matlab练习题和答案控制系统仿真实验Matlab部分实验结果目录实验一 MATLAB基本操作 ............................................................................................ 1 实验二 Matlab编程 .................................................................................................... 5 实验三Matlab底层图形控制 (6)实验四控制系统古典分析.............................................................................................12 实验五控制系统现代分析 . (15)实验六 PID控制器的设计 ...........................................................................................19 实验七系统状态空间设计.............................................................................................23 实验九直流双闭环调速系统仿真 . (25)实验一 MATLAB基本操作1 用MATLAB可以识别的格式输入下面两个矩阵1233，，1443678，i，，,,2357,,,,2335542，i,,,, A,1357B,,,2675342，i,,3239,,,,189543，，,,1894，，再求出它们的乘积矩阵C，并将C矩阵的右下角2×3子矩阵赋给D矩阵。
赋值完成后，调用相应的命令查看MATLAB工作空间的占用情况。
A=[1,2,3,3;2,3,5,7;1,3,5,7;3,2,3,9;1,8,9,4];B=[1+4i,4,3,6,7,8;2,3,3,5,5,4+2i;2,6+7i,5,3,4,2;1,8,9,5,4,3];C=A*B;D=C(4:5,4:6);whosName Size Bytes Class AttributesA 5x4 160 doubleB 4x6 384 double complexC 5x6 480 double complexD 2x3 96 double complex 2 选择合适的步距绘制出下面的图形，其中 sin(/)1tt,,(,)11t=[-1:0.1:1];y=sin(1./t);plot(t,y)13 对下面给出的各个矩阵求取矩阵的行列式、秩、特征多项式、范数、特征根、特征向量和逆矩阵。
5765753500..，，，，,,,,71087833410.,,,,， B,A,,,,,681090910315,.,,,,579100037193..，，，，12343324,,，，，，,,,,56785518,,,,,， C,D,,,,,910111211857,,,,,131415165131,,,，，，，A=[7.5,3.5,0,0;8,33,4.1,0;0,9,103,-1.5;0,0,3.7,19.3];B=[5,7,6,5;7,10,8,7;6,8,10,9;5,7,9,10]; C=[1:4;5:8;9:12;13:1rtf6];D=[3,-3,-2,4;5,-5,1,8;11,8,5,-7;5,-1,-3,-1]; det(A);det(B);det(C);det(D);rank(A);rank(B);rank(C);rank(D);a=poly(A);b=poly(B);c=poly(C);d=poly(D);norm(A);2norm(B);norm(C);norm(D);[v,d]=eig(A,'nobalance');[v,d]=eig(B,'nobalance');[v,d]=eig(C,'nobalance');[v,d]=eig(D,'nobalance');m=inv(A);n=inv(B);p=inv(C);q=inv(D);4 求解下面的线性代数方程，并验证得出的解真正满足原方程。
72124,1321390，，，，，，，，,,,,,,,,721264,915327,,,,,,,,,(a)，(b) X,X,,,,,,,,,91532117,,,,221151 ,,,,,,,,,,,,2211521132130，，，，，，，，(a)A=[7,2,1,-2;9,15,3,-2;-2,-2,11,5;1,3,2,13];B=[4;7;-1;0];X=A\B;C=A*X;(b)A=[1,3,2,13;7,2,1,-2;9,15,3,-2;-2,-2,11,5];B=[9,0;6,4;11,7;-2,-1];X=A\B;C=A*X;5.(1) 初始化一10*10矩阵，其元素均为1 ones(10,10);(2) 初始化一10*10矩阵，其元素均为0 zeros(10,10);(3) 初始化一10*10对角矩阵v=[1:10];diag(v);(4) 输入A=[7 1 5;2 5 6;3 1 5]，B=[1 1 1; 2 2 2; 3 3 3]，执行下列命令，理解其含义A(2, 3) 表示取A矩阵第2行、第3列的元素;3A(:,2) 表示取A矩阵的第,列全部元素;A(3,:) 表示取A矩阵第,行的全部元素;A(:,1:2:3)表示取A矩阵第1、3列的全部元素;A(:,3).*B(:,2)表示A矩阵第3列的元素点乘B矩阵第2列的元素A(:,3)*B(2,:)表示A矩阵第3列的元素乘以B矩阵第2行 A*B 矩阵AB相乘A.*B矩阵A点乘矩阵BA^2矩阵A的平方A.^2矩阵表示求矩阵A的每一个元素的平方值B/A 表示方程AX=B的解XB./A表示矩阵B的每一个元素点除矩阵A的元素6在同一坐标系中绘制余弦曲线y=cos(t-0.25)和正弦曲线y=sin(t-0.5)，t?[0，2π]，用不同颜色，不同线的类型予以表示，注意坐标轴的比例控制。
t=[0:0.01:2*pi];y1=cos(t-0.25);plot(t,y1,'r--')hold ony2=sin(t-0.5);plot(t,y2,'k')4实验二 Matlab编程1分别用for和while循环结构编写程序，求出63i236263 K,,，，，，，，2122222？,,i0并考虑一种避免循环的简洁方法来进行求和。
(a)j=1;n=0;sum=1; for n=n+1:63for i=1:nj=j*2;endsum=sum+j;j=1;endsum(b)j=1;n=1;sum=1;while n~=64i=1;while i<n+1j=j*2;i=i+1;endn=n+1;sum=sum+j;j=1;endSum(c)i=0:63;k=sum(2.^i);2计算1+2+…+n<2000 时的最大 n 值s=0;m=0;while(s<=2000),m=m+1;s=s+m;end,m3 用MATLAB语言实现下面的分段函数,hxD,,, yfxhDx,,()/,xD,,,,,,hxD,,存放于文件ff.m中，令D=3，h=1求出，f(-1.5), f(0.5), f(5).D=3;h=1;x=-2*D:1/2:2*D;y=-h*(x<-D)+h/D./x.*((x>=-D)&(x<=D))+h*(x>D);5plot(x,y);grid onf1=y(find(x==-1.5))f2=y(find(x==0.5))f3=y(find(x==5))实验三 Matlab底层图形控制 1 在MATLAB命令行中编程得到y=sin(t)和y1=cos(t)函数, plot(t,y);figure(10);plot(t,y1);>> t=[-pi:0.05:pi];>> y=sin(t);>> y1=cos(t);>> plot(t,y)>> figure(10);>> plot(t,y1)2 在MATLAB命令行中键入h=get(0)，查看根屏幕的属性，h此时为根屏幕句柄的符号表示，0为根屏幕对应的标号。
>> h=get(0)h =BeingDeleted: 'off'BusyAction: 'queue'ButtonDownFcn: ''CallbackObject: []Children: [2x1 double]Clipping: 'on' CommandWindowSize: [89 27] CreateFcn: ''CurrentFigure: 1DeleteFcn: ''Diary: 'off'DiaryFile: 'diary'Echo: 'off' FixedWidthFontName: 'Courier New' Format: 'short' FormatSpacing: 'loose' HandleVisibility: 'on'HitTest: 'on'Interruptible: 'on'Language: 'zh_cn.gbk' MonitorPositions: [1 1 1440 900] More: 'off'6Parent: []PointerLocation: [1048 463] PointerWindow: 0 RecursionLimit: 500 ScreenDepth: 32 ScreenPixelsPerInch: 96ScreenSize: [1 1 1440 900]Selected: 'off'SelectionHighlight: 'on'ShowHiddenHandles: 'off'Tag: ''Type: 'root'UIContextMenu: []Units: 'pixels'UserData: []Visible: 'on'3 h1=get(1);h2=get(10), 1, 10分别为两图形窗口对应标号，其中1为Matlab自动分配，标号10已在figure(10)中指定。