MATLAB课程作业练习题

内蒙古工业大学电力学院《MATLAB在电力系统中的应用》练习题汇总编者：顾秀芳单位：电力学院电力工程系时间：2012年8月1实验一：《MATLAB操作环境及基本操作》实验指导书1、实验目的：了解MATLAB的运行环境，界面功能；熟悉MATLAB编程的基本方法；掌握MATLAB的基本画图功能；熟悉Simulink模块的基本操作及子系统的封装方法。2、实验内容：操作MATLAB界面的主要菜单并了解其中的功能；练习矩阵的运算；编写或读懂并运行MATLAB程序；练习并实践MATLAB的画图功能的实现方法。练习Simulink模块的基本操作；熟悉并练习子系统的封装方法；3、实验要求：通过预习，了解MATLAB的界面的组成，各界面实现的主要功能；了解MATLAB实现运算、逻辑判断的基本语法、函数的含义等；掌握MATLAB基本绘图功能，并实现简单的绘图；熟悉Simulink的及子系统封装的主要功能及基本操作。4、实验步骤：（1）熟悉MATLAB界面的基本功能；（2）熟悉编程基础，并读通指定程序的含义，运行结果，并分析；（3）熟悉MATLAB的基本绘图语句，读通指定并读通指定程序的含义，运行结果并分析；实现给定的绘图任务；（4）熟悉Simulink模块的操作，并完成给定模型的搭建；（5）熟悉Simulink子系统模型搭建的步骤，并完成给定子系统的搭建及参数设置。6、实验题目：1）MATLAB环境的了解包括：窗口菜单的主要功能；各窗口实现的功能，包括：命令窗口，workspace/history,commandhistory三个窗口的应用。2）MATLAB编程基础2内容包括：矩阵的形成及运算（矩阵相乘、点乘）；逻辑运算；函数的应用。练习内容一：矩阵的形成及操作；1：形成矩阵10.12.1360162.83.42.10.10.30.41.31.45.101.10A2:从矩阵中提取子矩阵：3：矩阵A中元素A41的值；4：修改矩阵A的元素，使A41=3；5：矩阵A中最后2行和最后3行交汇的子矩阵的值；练习内容二：矩阵的运算1：矩阵定义为：22111,,12022ABC求出下列矩阵运算的结果，并解释部分操作无法实现的原因：（1）R=A+B;（2）R=A*D;（3）R=A.*D;（4）R=A*C;（5）R=A.*C;（6）R=A\B;（7）R=A.\B;（8）R=A.^B.1.网络如图，图中标注为支路导纳yij.试通过程序完成Y导纳矩阵的形成iiijijYy，j含对地支路iiijYy10B20B20B13X12X13434X24X23练习内容三：编程语句的理解1:运行书P20中例题，比较标量循环和矩阵运算的差异；比较程序：1.一个窗口画一个图t=0:0.1:2*pi;y1=sin(t);plot(t,y1,'r:')axis([0,2*pi,-2,2]);xlabel('huduzhi');ylabel('hanshuzhi');title('正弦函数和余弦函数');gridongtext({'y1=sin(t)'});2.一个窗口绘两个图(1)一条plot语句画t=0:0.1:2*pi;y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,'r:',t,y2,'b-.')axis([0,2*pi,-2,2]);xlabel('t');ylabel('y1,y2');title('正弦函数和余弦函数');gridongtext({'y1=sin(t)';'y2=cos(t)'});(1)分多条plot语句画t=0:0.1:2*pi;y1=sin(t);y2=cos(t);y3=tan(t)plot(t,y1,'r-')holdplot(t,y2,'b--')plot(t,y3,'k-.')axis([0,2*pi,-2,2]);xlabel('t');ylabel('y1,y2,y3');gridongtext({'y1=sin(t)';'y2=sin(t)';'y3=sin(t)'});legend('y1','y2','y3')43、一个窗口分割成三个小窗口t=0:0.1:2*pi;y1=sin(t);subplot(3,1,1)plot(t,y1,'r:')axis([0,2*pi,-2,2]);xlabel('t');ylabel('y1');title('正弦函数');gridongtext('y1=sin(t)');subplot(3,1,2)plot(t,cos(t),'r:')axis([0,2*pi,-2,2]);xlabel('t');ylabel('cost');title('余弦函数');gridongtext('y2=sin(t)');subplot(3,1,3)plot(t,tan(t),'r:')axis([0,2*pi,-2,2]);xlabel('t');ylabel('tant');title('正切函数');gridongtext('y3=sin(t)');作业：t=0:0.1:2*pi;%y1=sin(t);y2=cos(t);y3=tan(t);y4=cot(t)subplot(2,2,1)plot(t,y1,'r-')axis([0,2*pi,-2,2]);xlabel('t');ylabel('y1');subplot(2,2,2)plot(t,y2,'b--*')axis([0,2*pi,-2,2]);xlabel('t');ylabel('y2');subplot(2,2,3)plot(t,y3,'k:')axis([0,2*pi,-2,2]);xlabel('t');ylabel('y3');subplot(2,2,4)5plot(t,y4,'m-.',t,y1.*y4,'m-.+')axis([0,2*pi,-2,2]);xlabel('t');ylabel('y4');gridongtext({'y4=cot(t)';'y1*y4'});legend('y4','y1*y4')2、编制程序或其它途径实现下列绘图功能0246-2-1012ty1sint0246-2-1012ty2cost0246-2-1012ty3tant0246-2-1012ty4cot(t)sint*tantcostsint*cost结合上面矩阵的运算及绘图命令读书中P149\152\154程序第2章：了解Simulink的基本操作；熟悉simulink及SPS库中模块，练习搭建：1）P45图2-22a)62）P102图5-3，课后完成P5-29，P111图5-13，3）搭建下下题表达的模型3-5、考虑如图所示感应电机的等效电路，输入的交流电压源为220V、50Hz，其它参数为11220.428,1.926,1.551RLLmHR331.803,31.2RLmH。试利用SIMULINK和SimpowerSystems库进行建模与仿真，观察电阻R3两端的电压变化情况。1R1L2R2L3R3LU要求：1）通过简单模型的实践，了解仿真的一般过程；2）了解编程实现电路问题的求解方法4、子系统的封装练习工业控制领域常用的温度变送器的功能是把现场的温度信号转化为对应的电信号传送给监控设备。该唯独变送器的温度测量范围为maxmin~TTC度，对应的输出为4-20mA的电流信号（线性）。试用SIMULINK创建能反映该系统工作特性的仿真模型。420ITIminImaxITminTmax7第三章实验练习题3-1、新建一个SIMULINK的模型文件，试建立并调试一个模型，实现在一个示波器中观察正弦信号和方波信号；3-2、已知摄氏温度和华氏温度之间的转换关系如下(9/5)32FCTT试利用SIMULINK建模并仿真该式输入量和输出量间的关系；3-3、给定微分方程：2()txxtut其中：()ut是幅值为1，频率为1rad/s的方波信号。试利用SIMULINK建模仿真，用示波器显示该式中状态变量()xt的信号波形。3-4、某一电力系统信号包含四种类型的信号分量，分别是：（1）基波正弦分量1110sin(2),yft其中150yHz(2)3次谐波分量222sin(2),yft其中2150,0.25fHz；（3）直流分量32,y（4）随机扰动分量。试利用SIMULINK建模仿真，并在同一示波器中观察四种类型信号分量及它们叠加信号的波形