《《Matlab程序設(shè)計(jì)》課程考核任務(wù)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《Matlab程序設(shè)計(jì)》課程考核任務(wù)（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
（一）假設(shè)從實(shí)際自然界（力學(xué)、電學(xué)、生態(tài)等）或社會(huì)中，抽象出有初始狀
態(tài)為 0 的二階微分方程 x"+0.2x'+0.4x=0.2u(t),u(t) 是單位階躍函數(shù)。
1、應(yīng)用 dsolve 指令求解微分方程（記錄結(jié)果），并用 ezplot 指令繪出微分方程
解的曲線圖形，效果如圖 1 所示。
3、用積分器直接構(gòu)搭模型求解微分方程（記錄結(jié)果）圖2 。并利用存儲(chǔ)到工作空間
的數(shù)據(jù)來(lái)繪制微分方程解的曲線圖形，效果如圖 3 所示
2、。將三者結(jié)果進(jìn)行比較。
圖 1
2、應(yīng)用 Laplace 變換與反變換求解微分方程（記錄結(jié)果） ，并用 ezplot 指令繪
出微分方程解的曲線圖形，效果如圖 2 所示。將兩者結(jié)果進(jìn)行比較。
圖 3
（二）繪制二階系統(tǒng)階躍響應(yīng) y=1-e - αt cosωt ，綜合演示圖形標(biāo)識(shí)。效果如圖 4
所示。
3、
圖 4
（三）用彩帶繪圖指令ribbon ，繪制歸一化二階系統(tǒng)G＝（ s2+2ζs+1） 在-1不同 ζ
值時(shí)的階躍響應(yīng)，效果如圖 5 所示。
提示：
（1）程序中要使用 Control Toolbox 中的兩個(gè)指令 tf 和 step 。tf 是一個(gè)“對(duì)
象”。
（2）本任務(wù)需構(gòu)作的 S 是一個(gè)單輸入 8 輸出系統(tǒng)，作用于該 S的 step 指令也將在
一次調(diào)用中產(chǎn)生 8 個(gè)子系統(tǒng)的階躍響應(yīng)。
（3）為了得到較好的表現(xiàn)效果，應(yīng)采用視角、明暗、色圖、光照控制。 （4）
為使程序有一定
4、通用性，圖例應(yīng)采用元胞數(shù)組生成。
（5）“ → t ”中的斜向箭頭無(wú)法由指令生成，而是直接通過(guò)“圖形窗”編輯來(lái)實(shí)現(xiàn)。
（6）本程序應(yīng)有通用性。只要修改阻尼系數(shù)的設(shè)定，就可獲得相應(yīng)的彩帶圖形。
圖 5
（四）對(duì)于傳遞函數(shù)為的歸一化二階系統(tǒng)，制作一個(gè)能繪制該系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的圖形用戶界面。
提示：圖形界面的大致生成過(guò)程如圖 6～圖 10 所示，包括靜態(tài)文本、
5、編輯框的生成以及坐標(biāo)方格控制鍵的形成。
圖 6
圖 7
圖 8
圖 9
6、
圖 10
（五）目標(biāo)：制作演示“歸一化二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)”的交互界面。在該界
面中，阻尼比可在 [0.02,2.02] 中連續(xù)調(diào)節(jié)，標(biāo)志當(dāng)前阻尼比值；可標(biāo)志峰值時(shí)
間和大?。豢蓸?biāo)志（響應(yīng)從 0 到 0.95 所需的）上升時(shí)間。效果如圖 11 所示。
提示：應(yīng)涉及以下主要內(nèi)容： （A）靜態(tài)文本的創(chuàng)建和實(shí)時(shí)改寫(xiě)。 （B）滑動(dòng)鍵
的創(chuàng)建；'Max' 和'Min' 的設(shè)置；'Value' 的設(shè)置和獲取。（C）檢錄框的創(chuàng)建；
'Value' 的獲取。（D）
7、受多個(gè)控件影響的回調(diào)操作。
圖 11
（六）使用 guide 來(lái)創(chuàng)建一個(gè)如圖 12 所示的圖形用戶界面。該界面應(yīng)具有如下功
能：
（1）在編輯框中，可輸入表示阻尼比的標(biāo)量或“行數(shù)組”數(shù)值，并在按
【Enter 】鍵后，在軸上畫(huà)出相應(yīng)的藍(lán)色曲線。坐標(biāo)范圍： X 軸[0, 15] ；Y 軸[0,
2] 。
（2）在點(diǎn)擊【 Grid on】或【 Grid off 】鍵時(shí)，在軸上畫(huà)出或刪除“分格線”；
8、
缺省時(shí)，無(wú)分格線。
（3）在菜單【 Options 】下，有 2 個(gè)下拉菜單項(xiàng)【 Boxon】和【 Box off 】；缺省
時(shí)為 Box off 狀態(tài)。
（4）所設(shè)計(jì)的界面和其上圖形對(duì)象、控件對(duì)象都按比例縮放。
圖 13
步驟二：如圖 14 所示。
圖 12
設(shè)計(jì)步驟：
步驟一：如圖 13 所示。
圖 14
步驟三：如圖 15 所示。
9、
圖 15
步驟四：如圖 16 所示。
圖 16
步驟五：編寫(xiě)程序代碼。
步驟六：如圖 17 所示。
10、
圖 17
（七）制作紅色小球沿一條帶封閉路徑的下旋螺線運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)動(dòng)畫(huà)。效果如圖 18
所示。要求編寫(xiě) m文件，調(diào)用該 m文件時(shí)可以設(shè)定小球的循環(huán)運(yùn)動(dòng)次數(shù)。
圖 18
要求：
1、自由組合三人一組完成全部任務(wù)，在成果報(bào)告中指出各自完成的任務(wù)。
2、成果報(bào)告電子版下周三上課時(shí)上交，延遲上交不計(jì)成績(jī)。
參考資料：
《精通 MATLAB6.5 版》 北京航空航天大學(xué)出版社 張志涌等編著
《Matlab程序設(shè)計(jì)》課程考核任務(wù)
