实验一 MATLAB的实验环境及基本命令
一 实验目的：
1． 学习了解MATLAB的实验环境
2． 在MATLAB系统命令窗口练习有关MATLAB命令的使用。
二 实验步骤
1． 学习了解MATLAB的实验环境：
在Windows桌面上，用mouse双击MATLAB图标，即可进入MATLAB系统命令窗口：
图1-1 MATLAB系统命令窗口
① 在命令提示符 ”>>” 位置键入命令: help
1
此时显示MATALAB的功能目录， 其中有“Matlab\\general”，“toolbox\\control”等；阅读目录的内容； ② 键入命令： intro
此时显示MATLAB语言的基本介绍，如矩阵输入、数值计算、曲线绘图等。要求阅读命令平台上的注释内容，以尽快了解MATLAB语言的应用。
③ 键入命令： help help
显示联机帮助查阅的功能，要求仔细阅读。
④ 键入命令： into
显示工具箱中各种工具箱组件和开发商的联络信息。
⑤ 键入命令： demo
显示MATLAB的各种功能演示。
2． 练习MATLAB系统命令的使用。 ① 表达式
MATLAB的表达式由变量、数值、函数及操作符构成。实验前应掌握有关变量、数值、函数及操作符的有关内容及使用方法。
练习1-1: 计算下列表达式:
要求计算完毕后，键入相应的变量名，查看并记录变量的值。
a?(1?10)/2②．向量运算：
b?3?5ic?sin(e?2.3)d?250/sin(?6) 2
n维向量是由n个成员组成的行或列数组。在MATLAB中，由分号分隔的方括号中的元素产生一个列向量；由逗号或空号分隔的方括号中的元素产生一个列向量；同维的向量可进行加减运算，乘法须遵守特殊的原则。 练习1-2
已知：X=[2 ；-4；8]
R?[tg?4,9,?5] 求 ：Y=R＇；P=5*R；E=X.*Y；S=X＇* Y 练习1-3
⑴产生每个元素为1的4维的行向量； ⑵产生每个元素为0的4维的列向量；
⑶产生一个从1到8的整数行向量，默认步长为1； ⑷产生一个从π到0，间隔为π/3的行向量；
③矩阵基本运算操作。
要求熟悉矩阵的输入方法及矩阵运算的有关命令。
练习1-4求出下列运算结果，并上机验证。已知矩阵：
??11121314?A??21222324???31323334???41424344??
（1） A（：，1） （2）A（2，：） （3）A（：，2：3） （4）A（2：3，2：3）（5） A（：，1：2：3） （6）A（2：3） （7）A（：） （8）A（：，：） （9） ones(2,2) (10)eye(2) (11)[A,[ones(2,2);eye(2)]] (12)diag(A) (13)diag(A,1) (14)diag(A,-1) (15)diag(A,2) (16)fliplr(A) (17)flipud(A) (18)rot90(A) (19)tril(A)
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练习1-5 用MATLAB命令完成下列矩阵函数运算： （1） 输入如下矩阵A：
?/3??0A?????/6?/2?（2）求矩阵B1, B1中每一元素为对应矩阵A中每一元素的正弦函数; （3）求矩阵B2, B2中每一元素为对应矩阵A中每一元素的余弦函数; （4）求 B1^2+B2^2.。
练习1-6 利用基本矩阵产生333和535的单位阵、全1阵、全0阵、均匀分布随机阵（[-1，1]之间）、正态分布随机阵（均值为1、方差为4）。
练习1-7 产生一均匀分布在（-5，5）之间的随机阵（5032），要求精确到小数点后一位。
练习1-8 编程实现当a∈[-π，π]，间隔为1°时，求解正弦、余弦的值。
练习1-9 利用rand函数产生（0，1）间均匀分布的10310随机阵a ,然后统计a中大于等于0.6的个数。
练习1-10 利用randn函数产生均值为0，方差为1的10310正态分布随机阵a，然后统计a中大于-0.5，小于0.5的元素个数。
3.退出MATLAB环境
在命令提示符 ”>>” 位置键入命令: exit 或者 quit
执行以上命令可以退出MATLAB环境。
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实验二 控制系统的数学模型及转换方法
一 实验目的
1． 熟悉MATLAB线性控制系统模型的基本描述方法； 2． 熟悉MATLAB控制系统三种模型的转换方法。 3．熟悉MATLAB系统M文件的基本操作；
4．熟练应用MATLAB有关的图形函数，绘制函数图形。
二．实验内容：
1． 求多项式的根
如果P是包含多项式系数的行向量，由roots(p)命令得到一个列向量，其元素为多项式的根。 练习2-1 求多项式：
s
2?3s?21的根；2．由多项式的根求多项式
如果r是包含多项式根的一个行/列向量，用poly (r)命令得到一个行向量，其元素为多项式的系数；
练习2-2：已知多项式的根为-1,-2,-3±j4，求多项式方程。 练习2-3：求下列矩阵的特征方程的根
1?1??0?A???6?116?????6?115??
练习2-4：
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