基于MATLAB的计算机仿真吉布斯现象

基于MATLAB的计算机仿真吉布斯现象
基于MATLAB的计算机仿真吉布斯现象

通信原理基于matlab的计算机仿真_源代码

例错误!文档中没有指定样式的文字。-1 %周期信号(方波)的展开,fb_jinshi.m close all; clear all; N=100; %取展开式的项数为2N+1项 T=1; fs=1/T; N_sample=128; %为了画出波形,设置每个周期的采样点数 dt = T/N_sample; t=0:dt:10*T-dt; n=-N:N; Fn = sinc(n/2).*exp(-j*n*pi/2); Fn(N+1)=0; ft = zeros(1,length(t)); for m=-N:N ft = ft + Fn(m+N+1)*exp(j*2*pi*m*fs*t); end plot(t,ft) 例错误!文档中没有指定样式的文字。-4 利用FFT计算信号的频谱并与信号的真实频谱的抽样比较。 脚本文件T2F.m定义了函数T2F,计算信号的傅立叶变换。 function [f,sf]= T2F(t,st) %This is a function using the FFT function to calculate a signal's Fourier %Translation %Input is the time and the signal vectors,the length of time must greater %than 2 %Output is the frequency and the signal spectrum dt = t(2)-t(1); T=t(end); df = 1/T; N = length(st); f=-N/2*df:df:N/2*df-df; sf = fft(st); sf = T/N*fftshift(sf); 脚本文件F2T.m定义了函数F2T,计算信号的反傅立叶变换。 function [t st]=F2T(f,sf) %This function calculate the time signal using ifft function for the input %signal's spectrum

通信原理基于matlab的计算机仿真资料

例1-1 %周期信号(方波)的展开,fb_jinshi.m close all; clear all; N=100; %取展开式的项数为2N+1项 T=1; fs=1/T; N_sample=128; %为了画出波形,设置每个周期的采样点数 dt = T/N_sample; t=0:dt:10*T-dt; n=-N:N; Fn = sinc(n/2).*exp(-j*n*pi/2); Fn(N+1)=0; ft = zeros(1,length(t)); for m=-N:N ft = ft + Fn(m+N+1)*exp(j*2*pi*m*fs*t); end plot(t,ft) 例1-2 利用FFT计算信号的频谱并与信号的真实频谱的抽样比较。 脚本文件T2F.m定义了函数T2F,计算信号的傅立叶变换。 function [f,sf]= T2F(t,st) %This is a function using the FFT function to calculate a signal's Fourier %Translation %Input is the time and the signal vectors,the length of time must greater %than 2 %Output is the frequency and the signal spectrum dt = t(2)-t(1); T=t(end); df = 1/T; N = length(st); f=-N/2*df:df:N/2*df-df; sf = fft(st); sf = T/N*fftshift(sf); 脚本文件F2T.m定义了函数F2T,计算信号的反傅立叶变换。 function [t st]=F2T(f,sf) %This function calculate the time signal using ifft function for the input %signal's spectrum

MATLAB计算机仿真设计

《计算机仿真技术》 课程设计 姓名: 学号: 班级: 1 专业: 学院: 2016年12月24日

目录 一、设计目的 (1) 二、设计任务 (1) 三、具体要求 (1) 四、设计原理概述 (1) 五、设计内容 (2) 六、设计方案及分析 (2) 1、观察原系统性能指标 (2) 2、手动计算设计 (6) 3、校正方案确定 (8) 七、课程设计总结 (14)

模拟随动控制系统的串联校正设计 一、设计目的 1、通过课程设计熟悉频域法分析系统的方法原理。 2、通过课程设计掌握滞后-超前校正作用与原理。 3、通过在实际电路中校正设计的运用,理解系统校正在实际中的意义。 二、设计任务 控制系统为单位负反馈系统,开环传递函数为) 1025.0)(11.0()(G ++=s s s K s ,设计校正装置,使系统满足下列性能指标:开环增益100K ≥;超调量30%p σ<; 调节时间ts<0.5s 。 三、具体要求 1、使用MATLAB 进行系统仿真分析与设计,并给出系统校正前后的 MATLAB 仿真结果,同时使用Simulink 仿真验证; 2、使用EDA 工具EWB 搭建系统的模拟实现电路,分别演示并验证校正前 和校正后的效果。 四、设计原理概述 校正方式的选择:按照校正装置在系统中的链接方式,控制系统校正方式分 为串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正4种。串联校正是最常用的一种校 正方式,这种方式经济,且设计简单,易于实现,在实际应用中多采用这种校正 方式。串联校正方式是校正器与受控对象进行串联链接的。本设计按照要求将采 用串联校正方式进行校正。 校正方法的选择:根据控制系统的性能指标表达方式可以进行校正方法的确 定。本设计要求以频域指标的形式给出,因此采用基于Bode 图的频域法进行校 正。 几种串联校正简述:串联校正可分为串联超前校正、串联滞后校正和滞后- 超前校正等。 超前校正的目的是改善系统的动态性能,实现在系统静态性能不受损的前提

计算机仿真实验报告 MATLAB

注:以下所有程序均在MATLAB7.0下运行通过。 实验一MATLAB语言编程 一、实验目的: 熟悉MATLAB语言及其环境,掌握编程方法。 要求认真听取实验指导老师讲解与演示。 二、具体实验内容、步骤、要求: 1.运行交互式学习软件,学习MATLAB语言 2.在MATLAB的命令窗口下键入如下命令: INTRO (注意:intro为一个用MATLAB语言编写的幻灯片程序,主要演示常用的MATLAB语句运行的结果。) 然后,根据显示出来的幻灯片右图按钮进行操作,可按START→NEXT→NEXT按钮一步步运行,观察。 3.自编程序并完成上机编辑,调试,运行,存盘: (1)、用MATLAB命令完成矩阵的各种运算。 例如: 求出下列运算结果,并上机验证。 (1)A(:,1) %取矩阵A的第一列元素 ans = 11 21 31 41 (2)A(2,:) %取矩阵A的第二行元素 ans = 21 22 23 24 (3)A(1:2,2:3) %取矩阵A第一二行第二三列的元素 ans = 12 13 22 23 (4)A(2:3,2:3) %取矩阵A第二三行第二三列的元素 ans = 22 23 32 33 (5)A(:,1:2) %取矩阵A第一列与第二列元素 ans = 11 12 21 22 31 32

41 42 (6)A(2:3) %取矩阵A第二行与第三行的首列元素 ans = 21 31 (7)A(:) %将矩阵A的所有元素按一列排列 ans = 11 21 31 41 12 22 32 42 13 23 33 43 14 24 34 44 (8)A(:,:) %显示矩阵A ans = 11 12 13 14 21 22 23 24 31 32 33 34 41 42 43 44 (9)ones(2,2) %建立一个两行两列的全1矩阵 ans = 1 1 1 1 (10)eye(2) %建立一个二维的单位矩阵 ans = 1 0 0 1 (2)、绘制数学函数的图形: 例如:,理解数组运算与矩阵运算的功能。MATLAB程序如下: t=0:0.1:8; %建立向量t y=1-2*exp(-t.*sin(t)); %计算向量t的函数向量y plot(t,y); %利用plot命令绘图

基于Matlab的空间滤波实验的计算机仿真.

35 基于Matlab 的空间滤波实验的计算机仿真 张奇辉,王洪,蓝发超 (华南理工大学物理科学与技术学院,广东广州 510640 摘要:利用阿贝-波特实验装置和空间滤波系统,从改变频谱入手改造一幅光学图形进行光学信息处理。在 此基础上,通过Matlab 环境编写程序完成阿贝-波特实验的物理模型的构建并进行计算机模拟实验。 关键词:计算机模拟;Matlab ;空间滤波 中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1003-7551(200801-0035-04 1 引言 在工程设计领域中,人们通过对研究对象建立模型,用计算机程序实现系统的运行和得到运行结果,寻找出最优方案,然后再予以物理实现,这就是计算机仿真科学。在计算机日益普及的今天,计算机仿真技术作为虚拟实验手段已经成为计算机应用的一个重要分支。它是继理论分析和实物实验之后,认识客观规律性的新型手段。作为科学计算软件,Matlab 的特点是使用方便、输入便捷、运算功能齐全,而且有大量的函数可供使用。因此本文提出基于Matlab 软件,通过在频谱面上设置滤波器对空间频谱的处理,实现对阿贝-波特 实验装置和空间滤波系统的模拟。为了实现仿真实验操作的方便,本文设计出了图形用户可操作界面(GUI 。 2 空间滤波原理

根据阿贝成像原理,相干光学成像过程可分为两步:第一步称为分频过程,即从物平面到光源的共轭像平面或曰频谱面,由输入的物作为衍射屏对照射光波产生夫琅和费衍射;第二步称为合频或频谱综合过程,即从频谱面到输入物的共轭像平面,被分解的频谱成分经进一步的衍射后再次叠加形成输入物的共轭像。按照傅里叶变换理论,两步成像过程实际上是光学系统对携带输入物信息的二维光场的复振幅分布进行的两次傅里叶变换过程。 以图1所示4f 成像系统为例,此时输入平面O(即物平面位于透镜1L 的前焦平面,输出平面I(即像平面位于透镜1L 的后焦平面。透镜1L 和2L 分别起分频(傅里叶变换和合频(逆傅里叶变换作用。设输入图像的复振幅分布为,(y x g ,透镜1L 后焦平面T(即频谱面上的复振幅分布为,(ηξG ,按照傅里叶光学理论,当1L 的孔径无限大时,函数,(ηξG 即等于,(y x g 的傅里叶变换,而,(y x g 为,(ηξG 的傅里叶逆变换,即 (,(,exp i2(d d x y x y G f f g x y f x f y x y π∞ ?∞ ??=?+??∫∫(1 (,(,exp[i2(]d d g x y G x y ξηπμνμν∞∞ ?∞?∞=+∫∫ (2 其中/f μξλ=,/f νηλ=,表示光场(,G ξη的空间频率。设(','g x y 为透镜2L 后焦平面I(输出平面上的复振幅分布,同样,当2L 的孔径无限大时,(','g x y 就等于的傅里叶变换: (','(,exp[i2('']d d g x y G x y ξηπμνμν∞∞?∞?∞= +∫∫ (3 可以得 (','(,g x y g x y ∝?? (4 即输出图像是输入图像的倒置,且在几何上相似。

基于MATLAB的数字模拟仿真..

基于MATLAB的数字模拟仿真 摘要:本文阐述了计算机模拟仿真在解决实际问题时的重要性,并较为系统的介绍了使用计算机仿真的原理及方法。对于计算机模拟仿真的三大类方法:蒙特卡罗法、连续系统模拟和离散事件系统模拟,在本文中均给出了与之对应的实例及基于MATLAB模拟仿真的相关程序,并通过实例深入的分析了计算机模拟解决实际问题的优势及不足。 关键词:计算机模拟;仿真原理;数学模型;蒙特卡罗法;连续系统模拟;离散事件系统模拟 在实际问题中,我们通常会面对一些带随机因素的复杂系统,用分析方法建模常常需要作许多简化假设,这样进行处理过后的模型与我们面临的实际问题可能相差很远,以致求解得到答案根本无法应用,这时,计算机模拟几乎成为唯一的选择。本文通过对计算机模拟仿真进行系统地介绍,寻求利用模拟仿真来解决问题的一般方法,并深入探讨了这些方法的长处和不足。我们定义一些具有特定的功能、相互之间以一定的规律联系的对象所组成的总体为一个系统,模拟就是利用物理的、数学的模型以系统为问题解决对象,来类比、模仿现实系统及其演变过程,以寻求过程规律的一种方法。模拟的基本思想是建立一个实验的模型,这个模型包含所研究系统的主要特点,这样做的目的就是通过对这个实验模型的运行,获得所要研究系统的必要信息。另外,系统的运行离不开算法,仿真算法是将系统模型转换成仿真模型的一类算法,在数字仿真模型中起核心和关键作用。 1、所谓计算机仿真 计算机仿真是利用计算机对一个实际系统的结构和行为进行动态演示,以评价或预测该系统的行为效果。它是解决较复杂的实际问题的一条有效途径。针对一个确定的系统,根据运行的相似原理,利用计算机来逼真模仿研究对象(研究对象可以是真实的系统,也可以是设想中的系统),计算机仿真是将研究对象进行数学描述,建模编程,且在计算机中运行实现。 对比于物理模拟通常花费较大、周期较长,且在物理模型上改变系统结构和系数都较困难的诸多缺陷,计算机模拟不怕破坏、易修改、可重用,有更强的系统适应能力。但是计算机模拟也有缺陷,比如受限于系统建模技术,即系统数学模型不易建立、程序调试复杂等。 计算机仿真可以用于研制产品或设计系统的全过程中,包括方案论证、技术指标确定、设计分析、生产制造、试验测试、维护训练、故障处理等各个阶段。 2、计算机仿真的目的 对于一个系统,是否选择进行计算机模拟的问题,基于判断计算机模拟与非计算机模拟方法孰优孰劣的问题。归纳以下运用计算机模拟的情况: (1)在一个实际系统还没有建立起来之前,要对系统的行为或结果进行分析研究时,计算机仿真是一种行之有效的方法。 (2)在有些真实系统上做实验会影响系统的正常运行,这时进行计算机模拟就是为了避免给实际系统带来不必要的损失。如在生产中任意改变工艺参数可能会导致废品,在经济活动中随意将一个决策付诸行动可能会引起经济混乱。 (3)当人是系统的一部分时,他的行为往往会影响实验的效果,这时运用系统进行仿真研究,就是为了排除人的主观因素的影响。

计算机仿真 MATLAB课程设计报告

《计算机仿真》MATLAB课程设计报告 学院:自动化学院 专业:自动化专业 班级: 姓名: 学号: 2013年1月14日

目录 一、基本操作 (1) 1、定义一组数据 (1) 2、作f1(t)的波形 (1) 3、作f2(t)的波形 (2) 4、求传递函数以及伯德图 (3) 二、子系统封装 (4) 1、用simlink建立系统 (4) 2、锯齿波输入下的输出 (5) 3、在工作空间绘制波形图 (6) 三、PID控制器参数整定 (7) 1、设置各控制器参数 (8) 2、整定后系统的单位阶跃响应曲线 (10) 3、编程法求动态性能指标 (13) 四、总结与体会 (14) 五、参考文献 (14)

一、基本操作 程序实现: 1、自己定义一组数据,并将其保存到文件data.dat 。要求第一列为时间t (t 为等差数列,0≤t≤200);第二列为与t 对应的201个幅值数据,作为信号f 1 (t )的幅值;第三列为按s 的降幂排列的传递函数分子系数;第四列为按s 的降幂排列的分母系数。第三列、第四列的数据个数不能超过5个。 2、读入data.dat 数据,画出f 1 (t )的时域波形。 3 ? ?? ? =)(f 2t 求取f 2 (t ),将结果保存到result.mat 文件,画出其时域波形。 4、按 data.dat 中的第三列、第四列,求取其对应的传递函数,绘制其bode 图。 报告要求:简述程序的实现过程。 各环节实现过程: 1、直接在excel 中按要求写入一组数据,即第一列201个数据t 代表201个时间0--200;第二列是与第一列对应的201个幅值数据;第三列为按s 的降幂排列的传递函数分子系数;第四列为按s 的降幂排列的分母系数。 2、要画出f1(t)的时域波形,具体做法是:先读取excel 中的数据,把它们放入一个矩阵A ,取矩阵的第一列作为输入x ,取矩阵的第二列作为输入y ,最后用plot 命令绘制出f1(t)的时域波形。具体编程及f1(t)的时域波形如下:A=xlsread('J:\data.dat.xls', 'sheet1');x=A(:,1);y=A(:,2);plot(x,y)

matlab控制系统计算机仿真实验-完整版

MALTAB 仿真实验指导书 实验一 实验题目: 欧拉法&梯形法的MATLAB 实现 实验目的: 1.熟练掌握MATLAB 的使用方法 2.牢记欧拉法、梯形法的计算过程 3.熟悉欧拉法、梯形法以及实现二阶动态响应的程序编写 实验内容: 已知被控对象的系数矩阵分别为 A=[-5 -2 -1 -0.5;4 0 0 0;0 2 0 0;0 0 1 0 ] B=[1;0;0;0]; C=[0 0 0.25 0.5]; D=0; 根据欧拉法、梯形法的递推公式,应用MATLAB 语言编写相应的仿真程实验要求: 1.取计算步长65.0=h ,初值均为零,输入为阶跃信号,取25=u ,研究系统25秒的动态过程。 2.取计算步长01.0=h ,初值均为零,输入为阶跃信号,取25=u ,研究系统25秒的动态过程。 实验算法: 欧拉法递推公式: ),(1k k k k y t hf y y +=+ 梯形法的递推公式: )],(),([2 ) ,(011101++++++=+=k k k k k k k k k k y t f y t f h y y y t hf y y 实验方法: 利用所学过数值积分方法(欧拉法、梯形法),通过MATLAB 语言对给定的系统进行仿真 实验步骤: 1.了解并掌握基本数值积分的方法,即欧拉法、梯形法,并做比较,了解它们之间的联系与区别和优缺点,其中重点掌握梯形法。 2.通过给定的系统,利用欧拉法、梯形法编写相应MATLAB 语言,实现仿真,得出相应的仿真曲线。 3.比较仿真实验结果,并得出结论。 4.撰写实验报告。 实验程序: 1.欧拉法

A=[-5 -2 -1 -0.5;4 0 0 0;0 2 0 0;0 0 1 0]; B=[1;0;0;0]; C=[0 0 0.25 0.5]; D=0; x0=[0;0;0;0];% x0为状态变量的初值,此处以列向量表示; u=25;% u为输入向量; t0=0;% t0为仿真时间的起始时刻; tf=15;% tf为仿真时间的结束时刻; h=0.65;% h=0.01 h为仿真时所取的仿真步长; m=(tf-t0)/h; [r,c]=size(A); for i=1:m for j=1:r x(j)=x0(j)+h*(A(j,:)*x0+B(j,:)*u); end y(i)=C*x'; x0=x'; t(i)=i*h; end plot(t,y) grid on title('useEuler') 2.梯形法 A=[-5 -2 -1 -0.5;4 0 0 0;0 2 0 0;0 0 1 0]; B=[1;0;0;0]; C=[0 0 0.25 0.5]; D=0; x0=[0;0;0;0];% x0为状态变量的初值,此处以列向量表示; u=25;% u为输入向量; t0=0;% t0为仿真时间的起始时刻; tf=15;% tf为仿真时间的结束时刻; h=0.65;% h=0.01 h为仿真时所取的仿真步长; m=(tf-t0)/h; [r,c]=size(A); for i=1:m for j=1:r x(j)=x0(j)+h*(A(j,:)*x0+B(j,:)*u); end x1=x'; for k=1:r xx(k)=x0(k)+0.5*h*((A(k,:)*x0+B(k,:)*u)+(A(k,:)*x1+B(k,:)*u)); end y(i)=C*xx';

MATLAB变压器仿真

扬州大学 专业软件应用综合设计报告 水能学院13级电气专业题目变压器综合仿真设计二 学生某某某学号131504207指导教师张建华 2015年12月30日

目录 一、设计题目 (2) 二、正文 (2) 1、引言 (2) 2、设计依据及框图 (3) 2.1 设计平台 (3) 2.2 设计思想 (4) 2.3 设计结构框图或流程图 (6) 2.4各模块功能简介 (6) 3、软件调试分析 (10) 4、结语 (23) 5、参考文献 (25) 6、致谢 (25)

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变压器综合仿真设计二 摘要:随着变压器技术的进步,传统仿真已经受到了很大的限制。并且当下要推动变压器技术的发展,已经不能再依靠传统仿真。因此,对于变压器的计算机仿真技术势在必行。 本为通过MATLAB软件,对变压器的运行特性进行了仿真。主要仿真的内容包括:变压器磁路电流畸变以及变压器负载运行特性曲线研究。仿真所用到的方法为数值计算方法,通过插值的方法实现了对曲线的拟合。仿真时,结合实际情况可输入不同参数便于研究。文中给出了各种运行特性的仿真结果图,并且结合理论对其做了简单的分析,验证了仿真方法的准确性和可行性。 关键字:变压器;MATLAB仿真分析;曲线拟合 1 引言 设随着科学技术进步,电工电子新技术的不断发展,新型电气备不断涌现,人们使用电的频率越来越高,人与电的关系也日益紧密,对于电性能和电气产品的了解,已成为人们必需的生活常识。 变压器是一种静止的电气设备,它是利用电磁感应原理把一种电压的交流电能转变成同频率的另一种电压的交流电能,以满足不同负载的需要。在电力系统中,变压器是一个重要的电气设备,它对电能的经济传输,灵活分配和安全使用具有重要的作用,此外,也使人们能够方便地解决输电和用电这一矛盾。由于计算机仿真技术的出现,传统的物理仿真系统逐渐的被计算机仿真系统代替。计算机仿真系统所具有的效率高、精度高、重复性和通用性好、容易改变仿真参数等优点,还可以实现物理仿真无法实现的有危险性的或者是成本昂贵的仿真。在我国电力行业发展迅速的今天,变压器的仿真技术不能够再依托于传统的物理仿真系统,而是需要能够采用能够促进变压器技术发展的仿真技术。 对变压器特性的仿真涉及到很多方面,比如变压器空载励磁电流在饱和和磁滞影响时的特性、变压器磁滞回环在不同电压等级下的数据仿真、变压器空载合闸时的过电流现象、变压器在突发短路时的过电流现象,还有基本的比如效率特性、外特性、短路试验、空载试验等。 在学习完本课程后,运用MATLAB相关仿真技术对变压器进行仿真研究,本文的仿真主要以变压器磁路电流畸变以及变压器负载运行特性曲线为主要研究对象,通过结合实际进行曲线拟合、波形分析,得出相应结论。

最短路径matlab计算机仿真

计算机仿真期末作业 姓名:吴隐奎 班级:04601 学号:041751 日期:2007-6-15 题目:Floyd 算法实现和分析 内容:用MATLAB 仿真工具实现Floyd 算法,求任意两端间的最短路径。 要求:尽可能用M 函数分别实现算法的关键部分,用M 脚本来进行算法结果验证;分别用以下两个图(用初始距离矩阵表示)进行算法验证: 图一:(0)0 100 100 1.2 9.2 100 0.5100 0 100 5 100 3.1 2100 100 0 100 100 4 1.51.2 5 100 0 6.7 100 1009.2 100 100 6.7 0 15.6 100100 3.1 4 100 15.6 0 1000.5 2 1.5 100 100 100 0]W ??????????=???????????? 图二:(0) 0 0.5 2 1.5 100 100 1000.5 0 100 100 1.2 9.2 1002 100 0 100 5 100 3.11.5 100 100 0 100 100 4100 1.2 5 100 0 6.7 100100 9.2 100 100 6.7 0 15.6100 100 3.1 4 100 15.6 0W ??????????=???????????? 算法:给定图G 及其边(,)i j 的权,(1,1)i j w i n j n ≤≤≤ ≤ F0:初始化距离矩阵(0)W 和路由矩阵(0)R 。其中: (0)0ij ij ij ij w e E w e E i j ∈??=∞???=? 若(有边) 若(无边) 若(对角线元素) (0)(0)w 0,ij ij j r ?≠∞=?? 若 其它 F1:已求得(-1)k W 和(-1)k R ,依据下面的迭代求()k W 和()k R ()(1)(1)(-1),,,,min(,)k k k k i j i j i k k j w w w w --=+

《计算机仿真技术》教学大纲

《计算机仿真技术(双语)》教学大纲 课程编号:0502016 课程性质:选修 英文名称:Computer Simulation Technology 适用专业:测控技术与仪器 开课部门:学院开课学期:第 6 学期 总学时:32学时总学分:2学分 理论学时:24学时实验学时:8学时课外学时:0学时 先修课程:高等数学、自动控制原理、C语言、电路原理、数字电子技术、模拟电子技术、大学物理、大学英语等 后续课程现代控制理论、最优控制与智能控制基础 参考教材:《Simulation with MATLAB and SIMULINK》,自编英文教材 参考书目:薛定宇:《基于MATLAB/SIMULINK的系统仿真技术与应用》清华大学出版社,2002 胡良剑:《MATLAB数学实验》,高等教育出版社,2006 薛定宇:《控制系统计算机辅助设计》,清华大学出版社,2006 一、课程在培养方案中的地位、目的和任务 本课程为测控技术与仪器专业的专业课,属于检测与控制模块的专题选修课。 教学目的和任务:掌握计算机仿真技术的数学建模、模型的计算求解等基础理论与基本原理;以MATLAB 语言为背景,掌握MATLAB 语言的基本应用,包括运算、数据结构、函数编写、图形绘制等;熟练掌握SIMULINK下数学模型的建立与仿真方法及常用模块的应用技巧;初步了解SIMULINK仿真的高级技术。启发学生今后学习和工作中,利用计算机仿真技术来解决实际问题,具有对实际控制系统进行设计、分析的能力。随着科技的发展,计算机仿真语言的种类也很多,在短时间要掌握几门的仿真语言或者是一门语言的所有内容几乎是不可能的。因此,本课程目的是抛砖引玉,开拓思路。 二、课程的教学内容、重点难点及教学要求 第一章Computer Simulation (1)教学内容:计算机仿真的基本定义,计算机仿真的历史及现状,计算机仿真的发展与展望,系统数学模型建立的基本方法,数值求解的基本概念,Euler方法、Runge-Kutta等数值求解方法。(2)重点:控制系统数学模型的建立。 (3)难点:数值求解的方法。 (4)教学要求:掌握系统建模的基本方法,理解数值求解中的一些问题。 第二章Introduction to MATLAB (1)教学内容:MATLAB入门,包括软件系统的安装、启动、退出,MA TLAB软件的操作界面窗口以及一些工具栏和菜单栏的作用,以及MATLAB的帮助功能。

08利用matlab的电力系统计算机仿真(科院)

最新资料推荐 鬲昌丸竽科学技术学院 毕业设计任务书 (工科及部分理科专业使用) 题目:利用MATLAB的电力系统计算机仿真 学科部:__________________________________ 专业:___________________________________ 班级:___________________________________ 学号:___________________________________ 学生姓名:________________________________ 起讫日期:________________________________ 指导教师:刘爱国职称: 副教授 学科部主任:______________________________

审核日期:________________________________ 最新资料推荐 说明 1.毕业设计任务书由指导教师填写,并经系或专业学科组审定,下达到学 生。 2.进度表由学生填写,每两周交指导教师签署审查意见,并作为毕业设计工 作检查的主要依据。 3.学生根据指导教师下达的任务书独立完成开题报告,1个月内提交给指导 教师批阅。 4.木任务书在毕业设计完成后,与论文一起交指导教师,作为论文评阅和毕 业设计答辩的主要档案资料,是学士学位论文成册的主要内容之一。

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址新资料推荐 ?编制各种算法潮流分析的计?算框图和程序 针对不同潮流计算计算方法的特点,充分应用电力系统模块的能力,在画出程序图形框图时,完成电力系统潮流及短路等计算机仿真数据计算。 ?例题校验程序结果 对编制好的程序选用适当的多个例题进行检验。并要求对检验的结果进行较详细的分析总结。 ?编写毕业设计论文 论文中应包括基本概念和基本原理的叙述。程序编制中遇到的问题及解决问题时分析思考过程与最终的解决方法。程序框图、清单。使用的例题及例题对程序的检验结果。对所编制的程序作的必要解释。心得体会等。总之,论文要求清晰地体现岀设计者的设计思路和设计过程。 程序设讣过程中再提供各种类型例题作为原始数据供校验使用。

Matlab计算机仿真实验指导书

计算机仿真实验指导书 李旭妍 2014 年9月

目录 前言 (1) 实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算 (2) 实验二 MATLAB语言的程序设计与图形绘制 (6) 实验三利用MATLAB对常微分方程的求解及系统数学模型的转 (12) 实验四连续系统离散相似法的数字仿真实验 (13)

前言 《计算机仿真》课是工业自动化专业的专业选修课。本课程的任务就是使学生了解控制系统计算机仿真的基本概念和方法,掌握MATLAB 仿真工具在控制系统仿真与辅助设计中的应用,其目的在于培养学生对控制系统的分析与设计能力,加深对已学过的各科专业知识的消化与理解。该课程的知识在控制系统的辅助设计及控制理论的研究中起着相当重要的作用。 通过本课程的实验教学,学生应熟练掌握MATLAB语言的使用与程序设计、MATLAB基本绘图功能、MATLAB中数学模型的建立及转换、控制系统的时域、频域及根轨迹分析、系统框图输入与SIMULINK仿真工具的应用等基本仿真方法,对所学过的理论知识有更深入的理解和认识,并能利用它对控制系统进行分析、设计与综合,具有应用计算机解决专业理论问题的能力。 本实验指导书按照教学大纲要求并结合所学内容编写了六个基本实验,其中的每一个实验学生都可以自己扩展,按照实验目的和要求自己设计,多做一些练习题。在每次做实验前,要求学生在此基础上写出实验准备报告,鼓励出新,丰富实验内容。 由于本书编写仓促,在使用的过程中如发现问题请及时批评指正。

实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算 一、实验目的: 1、熟悉MATLAB6的开发环境; 2、掌握MATLAB6的一些常用命令; 3、掌握矩阵、变量、表达式的输入方法及各种基本运算; 4、熟练掌握特殊运算符及MATLAB函数的用法。 二、实验内容: 1.熟悉MATLAB6的各个窗口 MATLAB桌面包括:命令窗口、命令历史窗口、启动平台窗口、工作空间窗口和当前路径窗口。 1)命令窗口:提供交互式操作功能,输入命令,运行程序。其中注意??键的使用。 2)启动平台窗口:窗口中包括了系统中已安装的全部MATLAB程

《计算机仿真技术与CAD》习题答案

第0章绪论 0-1 什么是仿真?它所遵循的基本原则是什么? 答: 仿真是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算机技术等理论基础之上的,以计算机和其他专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实或假想的系统进行试验,并借助专家经验知识、统计数据和信息资料对试验结果进行分析和研究,进而做出决策的一门综合性的试验性科学。 它所遵循的基本原则是相似原理。 0-2 仿真的分类有几种?为什么? 答: 依据相似原理来分:物理仿真、数学仿真和混合仿真。 物理仿真:就是应用几何相似原理,制作一个与实际系统相似但几何尺寸较小或较大的物理模型(例如飞机模型放在气流场相似的风洞中)进行实验研究。 数学仿真:就是应用数学相似原理,构成数学模型在计算机上进行研究。它由软硬件仿真环境、动画、图形显示、输出打印设备等组成。 混合仿真又称数学物理仿真,它是为了提高仿真的可信度或者针对一些难以建模的实体,在系统研究中往往把数学仿真、物理仿真和实体结合起来组成一个复杂的仿真系统,这种在仿真环节中有部分实物介入的混合仿真也称为半实物仿真或者半物理仿真。 0-3 比较物理仿真和数学仿真的优缺点。 答: 在仿真研究中,数学仿真只要有一台数学仿真设备(如计算机等),就可以对不同的控制系统进行仿真实验和研究,而且,进行一次仿真实验研究的准备工作也比较简单,主要是受控系统的建模、控制方式的确立和计算机编程。数学仿真实验所需的时间比物理仿真大大缩短,实验数据的处理也比物理仿真简单的多。 与数学仿真相比,物理仿真总是有实物介入,效果直观逼真,精度高,可信度高,具有实时性与在线性的特点;但其需要进行大量的设备制造、安装、接线及调试工作,结构复杂,造价较高,耗时过长,灵活性差,改变参数困难,模型难以重用,通用性不强。 0-4 简述计算机仿真的过程。 答: 第一步:根据仿真目的确定仿真方案 根据仿真目的确定相应的仿真结构和方法,规定仿真的边界条件与约束条件。 第二步:建立系统的数学模型 对于简单的系统,可以通过某些基本定律来建立数学模型。而对于复杂的系统,则必须利用实验方法通过系统辩识技术来建立数学模型。数学模型是系统仿真的依据,所以,数学模型的准确性是十分重要。

计算机仿真技术 matlab

计算机仿真技术课程作业 题目:凸轮机构设计 学院:机电学院 专业:机械工程及自动化 年级班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 日期: 2013年6月15日 昆明理工大学

目录 1 设计任务 (2) 2 设计过程 (2) 3.1 总程序代码 (5) 3.2 求解速度加速度 (7) 4 运行结果 (7) 5 建议意见和感想 (8)

第 2 页 凸轮机构设计 1 设计任务 圆形凸轮机构如下图所示, 其中凸轮半径为100mm ,滚子半径20mm ,旋转偏心距为50mm ,顶针长度为120mm 。请利用matlab 动画仿真出该凸轮机构的运动过程和对应的运动特性(位移、速度、加速度)。 2 设计过程: 1. Gui 设计 1.1新建GUI :菜单-新建-gui ,并保存为test6

第 3 页 1.2 界面设计:拖拽左侧 图标到绘图区,创建GUI 界面 拖拽左侧图标值绘图区

第 4 页 1.3 代码添加: 进入代码界面

第 5 页 3.1 总程序代码 clc; clf; clear; p=figure('position',[100 100 1200 600]); for i=1:360 %画圆形凸轮 R=100; %圆形凸轮半径 A=0:0.006:2*pi; B=i*pi/180; e=50; %偏心距 a=e*cos(B); b=e*sin(B); x=R*cos(A)+a; y=R*sin(A)+b; subplot(1,2,1) plot(x,y,'b','LineWidth',3); %填充 fill(x,y,'y') axis([-R-e,R+e,-R-e,R+e+100]); set(gca,'Xlim',[-R-e,R+e]) set(gca,'Ylim',[-R-e,R+e+100]) axis equal; axis manual; axis off; hold on; plot(a,b,'og') plot(e,0,'or') plot(0,0,'or','LineWidth',3) %画滚子 gcx=0; %滚子中心X 坐标 r=20; %滚子半径 gcy=sqrt((R+r)^2-a^2)+b; %滚子中心Y 坐标 gx=r*cos(A)+gcx; %滚子X 坐标 gy=r*sin(A)+gcy; %滚子Y 坐标 plot(gx,gy,'b','LineWidth',2);

通信原理基于matlab的计算机仿真

例1-1 %周期信号(方波)的展开,fb_jinshi、m close all; clear all; N=100; %取展开式的项数为2N+1项 T=1; fs=1/T; N_sample=128; %为了画出波形,设置每个周期的采样点数 dt = T/N_sample; t=0:dt:10*T-dt; n=-N:N; Fn = sinc(n/2)、*exp(-j*n*pi/2); Fn(N+1)=0; ft = zeros(1,length(t)); for m=-N:N ft = ft + Fn(m+N+1)*exp(j*2*pi*m*fs*t); end plot(t,ft) 例1-2 利用FFT计算信号的频谱并与信号的真实频谱的抽样比较。 脚本文件T2F、m定义了函数T2F,计算信号的傅立叶变换。 function [f,sf]= T2F(t,st) %This is a function using the FFT function to calculate a signal's Fourier %Translation %Input is the time and the signal vectors,the length of time must greater %than 2 %Output is the frequency and the signal spectrum dt = t(2)-t(1); T=t(end); df = 1/T; N = length(st); f=-N/2*df:df:N/2*df-df; sf = fft(st); sf = T/N*fftshift(sf); 脚本文件F2T、m定义了函数F2T,计算信号的反傅立叶变换。 function [t st]=F2T(f,sf) %This function calculate the time signal using ifft function for the input %signal's spectrum df = f(2)-f(1); Fmx = ( f(end)-f(1) +df); dt = 1/Fmx; N = length(sf);

计算机仿真Matlab 实验报告二

实验二非线性系统的数字仿真实验 一、实验目的 学会用数字仿真方法分析线性和非线性系统的动态特性以及各种典型非线性环节对控制系统动态特性的影响。 二、实验内容 系统模型如习题2.17所示。根据控制理论分析,该系统将出现振幅为0.3,频率为0.8的自激振荡。 1. 按实验目的、要求和已知条件,建立系统的Simulink模型。 2. 在不引入非线性环节的情况下运行仿真模型,观察纪录系统动态特性的变化。 3. 在同样的条件下,引入滞环继电特性非线性环节,再运行仿真模型,观察纪录该非线性环节对系统过渡过程的影响。 4. 将滞环继电特性非线性环节换成饱和非线性环节,C1仍为0.3,运行仿真模型,观察纪录饱和非线性环节对系统过渡过程的影响。 实验解答: 1.按实验目的、要求和已知条件,建立系统的Simulink模型。 建立Simulink模型如下: 2.在不引入非线性环节的情况下运行仿真模型,观察纪录系统动态特性的变化。 去掉上图中的非线性环节—Relay,得到下图仿真结果:

从图可以看出,开始会有突变,之后趋于稳定。 3. 在同样的条件下,引入滞环继电特性非线性环节,再运行仿真模型,观察纪录该非线性环节对系统过渡过程的影响。 如下,加入了滞环继电特性非线性环节

从图中可以看出,系统产生了自激振荡,可以通过编程找到仿真曲线上的极值点,求出该图线的周期、角频率以及振幅。通过仿真,由仿真图像可以很明白地看出,产生了自激振荡,且该自激振荡幅度约为0.6,周期约为8,则角频率约为0.8。仿真结果与题目一致。 4. 将滞环继电特性非线性环节换成饱和非线性环节,C1仍为0.3,运行仿真模型,观察纪录饱和非线性环节对系统过渡过程的影响。

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