实验一 数据处理方法的MATLAB实现

2024年2月4日发(作者：背影全文)

控制系统CAD及数字仿真实验报告

实验一 数据处理方法的MATLAB实现

一、实验目的

学会在MATLAB环境下对已知的数据进行处理。

二、实验方法

1. 求取数据的最大值或最小值。

2. 求取向量的均值、标准方差和中间值。

3．在MATLAB环境下，对已知的数据分别进行曲线拟合和插值。

三、实验设备

1．586以上微机，16M以上内存，400M硬盘空间，2X CD-ROM

2．MATLAB5.3以上含CONTROL SYSTEM TOOLBOX。

四、实验内容

1．在MATLAB环境下，利用MATLAB控制系统工具箱中的函数直接求取数据的最大值或最小值，以及向量的均值、标准方差和中间值。

2．在MATLAB环境下，选择合适的曲线拟合和插值方法，编写程序，对已知的数据分别进行曲线拟合和插值。

五、实验步骤

1. 在MATLAB环境下，将已知的数据存到数据文件中。

双击打开Matlab，在命令窗口（command window）中，输入一组数据：

实验一 数据处理方法的MATLAB实现

一、实验目的

学会在MATLAB环境下对已知的数据进行处理。

二、实验方法

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控制系统CAD及数字仿真实验报告

1. 求取数据的最大值或最小值。

2. 求取向量的均值、标准方差和中间值。

3．在MATLAB环境下，对已知的数据分别进行曲线拟合和插值。

三、实验设备

1．586以上微机，16M以上内存，400M硬盘空间，2X CD-ROM

2．MATLAB5.3以上含CONTROL SYSTEM TOOLBOX。

四、实验内容

1．在MATLAB环境下，利用MATLAB控制系统工具箱中的函数直接求取数据的最大值或最小值，以及向量的均值、标准方差和中间值。

2．在MATLAB环境下，选择合适的曲线拟合和插值方法，编写程序，对已知的数据分别进行曲线拟合和插值。

五、实验步骤

1. 在MATLAB环境下，将已知的数据存到数据文件中。

双击打开Matlab，在命令窗口（command window）中，输入一组数据：

x=[1,4,2,81,23,45]

x =

1 4 2 81 23 45

单击保存按钮，保存在Matlab指定目录（C:Program FilesMATLAB71）下，文件名为“” 。

2. 在MATLAB环境下，利用MATLAB控制系统工具箱中的函数直接求取数据的最大值或最小值，以及向量的均值、标准方差和中间值。

继续在命令窗口中输入命令：

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（1）求取最大值“max（a）”；

>>

max(x)

ans =

81

（2）求取最小值“min（a）”；

>>

min(x)

ans =

1

（3）求取均值“mean（a）”；

>>

mean(x)

ans =

26

（4）求取标准方差“std（a）”；

>>

std(x)

ans =

31.8748

（5）求取中间值“median（a）”；

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控制系统CAD及数字仿真实验报告

median(x)

ans =

13.5000

3. 在MATLAB环境下，编写程序，对已知的数据进行曲线拟合和插值。

在Matlab命令窗口中继续输入：

x=10:1:20;

y=[18,16,13,11,9,7,12,15,19,20,27];

n=2;

p=polyfit(x,y,n);

xi=linspace(10,20,10);

yi=polyval(p,xi);

plot(x,y,'-o',xi,yi,'--');

最终拟合图像如图：

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六、问题与讨论

1、曲线拟合和插值有什么区别？常用的曲线拟合和插值方法有哪几种，如何用MATLAB函数实现？

答：插值是用高阶函数将测定的数据点平滑的串联起来。曲线拟合是用一条平滑的曲线比表示函数变量之间的关系，不要求通过每一个已知点，而整体的拟合数据误差最小。

常用的曲线拟合法有最佳直线拟合、二次多项式拟合等。

常用的插值方法有线性插值法，三次样条插值等。

通过改变输入量“n”的数值可以选择是采用直线拟合还二次多项式拟合。

通过改变“yi=interp(x,y,xi,‘method’)”中‘method’的模式选用不同的插值函数。

2、对数据进行处理有什么实际意义？

答：将非线性的采样点线性化，便于数据的分析。3、谈谈实验体会。

通过本次实验，使我初步学习了使用Matlab进行数据分析的一些方法。Matlab使用非常方便，输入不同的Matlab函数，改变参数就可以得到不同的拟合或插值函数以及完成不同的函数功能。最后，可以通过“plot”命令显示出函数图像。这样就可以看到一些复杂公式的二维甚至是三维的图像了。

3. 在MATLAB环境下，编写程序，对已知的数据进行曲线拟合和插值。

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控制系统CAD及数字仿真实验报告

在Matlab命令窗口中继续输入：

a=[2,4,6,8,9,10];

>> b=[19,16,11,13,17,20];

>> n=2;

p=polyfit(a,b,n);

>> xi=linspace(0,12,20);

>> yi=polyval(p,xi);

>> plot(a,b,'-o',xi,yi,'--');

最终拟合图像如图：

六、问题与讨论

1、曲线拟合和插值有什么区别？常用的曲线拟合和插值方法有哪几种，如何用MATLAB函数实现？

答：插值是用高阶函数将测定的数据点平滑的串联起来。曲线拟合是用一条平滑的曲线比表示函数变量之间的关系，不要求通过每一个已知点，而整体的拟合数据误差最小。

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控制系统CAD及数字仿真实验报告

常用的曲线拟合法有最佳直线拟合、二次多项式拟合等。

常用的插值方法有线性插值法，三次样条插值等。

通过改变输入量“n”的数值可以选择是采用直线拟合还二次多项式拟合。

通过改变“yi=interp(x,y,xi,‘method’)”中‘method’的模式选用不同的插值函数。

2、对数据进行处理有什么实际意义？

答：将非线性的采样点线性化，便于数据的分析。3、谈谈实验体会。

通过本次实验，使我初步学习了使用Matlab进行数据分析的一些方法，增加了Matlab的一些实际经验。Matlab使用起来十分便捷，输入不同的Matlab函数，改变参数就可以得到不同的拟合或插值函数以及完成不同的函数功能。最后，可以通过“plot”命令显示出函数图像。这样就可以看到一些复杂公式的二维甚至是三维的图像了。

这个办法 今天无意发现的 买了7个罐子 开完后发现 魔王记录喂3个 中间有一次把窗口关了另算了一次

后来又买了两个 又开了一次 记录为五个

总共 9个罐子 记录使用显示 为5个 由此发现这个 bug

买30个罐子 放在背包角儿 右击鼠标开始开罐子 在为开启时 再次右击罐子 出现对话窗口 无视 不管 等罐子开了以后 不点确定 继续开 依次重复 每天30个罐子 只要有负重

可一次开完

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此 bug 在河南3 可以用 本人 试了两次 总共 9个罐子 记录使用显示 为5个 中间有几次

点了确定 可能导致使用记录为5

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