实 验 报 告
课程名称：
专业班级：
姓 名：学 号：
和谐 勤奋 求是 创新
MATLAB数值计算
一 实验目的：
1．掌握多项式的创建与运算方法；
2. 掌握基本的数据分析方法；
二 实验装置：
计算机
三 实验内容：
1．多项式创建
输入系数矢量，创建多项式x^3-2x^2+5x+3。
2 多项式运算
（1）求多项式的值。
求多项式5x^2+2x+7在点0,1,2的值。
（2）求多项式的根
求多项式x^5-3x^4+4x^3-7x^2+2x-5的根
（3）多项式的乘法
计算两多项式2x^4-5x^3+7x^2-3x+10和5x^3+3x^2-6x+3的乘法。
（4）计算多项式的微分
计算多项式5x^4-7x^3+2x^2-3x+5的微分。
四 实验要求:
整理上机结果，提交报告。
五 运算程序及结果
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Could not parse C:\MATLAB6p5p1\toolbox\rtw\targets\osek\osek\info.xml >> p=[1 -2 5 3];
>> y=poly2sym(p)
y =
x^3-2*x^2+5*x+3 >> p=[5 2 7];
>> y=polyval(p,0) y =
7
>> y=polyval(p,1) y =
14
>> y=polyval(p,2) y =
31
>> p=[1 -3 4 -7 2 -5]; >> r=roots(p)
r =
2.5154 0.4203 + 1.4083i 0.4203 - 1.4083i -0.1780 + 0.9427i
-0.1780 - 0.9427i
>> p1=[2 -5 7 -3 10];p2=[5 3 -6 3];
>> p=conv(p1,p2)
p =
10 -19 8 42 -16 69 -69 30 >> p=[5 -7 2 -3 5];
>> q=polyder(p)
q =
20 -21 4 -3
六 实验总结:
通过进一步学习，我们学习了MATLAB计算。MATLAB计算包括数值计算和符号计算。数值计算是实验，仿真和工程处理的基础。掌握多项式的创建与运算方法，基本的数据分析方法。加深了多项式求导，多项式求值的运算。
第二篇：MATLAB实验报告III
实验五 复杂系统的计算机仿真及建立自动控制系统数学模型及仿真
一、实验目的
1、为了培养学生分析问题解决问题的能力，帮助学生建立系统分析的思想以及加强对所学知识的综合运用的能力。
二、实验内容
【例10－1】 某正弦信号为y＝0.5＋sin（10πt），试用函数dtrend对信号进行处理。
用MATlAB编写处理程序：
t=0:0.01:1;
freq=5;
y=sin(2*pi*freq*t)+0.5;
plot(t,y,'b');
hold on
z2=dtrend(y);
plot(t,z2,'r');
grid
hold off
运行结果：
[10－6]绘出例4—5的测试数据组dryer2的频率特性估计。
用MATLAB编写程序为：
clf
load dryer2 %调入数据文件 dryer2
z2=[y2(1:300) u2(1:300)];
z2=dtrend(z2); %去除趋势项
disp('Frequency Response');
figure(1)
G=etfe(z2,32) %求频率特性32表示对数据平滑处理，处理频率为1/32
Bodeplot(G) %绘制频率响应图
运行结果：
［例10—7］用函数SPA绘制系统的频率特性和噪声频谱图。
用MATLAB编写程序如下：
clf
load dryer2
z2=[y2(1:300) u2(1:300)]
z2=dtrend(z2);
disp('Frequency Response')
[G,Nsp]=spa(z2,32);
figure(1)
bodeplot(G);
figure(2)
bodeplot(Nsp);
运行结果：
例[10－8] 已知输出输出数据组dryer2求2阶和5阶的AR模型参数。
用MATLAB编写的辨识程序如下：
clf
load dryer2
disp('Mode of AR 1')
z2=y2(1:300)
z2=dtrend(z2)
thar=ar(z2,1); %求AR模型参数
thar=sett(thar,0.08);
present(thar) % 显示结果
例[10－9] 已知输出输入数据组dryer2，分别用函数ARX和函数iV4求ARX模型参数。
用MATLAB编写程序如下
％ MATLAB PROGRAM 6—9
load dryer2
z2＝[y2(1:300) u2(l:300)];
z2＝dtrend(z2);
disp(‘Mode of ARX－322’) ％求ARX模型（LS法）, na＝3, nb＝2,
nk=2
th=arx(z2,[3 2 2]);
th=sett(th,0.08)
present(th) ％显示模型
disp(‘Mode of IV-322’) ％求ARX模型（IV法）, na＝3, nb＝2,
nk=2
th=IV4(z2,[3 2 2]);
th=sett(th,0.08)
present(th) ％显示模型
%求传递函数和零极点模型
num=[0 0 1];
den=[1 2.5 1];
sys1=tf(num,den);
printsys(num,den,'s')
sys=zpk(sys1)
运行结果：
num/den =
1
---------------
s^2 + 2.5 s + 1
Zero/pole/gain:
1
-------------
(s+2) (s+0.5)
2、单位阶跃响应
求：超调量、响应时间、稳态误差分析系统
clf
load dryer2
z2=[y2(1:300) u2(l:300)];
z2=dtrend(z2);
disp('Mode of ARX－322') %求ARX模型（LS法）, na＝3, nb＝2,
nk=2
th=arx(z2,[3 2 2]);
th=sett(th,0.08)
present(th) %显示模型
disp('Mode of IV-322') %求ARX模型（IV法）, na＝3, nb＝2,
nk=2
th=IV4(z2,[3 2 2]);
th=sett(th,0.08)
present(th) %显示模型
运行结果：
t1 =
0 5 10 15 20
y1 =
0
0.9936
1.0000
1.0000
1.0000
t1 =
0 5 10 15 20
y1 =
0
0.9936
1.0000
1.0000
1.0000
3、单位脉冲响应
%单位脉冲响应
n1=[1];d1=[0.017,1];s1=tf(n1,d1);
n2=[1];d2=[0.075,0];s2=tf(n2,d2);
sys1=feedback(s1*s2,1);
n3=[0.049 1];d3=[0.088 0];s3=tf(n3,d3);
n4=[0 44];d4=[0.00167];s4=tf(n4,d4);
n5=1;d5=0.1925;s5=tf(n5,d5);
n6=0.01178;d6=1;s6=tf(n6,d6);
sysq=sys1*s3*s4*s5;
sys=feedback(sysq,s6);
tf(sys)
运行结果：
Transfer function:
2.156 s + 44
----------------------------------------------------
3.607e-008 s^3 + 2.122e-006 s^2 + 0.02543 s + 0.5183
>>
4、求零输入响应
%求零输入响应
n1=[0 1];d1=[0.017 1];n2=[0 1];d2=[0.075 0];
n12=conv(n1,n2); d12=conv(d1,d2);nn1=n12;
dd1=n12+d12;
n3=[0.049 1];d3=[0.088 0];
n4=[0 44];d4=[0.00167 1];
n5=[0 1];d5=[0 0.1925];
n6=0.01178;d6=1;
nn2=conv(n3,n4);dd2=conv(d3,d4);
nn12=conv(nn1,nn2);dd12=conv(dd1,dd2);
num=conv(nn12,n5);den=conv(dd12,d5);
numc=num;denc=conv(n6,num)+conv(d6,den);
[a,b,c,d]=tf2ss(numc,denc)
x0=[1 0 0 0];t=0:0.01:0.5;
initial(a, b, c,d,x0,t);
运行结果：
a =
1.0e+007 *
-0.0001 -0.0036 -0.1174 -1.4370
0.0000 0 0 0
0 0.0000 0 0
0 0 0.0000 0
b =
1
0
0
0
c =
1.0e+009 *
0 0 0.0598 1.2199
d =
0
5、递函数的频率特性传求开环
%求开环传递函数的频率特性
num=[0 0 0 2.7];den=[1 5 4 0];
s1=tf(num,den);
[Gm,Pm,Wcp,Wcg]=margin(s1)
margin(s1)
运行结果：
ans =
0
-13.0408
Gm =
7.4074
Pm =
51.7321
Wcp =
2.0000
Wcg =
0.5783
6、画系统的Nyquist曲线，判断闭环系统的稳定性
%画系统的Nyquist曲线，判断闭环系统的稳定性
n1=[1];d1=[0.017 1];s1=tf(n1,d1);
n2=[1];d2=[0.075 0];s2-tf(n2,d2);
sys1=feedback(s1*s2,1);
n3=[0 44];d3=[0.0167 1];s3=tf(n3,d3);
n4=[0 1];d4=[0 0.1925];s4=tf(n4,d4);
n5=[0 0.01178];d5=[0 1];s5=tf(n5,d5);
G=sys1*s3*s4*s5;
nyquist(G)
P=[0 0 0.001299 0.01694 0]
roots(P)
运行结果：
三、实验收获
本次实验内容较多，难度较大，有以下几点收获：
1，课前预习要做好，不然临阵磨枪，难以在一堂课的全部时间内完成全部内容，这也是老师多次强调的；
2，实验时应该先把老师讲的内容听凄楚，再慢慢做程序；
3，过后要积极不断调试运行实验程序，不然会很快忘记相关的知识；