ЛР1
Лабораторная работа №1. Обработка числовых массивов и матриц в системе MATLAB (4 часа)
Цель работы: Знакомство с системой математического моделирования MATLAB на примере работы с числовыми массивами и матрицами.
1.2. Индивидуальные задания по лабораторной работе
1. Осуществить ввод с клавиатуры следующих векторов и матриц:
- произвольного вектора-строки (v) размерности 2;
- произвольного вектора-столбца (w) размерности 2;
- произвольной матрицы (m) размерности 2×2.
2. Выполнить формирование следующих матриц специального вида:
- матрицы с нулевыми элементами (m0) размерности 2×2;
- матрицы с единичными элементами (m1) размерности 2×2;
- матрицы с элементами, имеющими случайные значения (mr), размерности 2×2;
- матрицы с единичными диагональными элементами (me) размерности 2×2.
3. Вычислить матрицу M по формуле, представленной в таблице 1.3.
4. Изучить функции обработки данных:
- определить число строк и столбцов матрицы M;
- определить максимальный элемент матрицы M;
- определить минимальный элемент матрицы M;
- суммировать элементы матрицы M;
- перемножить элементы матрицы M.
|
№ варианта |
Задание |
№ варианта |
Задание |
|
1 |
M=v*w+m+mr*me |
11 |
M=m*w+mr*v’ |
|
2 |
M=m+mr*me |
12 |
M=m*mr+w*v |
|
3 |
M=(v/m)*(mr+me) |
13 |
M=m+mr–100 |
|
4 |
M=w*v+mr*me |
14 |
M=v’+w+mr*w |
|
5 |
M=m*mr+me |
15 |
M=m+m1’*me’ |
|
6 |
M=m.*mr+100 |
16 |
M=(v/m)*(mr+me) |
|
7 |
M=v*w+mr–m |
17 |
M=v*mr+v*m1 |
|
8 |
M=m+mr*me–10 |
18 |
M=m’+mr/100 |
|
9 |
M=m*w+mr*v' |
19 |
M=10*v+w’*mr*m |
|
10 |
M=m’+mr*me |
20 |
M=m’+mr*me |
ЛР2
Лабораторная работа №2. Работа с комплексными числами и вычисление корней полиномов в системе MATLAB (4 часа)
Цель работы: Знакомство с системой математического моделирования MATLAB на примере работы с комплексными числами и вычисления корней полиномов (решения квадратных уравнений).
2.3. Индивидуальные задания по лабораторной работе
Задание 1. Представить комплексные числа в показательной форме
Задание 2. Вычислить в системе MATLAB:
Задание 3. Вычислить корни квадратных уравнений в системе MATLAB:
ЛР3
Лабораторная работа №3. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений в системе MATLAB (4 часа)
Цель работы: Знакомство с системой математического моделирования MATLAB на примере решения обыкновенных дифференциальных уравнений.
3.3. Индивидуальные задания по лабораторной работе
Задача 1. Найти решение однородного дифференциального уравнения
при начальных условиях y(0)=0, y(0)=-4 c использованием системы MATLAB. Написать программу для построения графика полученной функции в
MATLAB.
Ответ: y(t)= -2e-3t + 2e-5t
Задача 2. Найти решение неоднородного дифференциального уравнения
при начальных условиях y(0)=1, y(0)=1 c использованием системы MATLAB. Написать программу для построения графика полученной функции в MATLAB.
Ответ: y(t) = 2/9t + e-1,5t (41/27 sin1,5t + cos1,5t)
Задача 3. Найти решение неоднородного дифференциального уравнения
при начальных условиях y(0)=3, y(0)=1 c использованием системы MATLAB. Написать программу для построения графика полученной функции в MATLAB.
Ответ: y(t) = 1/5 [8/61 + 4/45e-t + 1/2745e-2,5t (76931/2 sin3t + 40571cos3t)]
ЛР4
Лабораторная работа №4. Решение разностных уравнений рекуррентным методом и методом z-преобразования в системе MATLAB (4 часа)
Цель работы: Получение навыков решения разностных уравнений рекуррентным методом и методом z-преобразования в системе MATLAB.
4.3. Индивидуальные задания по лабораторной работе
Задание 1. Найти значения y0-y12 решения следующего разностного уравнения рекуррентным методом:
yk + 0,8yk-1 - 0,012yk-2 + 1,01yk-3 = 0,5k
при y-1 = 0, y-2 = -1, y-3 = -0,5
Задание 2. Найти значения y0-y12 решения следующего разностного уравнения рекуррентным методом:
yk + 0,6yk-1 - 0,8yk-2 = 2•1[k] + 0,2k
Задание 3. Найти методом z-преобразования решения следующих разностных уравнений при нулевых начальных условиях и построить их графики (использовать MATLAB):
1) yk + 0,6yk-1 - 0,08yk-2 = 0,5k
2) yk + yk-1 + 0,34yk-2 =1[k] + 0,6k
3) 3yk + 1,8yk-1 - 0,28yk-2 = 4,5k
ЛР5
Лабораторная работа №5. Квантование и восстановление сигналов. Моделирование работы фиксаторов нулевого и первого порядков в среде Simulink (2 часа)
Цель работы: Изучение процессов квантования и восстановления сигналов, моделирование работы фиксаторов (экстраполяторов) нулевого и первого порядков в среде Simulink.
5.2. Индивидуальные задания по лабораторной работе
Задание 1. Проанализировать параметры, использующиеся в блоках Sine Wave и Zero-Order Hold. Записать формулу, которая используется для генерации исходного синусоидального сигнала, и объяснить назначение всех параметров, использующихся в формуле.
Задание 2. Построить функциональную схему для демонстрации работы фиксатора нулевого порядка. Задать параметры для блоков схемы Sine Wave и Zero-Order Hold. Выполнить моделирование и отобразить его результаты в окне Scope. Проанализировать полученные результаты.
Изменить параметры моделирования, в частности величину периода дискретизации (квантования) для блока Zero-Order Hold, снова выполнить моделирование и визуализацию его результатов. Проанализировать результаты и сравнить с полученными ранее. Сформулировать выводы относительно работы фиксатора нулевого порядка.
Задание 3. Построить функциональную схему для демонстрации работы фиксатора нулевого порядка (рисунок 5.8). Задать параметры для блоков схемы Sine Wave и First-Order Hold. Выполнить моделирование и отобразить его результаты в окне Scope (рисунок 5.9). Проанализировать полученные результаты.
Изменить параметры моделирования, в частности величину периода дискретизации для блока First-Order Hold, снова выполнить моделирование и визуализацию его результатов. Проанализировать результаты и сравнить с полученными ранее. Сформулировать выводы относительно работы фиксатора первого порядка.
Telegram:
WhatsApp: