=input(‘input a number’)
[m,n]=size(A);
count=0;
B=A(:);
i=1;
j=m*n;
while i<=j
if B(i)==0
count=count+1;
end
i=i+1;
end
4、编写一个函数，使其能产生如下的分段函数：,并调用该函数绘制在范围的的曲线。

程序为：
clear
function y=f(x)
if(x<=2)
y=0.5*x;
elseif 2<x<=6
y=1.5-0.25*x;
else
y=0.5;
end
函数调用为：
x=0:0.02:2;
plot(x,f(x).*f(x+2),'b:*');
axis([0 2 0 0.8]);
title('图一曲线图形');
legend('f(x).*f(x+2)');
grid on;
所得图形为右图所示：
5、给定初始值，在matalab/simulink对以下系统进行仿真，并采用plot3函数
绘制三维状态曲线图，
其中非线性，
参数为，，，
其模型如下图所示：
其中，Subsystem模块如下：
程序如下：
function syf
x0=[0.3;0.4;0.1];
[t,x]=ode45(@g.[0,100],x0);
plot3(x(:,1),x(:,3),x(:,2))
function dx=g(t,x)
m0=-1/7;
m1=2/7;
a=9;
b=14.28;
dx=[a*(x(2)-(m1*x(1)+0.5*(m0-m1)*(abs(x(1)+1-abs(x(1)-1))));
x(1)-x(2)+x(3);
-b*x(2);]
6、有个皮球以20米/秒的速度从15米高的地方落下，建立显示球弹跳轨迹的模型，并基于Matlab/Simulink仿真弹跳过程，绘制弹跳轨迹。

注意必须使用Simulink的基本模块搭建仿真模型。

其模型如下图所示：
示波器显示如下图所示：。