Министерство образования и науки Российской Федерации
Иркутский государственный технический университет
Энергетический факультет
Кафедра Электроснабжения и электротехники
НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ
Лабораторная работа № 1
Обзор возможностей системы MATLAB для решения задач в электроэнергетике
Выполнил студент группы ЭСб-12-1:
Кокоуров Е.А.
Проверил преподаватель:
Пионкевич В.А.
Иркутск 2013
Цель работы: Научиться использовать систему MATLAB для построения графиков функции и выполнения операций с матрицами.
Задание на работу: Выполнить построение графиков функций, с помощью функций plot и fplot и решить систему уравнений методом обратной матрицы.
1.Построение графиков функций, с помощью функций plot и fplot:
Пример 1: Построить график функции
Программа:
а) x=-5:1:5;y=(x.^2+5)/2;plot(x,y); grid on;
б) fplot('(x^2+5)/2',[-5 5]),grid on
График 1 - а:
Рис. 1 – а - График функции
График 1 – б:
Рис. 1 – б - График функции
Пример 2: Построить график функции
Программа:
a) x=0:0.1:1;y=tan(x)/2+4;plot(x,y); grid on
б) fplot('tan(x)/2+4',[0 1]);grid on
График 2 – а:
Рис. 2 – а – График функции
График 2 – б:
Рис. 2 – б – График функции
Пример 3: Построить график функции
Программа:
а)x=0:0.1:1;y=2*cos(x)+sin(2*x);plot(x,y);grid on
б)fplot('2*cos(x)+sin(2*x)',[0 1]);grid on
График 3 – а:
Рис. 3 – а – График функции
График 3 – б:
Рис. 3 – б – График функции
Пример 4: Построить график функции
Программа:
а) x=0:0.1:1;y=sqrt((x+2)/5);plot(x,y);grid on
б) fplot('sqrt((x+2)/5)',[0 1]),grid on
График 4 – а:
Рис. 4 – а – График функции
График 4 – б:
Рис. 4 – б – График функции
Пример 5: Построить график функции
Программа:
а) x=0:0.1:1;y=1./(x.^3+2);plot(x,y);grid on;
б) fplot('1/(x^3+2)',[0 1]);grid on
График 5 – а:
Рис. 5 – а – График функции y =
График 5 – б:
Рис. 5 – б – График функции y =
Пример 6 : Построить график функции
Программа:
а) x=0:0.1:1;y=1/2.*exp((2+x));plot(x,y);grid on
б) fplot('1/2.*exp((2+x))',[0 1]);grid on
График 6 – а:
Рис. 6 – а – График функции
График 6 – б:
Рис. 6 – б – График функции
Пример 7: Построить график функции
Программа:
а) x=0:0.1:1;y=x.^(1/4)+5;plot(x,y);grid on
б) fplot('x^(1/4)+5',[0 1]);grid on
График 7 – а:
Рис. 7 – а – График функции
График 7 – б:
Рис. 7 – б – График функции
Пример 8 : Построить график функций
Программа:
а) x=0:0.1:1;y=atan(x/4);plot(x,y);grid on
б) fplot('atan(x/4)',[0 1]);grid on
График 8 – а:
Рис. 8 – а – График функций
График 8 – б:
Рис. 8 – б – График функций
Пример 9 : Построить график функции
Программа:
а)x=0:0.1:1;y=cos(x)+sin(2*x);plot(x,y);grid on
б)fplot('cos(x)+sin(2*x)',[0 1]);grid on
График 9 – а:
Рис. 9 – а – График функции
График 9 – б:
Рис. 9 – б – График функции
Пример 10 : Построить график функции
Программа:
а) x=0:0.1:1;y=(2*x+4)/5;plot(x,y);grid on
б) fplot('(2*x+4)/5',[0 1]);grid on
График 10 – а:
Рис. 10 – а – График функций
График 10 – б:
Рис. 10 – б – График функций
Пример 11 : Построить график функции z =
Программа:
u=1:0.1:1;v=1:0.1:1;[x,y]=meshgrid(u,v);z=sqrt(x.^2+y.^2);plot3(x,y,z);grid on
График 11:
Рис. 11 – График функции z =
Пример 12 : Построить график функции
Программа:
u=-1:0.1:1;v=-1:0.1:1;[x,y]=meshgrid(u,v);z=sqrt(x.^2+y.^2); plot3(x,y,z);grid on
График 12:
Рис. 12 – График функции
Пример 13: Годографамплитудно-фазовой частотной характеристики (АФЧХ)
Программа:
x=0.1:0.1:10000;
Y=(110-x.^2.*0.94)./(((11-x.^2.*0.1).^2)+(0.6.*x).^2);
Z=((x.^3.*0.01+x.*4.9)./(((11-x.^2.*0.1).^2)+(0.6.*x).^2)).*(-1);
plot(Y,Z);grid on
График 13:
Рис. 13 - Амплитудно-фазовая частотная характеристика (АФЧХ)
2. Решение системы уравнений методом обратной матрицы:
Записываем уравнения для удобного составления матрицы:
Решение:
A=[1,-1,-1,1,2;0,0,0,2,1;0,2,0,-1,-12;-2,0,0,1,-2;0,-1,-2,1,2];
B=[5;10;0;0;-4];
C=inv(A)*B
Ответы:
x= 3.7037
y=-3.0370
z=5.2963
k=5.4815
b=-0.9630
Проверка:
A*C
ans =
5.0000
10.0000
-0.0000
-4.0000
Вывод : При выполнении данной лабораторной работы, мы научились строить графики с помощью функций plot и fplot, а также решать систему уравнений с помощью обратной матрицы.
+ 
