现代控制工程实验2.docxVIP

/*柬岬工现代控制工程实验实验报告 （二）4课时 2021- 2022学年第2学期 专业： 班级： 学号： 姓名： 2020 年6月20日 实验二形绘制及曲线拟合 实验二 形绘制及曲线拟合 评语: 一、实验目的.学习MATLAB图形绘制的基本方法。 .熟悉和了解MATLAB图形绘制程序编辑的基本指令。 .熟悉掌握利用MATLAB图形编辑窗口编辑和修改图形界面，添加图形的标 注。 .掌握plot、subplot的指令格式和语法。 .掌握曲线拟合法。 .掌握多项式求值函数。 二、实验设备及条件计算机一台（包含MATLAB软件环境）。 三、实验原理1、Matlab二维绘图 plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数：plot（x）o（2）有关图形标注函数的调用格式为： title（图形名称）xlabel（x轴说明） ylabel（y轴说明）一般情况下，绘图命令每执行一次就刷新当前图形窗口，图形窗口原有图形将不 复存在。假设希望在已存在的图形上再继续添加新的图形，可使用图形保持命令 holdo hold on/off命令控制是保持原有图形还是刷新原有图形，不带参数的hold命 令在两种状态之间进行切换。 2、图形窗口的分割subplot函数的调用格式为： subplot(m,n,p)3、绘制二维图形的其他函数 在线性直角坐标系中，其他形式的图形有条形图、阶梯图、杆图等，所采用的函数分 别是： bar(x)stairs(x) stem(x)4、绘制三维曲线的基本函数 plot3函数与plot函数用法十分相似，其调用格式为： plot3(xl,yl,zl) 5、曲线拟合是一种函数逼近的方法，构造函数g(x)去逼近未知模型f(x),使得误差 g(xi)-f(xi) (i=l,2,3,…,n)到达最小。 两个问题： (1)用什么类型的函数做逼近函数？多项式函数(2)误差最小到底怎么计算？最小二乘法 最小二乘法(又称最小平方法)是一种数学优化技术。它通过最小化误差的平方和来 寻找数据的最正确匹配。 6、MATLAB中的多项式拟合函数为polyfit。，其功能为求得最小二乘拟合多项式系数，其调用格式为： P=polyfit(X,Y,m)[P,S]=polyfit(X,Y,m) [P,S,mu]=polyfit(X,Y,m)： 根据样本数据X和Y,产生一个m次多项式P及其在采样点误差数据S, mu是一个二 元向量，mu⑴是 mean(X)，而 mu(2)是 std(X)。 8、MATLAB中的多项式求值函数为polyvalQ, polyval作用是用多项式系数和x向量求y向量，使用方法是返回n次多项式p在x处的值。 Y=polyval(P,x)四、实验内容 1.生成1x10维的［0』］随机数向量a,分别用红、黄、蓝、绿色绘出其连线图、杆 图、阶梯图和条形图，并分别标出标题“连线图”、杆图”、阶梯图”、条形图|065f |065f |065f:j U10 double |065f 10 low0.0J57 0 849109M006787Q757707431039220.6555 0.1712W -O.O3S7 0.B491 \20.9M0 O.67B7tO6$S$ 10 0J712??行■口 ? a-rmd(1. 10)： ? plot (a)A ? 二二 F_:j 1x10 double |r_1231O6S57(0,03570M91 强* HKD ?皿s wn(w)快瞰wCF 070.4 0302 1009M0 067870 75770743103922 06sss 10 a 1712 ? a-r*nd(l. 10); ? plot (a) ? stes(a) ? suirs(a)A ? (0.65! A 山 1x10 double? x ??6?口 ? aftxKL 10)： ? plot(a) ? stea(a)A ? 1 一。6诩 005570S491 (X9MO 06787(X7S77 0.7431B910 03922065550.1712 人(0^55 旧文＜ 2.绘制函数曲线，要求写出程序代码。 (1)在区间［0:20］随机取50个点，构成向量t (2)在同一窗口绘制曲线yl=sin(2*t-0.3); y2=3cos(t+0.5)；要求yl曲线为红色实线；y2为蓝色线。 4 工作区名称▲值i 1 ans50x1 double-- 工作区 名称▲值 i 1 ans50x1 double - - - - L hold on; 8 — plot (y2); 9 - end 10 1 El function [yl, y2]=curve2_2 (t)2 - clc, clear; t=unifrnd(O, 20