matlab课程设计MATLAB程序应用与仿真Word文档格式.docx
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2.用毕奥-萨伐定理计算位于y-z平面上的电流环在x-y平面上产生的磁场分布,并用MATLAB进行仿真。
技术条件:
一人一台装有MATLAB6.5或MATLAB7.0软件的计算机。
要求:
学生在指导教师的指导下进行设计,完成数学模型建立,M文件程序编写,调试及结果分析,最后写出设计说明书。
三、时间进度安排
1.MATLAB应用讲解2天
2.资料查阅与学习、讨论1天
3.仿真模型建立及编程3天
4.系统调试和成果验收4天
四、主要参考文献
1.《MATLAB实用教程》(第二版).郑阿奇主编.电子工业出版社
2.《MATLAB及其在电子信息课程中的应用》(第三版).陈怀琛.电子工业出版社
3.《MATLAB7.x程序设计语言》.楼顺天主编,西安电子科技大学出版社
指导教师签字:
2009年11月20日
课程设计报告
程序及运行结果:
t=0:
0.1:
2;
subplot(2,2,1)
plot(t,2*exp(-3*t))
2
subplot(2,2,2)
plot(t,2*t.*exp(-2*t))
t=-4:
4
subplot(2,2,3)
plot(t,1/sqrt
(2)*exp(-t.*t/2))
t=-5:
5
subplot(2,2,4)
plot(t,sin(t+eps)./(t+eps))
绘图:
(2)绘制下列函数表示的曲面
(a)
y=linspace(-3,3,100);
z=linspace(-4,4,100);
[yy,zz]=meshgrid(y,z);
xx=sqrt(25/4+9/4*yy.^2+16/4*zz.^2)
surf(xx,yy,zz)
holdon
surf(-xx,yy,zz)
title('
杨仕凯'
)
(b)
y=linspace(-4,4,100);
xx=(yy.^2+zz.^2)/2
程序:
fprintf('
************************\n*恒稳磁场分布仿真*\n************************\n'
);
clearall;
mu0=4*pi*1e-7;
I0=5.0;
Rh=input('
输入环半径Rh(m):
(取2)'
C0=mu0/(4*pi)*I0;
xMax=3;
yMax=3;
NGx=21;
NGy=21;
x=linspace(-xMax,xMax,NGx);
y=linspace(-yMax,yMax,NGy);
Nh=20;
theta0=linspace(0,2*pi,Nh+1);
theta1=theta0(1:
Nh);
y1=Rh*cos(theta1);
z1=Rh*sin(theta1);
theta2=theta0(2:
Nh+1);
y2=Rh*cos(theta2);
z2=Rh*sin(theta2);
dlx=0;
dly=y2-y1;
dlz=z2-z1;
xc=0;
yc=(y2+y1)/2;
zc=(z2+z1)/2;
fori=1:
NGy
forj=1:
NGx
rx=x(j)-xc;
ry=y(i)-yc;
rz=0-zc;
r3=sqrt(rx.^2+ry.^2+rz.^2).^3;
dlXr_x=dly.*rz-dlz.*ry;
dlXr_y=dlz.*rx-dlx.*rz;
Bx(i,j)=sum(C0*dlXr_x./r3);
By(i,j)=sum(C0*dlXr_y./r3);
end
clf;
quiver(x,y,Bx,By);
holdon;
plot(0,Rh,'
bo'
plot(0,-Rh,'
rx'
xlabel('
x'
ylabel('
y'
holdoff;
运行结果:
************************
*恒稳磁场分布仿真*
(取2)2
思考题
1.MATLAB功能和特点是什么?
答:
功能:
1)数值计算功能2)符号计算功能。
3)数据分析功能。
4)动态仿真功能。
5)程序接口功能。
6)文字处理功能。
特点:
1)界面友好,编程效率高。
2)功能强大,可扩展性强。
3)图形功能,灵活且方便。
4)在线帮助,有利于自学。
2.计算A=
和B=
矩阵乘积和点积运算。
A=[1,2,3,;
4,5,6;
7,8,9;
]
B=[1,1,1;
2,2,2;
3,3,3]
C=A*B
D=A.*B
A=
123
456
789
B=
111
222
333
C=
141414
323232
505050
D=
81012
212427
3.M脚本文件和M函数文件的主要区别是什么?
主要区别:
M文件可分为脚本文件(MATLABscripts)和函数文件(MATLABfunctions)。
脚本文件是包含多条MATLAB命令的文件;
函数文件可以包含输入变量,并把结果传送给输出变量。
4.编程求解如下线性代数方程组。
3x+4y-7z-12w=4
5x-7y+4z+2w=-3
x+8z-5w=9
-6x+5y-2z+10w=-8
A=[34-7-12;
5-742;
108-5;
-65-210]
B=[4;
-3;
9;
-8]
X=A\B
34-7-12
5-742
108-5
-65-210
4
-3
9
-8
X=
-1.4841
-0.6816
0.5337
-1.2429
5.采用for…end或者while…end编写程序计算从整数a加到整数b(a<
b)的数列和,并分别采用plot、stem和stairs命令绘图,最后比较说明这三个绘图命令的不同。
functiony=sumy(a,b)
c=b-a+1
y=zeros(c,1)
y(1,1)=a
forn=2:
c
y(n,1)=y(n-1,1)+n+a-1
d=a:
b
ylabel('
subplot(2,2,1)
plot(d,y)
杨仕凯数列plot求和'
subplot(2,2,2)
stairs(d,y)
杨仕凯数列stairs求和'
subplot(2,2,3)
stem(d,y)
杨仕凯数列stem求和'
sumy(1,20)
ans=
1
3
6
10
15
21
28
36
45
55
66
78
91
105
120
136
153
171
190
210
6.编写M函数文件对下面函数进行分段曲面绘制。
functionz=suny(x,y)
x=linspace(-3,3,100);
[xx,yy]=meshgrid(x,y);
zz=zeros(100,100);
aa=xx+yy;
100;
ifaa(i,j)>
1;
zz(i,j)=0.5*exp(-0.75*yy(i,j).*yy(i,j)-3.75*xx(i,j).*xx(i,j)-1.5*xx(i,j));
elseifaa(i,j)<
=-1;
elsezz(i,j)=0.8*exp(-yy(i,j).*yy(i,j)-0.6*xx(i,j).*xx(i,j));
surf(xx,yy,zz)
zlabel('
z'
杨仕凯z(x,y)'
7.谈谈自己对MATLAB计算机仿真技术课程设计的体会。
体会总结以下几条:
1)matlab是一个很好的应用工具
2)学Matlab并不难,难的是学会怎么用,要有耐心。
3)不要只问不学,有了问题先自己想,察看帮助,实在看不懂再问别人。
4)多动手写程序、调试,多读matlab实验书上的程序。
5)电脑上复制粘贴很方便,最好还是自己写一遍,这样印象深刻,对于不懂的函数用法的函数,help中查查,能看懂多少算多少,对于程序断点调试一遍,弄清楚每个语句的功能,。
6)尽量摆脱c编程的习惯,总爱用循环,能不用的循环的尽量不用,掌握矢量化的精髓。
7)多用help,seealsolookforget,set等常用命令。
8)要大胆的去试,试过才知道可不可以。
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