计算机仿真关键技术作业与试验参考指导书材.docx

机电工程学院

《计算机仿真技术》综合指导书

学 号：

姓 名：

专 业：

试验时间：
年 10 月 15 日
试验地点：
微 101

机电工程学院

年 10 月

作业一 MATLAB 运行环境和基础操作

一、作业要求

1．熟悉 MATLAB 运行环境；

2 . 掌握 MATLAB 基础操作命令；

3 . 掌握 MATLAB 帮助系统 二、作业内容
1.熟悉 MATLAB 主界面，熟悉各菜单项、命令窗口、工作空间窗口、目前文 件夹窗口和路径设置、历史命令窗口、帮助系统。

2.建立“学号_姓名_作业”文件夹，并把文件夹设为目前文件夹； 在命令窗口中完成以下操作： 3.分别用直接输入法和“：”法生成下列矩阵

ê
A = é 2
é0.1
4 ù ， B = ê1.4
0.3
4.4
0.5ù
7.4ú ；

û
ë10
20ú
ê
êë2.2

4.4
ú
6.6úû

熟悉以下命令：clc,save,load,clear,who,whos,dir,cd,type。

将矩阵 A、B 和矩阵 A 分别保留为两个文件：T1_1,T1_1_A

ì
í3
4．求解线性方程组 ï
ï
î
4x + y - z = 9
x + 2 y - 6z = -2
x - 5y + 3z = 1

5.生成一组试验数据，求其拟合多项式（5 阶）。

6.利用 Help 系统查询常见命令使用方法。

作业二 MATLAB 基础编程实践

一、作业要求

1. 熟悉 MATLAB 数值运算和符号运算；

2 . 掌握 MATLAB 基础语法；
3. 掌握 MATLAB 基础控制结构；

4. 掌握 M 文件编写和调用； 二、作业内容

1． 任意给定两矩阵，完成矩阵四则运算和点运算。

m
3 . 求满足 åln(1 + n) > 100 最小 m 值。
n=0

4 . 编写 switch 语句，判定输入数据奇偶性。

5 . 符号求解：

sin x
tgx m m

① lim
x(e + 1) -2(e -1) ， lim x - a

x®0 sin 3 x
x®a
x - a

② f (x, y) = ax3 + bxy2 + cx2 y + dy3 ，分别对 x,y 求一阶及三阶导数。

③求曲线 y = x3 + 3x - 2 上和直线 y = 4x - 1 平行切线坐标。

1
④ 1 dx ， 1

0
ò 1 + x 2
ò1 + x2

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 dx2 dx

dt
ì dx = 2x + 3y
í dy
î 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. 了解 MATLAB 数据可视化基础概念；

2. 掌握利用 MATLAB 基础绘图指令（函数）绘制图形方法；

3. 图形及图形窗口修饰和控制；

二、作业内容

1．在同一坐标系下绘出 y = sin( x), z = cos( x), x Î (0,2p ) ，并采取不一样颜色、 线型、图例表示之，横、纵坐标分别以 x,y 示之。

2 . 在同一窗口不一样坐标系下分别绘出 y = x^2, y = exp( x), y = ln( x) 曲线。

ìx = cos(t)
í
3. 绘制三维曲线 ï y = sin( t), t Î (0,2p ) ，并加上图形标题。
ï
î z = t

4. 绘制曲面 。

四、程序代码及注释

试验一 SIMULINK 仿真试验

一、试验目标及要求

1．了解 SIMULINK 界面和基础模型库；

2. 掌握 SIMULINK 建模和仿真基础方法；

3.建立“学号_姓名_试验”文件夹，并把文件夹设为目前文件夹； 二、试验设备（环境）及要求
1． 计算机
2． Matlab 软件编程试验平台

三、试验内容

1．给定输入信号 y


= 2 sin(t


+ p 6 )，给出指定信号经过百分比、积分、微分

运算后输出信号。

2．给定系统 F(s ) =
2.2s 2
+ 7.5

，求该系统对 step 信号

1.2s 3
+ 2.3s 2
+ 3.6s
+ 5.5

响应曲线，并同时给出 step 信号曲线。

3．给定系统 d 3y
dx3
+ 6 d 2y
dx 2
+ 41 dy
+ 7y
= 6 sin(x )，采取状态空间模型求取

dx
系统输出响应曲线。

四、设计思想

五、程序代码及注释

六、试验结果

试验二 MATLAB 综合试验

一、试验目标及要求

培养学生利用 Matlab 处理专业问题能力。 二、试验设备（环境）及要求
1． 计算机
2． Matlab 软件编程试验平台 三、试验内容

1．采取脚本文件调用函数文件方法，绘制et
* sin(t)和et
* cos(t )曲线。要

求自变量 t 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et
* sin(t)曲线（蓝色），字符 b 单独绘

制et
* cos(t )曲线（红色），字符 c 同时两条曲线。

2．某种合金中关键成份为金属 A 和金属 B。经过试验分析发觉，这两种金

属成份之和和膨胀系数之间有一定关系，试由下表试验数据建立二者之间 数学关系，并在同一绘图窗口绘出试验数据点和拟合曲线。

四、设计思想 五、程序代码（界面除外）及注释 六、试验结果及分析 七、碰到问题及处理过程