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    时间:2017-07-12来源:龙8国际_龙8娱乐_龙8国际娱乐平台 本文已影响
    相关热词搜索:仿真 实验 报告 matlab 信号matlab仿真实验 matlab仿真实验心得 篇一:matlab中Simulink 的仿真实验报告 Simulink 的仿真实验报告 1.实验目的:熟悉使用Simulink的各种使用方法及仿真系统 2.数学建模: 假设系统的微分方程为: r''(t)+3r'(t)+2r(t)=e(t) , 其中e(t)=u(t) 求该系统的零状态响应 令等式右边为零,则可求得方程的两个特征根为: r1=-1, r2=-2 所以设该系统的零状态响应为: r(t)=Ae^-t+Be^-2t+C 其中C为方程的一个特解,由微分方程可知,等式右边没有冲激函数及冲激函数的微分,故系统在零负到零正的过程中没有发生跳变,则C为一个常数。 将C带入方程可解得C=1/2 由于零状态响应时系统的初值都为零即r(0-)=0 , r'(0-)=0,且系统无跳变,则r(0+)=0.r'(0+)=0.带入r(t)得: A+B+1/2=0 -A-2B+1/2=0 解得:A=-3/2 B=1 所以系统的零状态响应为:r(t)=-3/2e^-t+e^-2t+1/2 Simulink仿真:根据系统的微分方程可编辑仿真模型如下图打开开始按键,可以得到波形图: 验证仿真结果: 由前面得到的系统零状态响应结果: r(t)=-3/2e^-t+e^-2t+1/2 可编辑仿真模型: >> t=(0:0.1:10); >> plot(t,((-3)/2)*exp((-1)*t)+exp((-2)*t)+1/2) 实验结论: Simulink仿真结果和函数仿真结果基本一致,所以simulink仿真是正确的。 实验心得: 1.此实验是利用matlab对一个微分方程进行建模求解,既要求我们掌握对微分方程的求解,又要求掌握用matlab对微分方程进行建模,所以要求我们对软件得熟悉。 2.信号与系统的实验主要是用matlab分析或验证书上的东西,前提当然是学好书本上的知识,再学好matlab这个软件。 3.用simulink仿真的时候,对函数用积分器较好,不知为什么用微分器做不出来,报错显示不出图形。篇二:matlab电路仿真实验报告 注:为了美观,实验报告输出结果与实际输出结果格式上可能有所更改,但是数据与实际输出数据保持一致。每个实验都有一小句体会,报告的最后还有一段自己的总结感想。(在宿舍使用的是matlab2012版本) 实验一:直流电路 1.电阻电路的计算 程序: 1电阻电路的计算 第1题 %本题选用回路法,列出的方程为Z*I=U的形式,求出回路电流,然后进一步求解 Z=[ 20 -12 0; %阻抗矩阵 -12 32 -12; 0 -12 18]; U=[10 0 0]';%电压向量 I=inv(Z)*U;%回路电路向量 i3=I(1)-I(2); %求i3 u4=I(2)*8; %求u4 u7=I(3)*2; %求u7 fprintf('(1) i3= %8.4fA\n u4= %8.4fV\n U7= %8.4fV\n',i3,u4,u7) us=10/u4*4;%根据电路线性性质,由上题的u4变化的倍数求出us Ub=[us 0 0]'; %变化后的电压向量 Ib=inv(Z)*Ub; %变化后的回路电流向量 ib3=Ib(1)-Ib(2); %变化后的i3 ub7=Ib(3)*2; %变化后的u7 fprintf('(2) us= %8.4fV\n i3= %8.4fA \n U7= %8.4fV\n',us,ib3,ub7) 输出结果:(1) i3=0.3571A u4=2.8571V U7=0.4762V (2) us= 14.0000V i3=0.5000A U7=0.6667V 2、 求解电路里的电压 程序: %导纳矩阵A A=[0.6 0.125 -0.125 -0.1 0 -5 01 -10000 -100-0.125 0.325 -0.2 00 00 0 1-1 00 5 -0.10-0.20.55 -0.25 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0-1 0 -1 0]; %电流矩阵B B=[0 0 5 0 0 24 0]'; V=inv(A)*B; fprintf('V(1)=%f V\nV(2)=%f V\nV(3)=%f V\nV(4)=%f V\nV(5)=%f V\n',V(1),V(2),V(3),V(4),V(5)); 输出结果:V(1)=117.479167 V(2)=299.770833 V(3)=193.937500 V(4)=102.791667 V(5)=24.000000 1. 求解含有受控源的电路里的电流 程序: %A为阻抗方程 A=[ 0 0 1 0 0 04 0 -4 12 -4 -4 -4 0 0 -4 8 0 0 0.5 0 0 0 1 0 -1 0 0 1 0 -1 0 0 1 0 -1]; B=[2 0 0 0 0 0]';%B为电压方程 I=inv(A)*B; fprintf('i1= %.0f A\ni2= %.0f A\n',I(1),I(2)); 输出结果:i1= 1 A i2= 1 A 实验心得:注意方程书写正确,以及矩阵运算必须满足的阶数要求 实验二:直流电路(2) 1. 求最大功率损耗 程序: A=[ 1 0-1/10000 1/10000]; is=0; B=[10 is]' V=A\B; Uoc=V(2); is=1; B=[0 is]'; V=A\B; Req=[V(2)-V(1)]/is; Pmax=Uoc.^2/(4.*Req) fprintf('The maximum power occurs at %f |?\n',Req) fprintf('The maximum powerdissipation is %f W',Pmax) RL=0:50000; VL=10.*RL./(10000+RL); PL=VL.^2./RL; figure(1),plot(RL,PL),grid 输出结果:The maximum power occurs at 10000.000000 Ω The maximum powerdissipationis 0.002500 W -3 输出图形如下 00.511.522.533.544.55 4x 10则从图上可验证当RL为10KΩ时,最大功率约为2.5×10?3W 2. 求消耗的功率 程序: A=[1 0 0 0 -1/5 1/5+1/2+1/20 -1/2 00 -1/2 1/2+1/24+1/1.2 -1/1.2 0 0 -1/1.2 1/1.2]; V1=inv(A)*[75 0 0 0]'; Uoc=V1(4);is=1; V2=inv(A)*[0 0 0 is]'; Req=V2(4)/is; RL=[0 2 4 6 10 18 24 42 90 186]; REQ=[ReqReqReqReqReqReqReqReqReqReq]; B=REQ+RL; for i=1:1:10; UL=Uoc.*RL(i)/B(i); IL=Uoc./B(i); PL=UL.*IL; fprintf('(%2d)',i); fprintf(' RL= %6.0f |?',RL(i)); fprintf(' IL= %6.3f A',IL); fprintf(' UL= %6.3f V',UL); fprintf(' PL= %6.3f W\n',PL); end 输出结果:( 1) RL=0 Ω IL= 8.000 A UL= 0.000 V PL= 0.000 W ( 2) RL=2 Ω IL= 6.000 A UL= 12.000 V PL= 72.000 W ( 3) RL=4 Ω IL= 4.800 A UL= 19.200 V PL= 92.160 W ( 4) RL=6 Ω IL= 4.000 A UL= 24.000 V PL= 96.000 W ( 5) RL= 10 Ω IL= 3.000 A UL= 30.000 V PL= 90.000 W ( 6) RL= 18 Ω IL= 2.000 A UL= 36.000 V PL= 72.000 W ( 7) RL= 24 Ω IL= 1.600 A UL= 38.400 V PL= 61.440 W ( 8) RL= 42 Ω IL= 1.000 A UL= 42.000 V PL= 42.000 W ( 9) RL= 90 Ω IL= 0.500 A UL= 45.000 V PL= 22.500 W (10) RL= 186 Ω IL= 0.250 A UL= 46.500 V PL= 11.625 W 实验心得:掌握了戴维南等效在计算机中的应用,即分别让某部分电源置零来实现,同时通过本次试验也学会了matlab作图语句。 实验三:正弦稳态 1. 求各支路的电流相量和电压相量 程序: %设置变量 R1=2;R2=3;R3=4;XL=2;XC1=3;XC2=5; Us1=8;Us2=6;Us3=8;Us4=15; %求阻抗 Z1=(j*XL*R1)/(j*XL+R1);Z2=R2*(-j*XC1)/[(R2-j*XC1)]; Z3=R3*(-j*XC2)/(R3-j*XC2); Y1=1/Z1;Y2=1/Z2;Y3=1/Z3; %导纳矩阵Y Y=[Y1+Y2 -Y2 -Y2Y2+Y3]; %电流矩阵I I=[Us1/(j*XL)+Us2/R2 Us3/R3-Us4/(j*XC2)-Us2/R2]; U=inv(Y)*I; ua=U(1),ub=U(2), I1=ua*Y1,I2=(ub-ua)*Y2,I3=-ub*Y3, I1R=ua/R1, I1L=(ua)/(j*XL), I2R=-(ua-ub)/R2, I2C=-(ua-ub)/(-j*XC1), I3R=(ub)/R3,I3C=ub/(-j*XC2), compass([ua,ub,I1,I2,I3,I1R,I1L,I2R,I2C,I3R,I3C]); 输出结果:ua=3.7232 - 1.2732i ub=4.8135 + 2.1420i I1 =1.2250 - 2.4982i I2 = -0.7750 + 1.5018i I3 = -0.7750 - 1.4982i I1R =1.8616 - 0.6366i I1L = -0.6366 - 1.8616i I2R =0.3634 + 1.1384i I2C = -1.1384 + 0.3634i I3R =1.2034 + 0.5355i I3C = -0.4284 + 0.9627i 90输出图形为: 1800 270篇三:MATLAB控制系统仿真实验报告 清华大学自动化工程学院 实验报告 课程: 控制系统仿真 专业 自动化班级姓名学号 指导教师: 时间:年 月日— 目 录 实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算???????????????????1 实验二 MATLAB语言的程序设计??????????????????????6 实验三 MATLAB的图形绘制????????????????????????9 实验四 采用SIMULINK的系统仿真???????????????????? 14 实验五 控制系统的频域与时域分析?????????????????????17 实验六 控制系统PID校正器设计法?????????????????????23实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算 一、实验时间及地点: 实验时间:2015.10.19上午8:30—9:30 实验地点:计算中心 二、实验目的: 1. 熟悉MATLAB开发环境 2.掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算 三、实验内容: 1、 新建一个文件夹(自己的名字命名,在机器的最后一个盘符) 2、 启动MATLAB6.5,将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。 3、 保存,关闭对话框 4、 学习使用help命令,例如在命令窗口输入help eye,然后根据帮助说明,学习使用指令 eye(其它不会用的指令,依照此方法类推) 5、 学习使用clc、clear,观察command window、command history和workspace等窗口的变 化结果。 6、 初步程序的编写练习,新建M-file,保存(自己设定文件名,例如exerc1、exerc2、 exerc3??),学习使用MATLAB的基本运算符、数组寻访指令、标准数组生成函数和数组操作函数。 注意:每一次M-file的修改后,都要存盘。 练习A: (1) help rand,然后随机生成一个2×6的数组,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果 (2) 学习使用clc、clear,了解其功能和作用 (3) 输入一个2维数值数组,体会标点符号的作用(空格和逗号的作用)。 (4) 一维数组的创建和寻访,创建一个一维数组(1×8)X,查询X数组的第2个 元素,查询X数组的第3个元素到第6个元素,查询X数组的第5个元素到最 后一个元素,查询X数组的第3、2、1个元素,查询X数组中≤5元素,将X 数组的第2个元素重新赋值为111,实例expm1。 (5) 二维数组的创建和寻访,创建一个二维数组(4×8)A,查询数组A第2行、 第3列的元素,查询数组A第2行的所有元素,查询数组A第6列的所有元素, 查询数组A按列拉长形成新的数组B(1×8),查询数组A按行拉长形成新的数 组C(1×8),以全元素赋值的方式对数组A赋值。 (6) 两种运算指令形式和实质内涵的比较。设有3个二维数组A2×4,B2×4,C2×2, 写出所有由2个数组参与的合法的数组运算和矩阵指令 (7) 学习使用表8列的常用函数(通过help方法) (8) 学习使用表9数组操作函数 (9) 学习字符串的创建,a='This is an example.'串数组的大小size(a) 串数组的元素标识a14=a(1:4) 对字符串ASCLL码的数组操作 ra=a(end:-1:1) 龙8国际_龙8娱乐_龙8国际娱乐平台w=find(a>='a'&a<='z'); ascii_a(w)=ascii_a(w)-32;%英文大小写字母ASCLL值差32(小-32=大) char(ascii_a) 练习B (10) 创建符号对象与函数命令sym()、syms()与 class()的熟悉和运用。有符 号表达式: e1?acx2y?apx2?bcxy?bpx?cky?kp,e2?cy?p 试计算e12??与e1\e2?? 四、实验操作过程(实验说明) >>help rand %用help指令学习rand的用法 rand - Uniformly distributed pseudorandom numbers This MATLAB function returns a pseudorandom scalar drawn from the standard uniform distribution on the open interval (0,1). r = rand r = rand(n) r = rand(sz1,...,szN) r = rand(sz) r = rand(classname) r = rand(n,classname) r = rand(sz1,...,szN,classname) r = rand(sz,classname) r = rand('like',p) r = rand(n,'like',p) r = rand(sz1,...,szN,'like',p) r = rand(sz,'like',p) >> rand(2,6)%随机生成一个2×6的数组 ans = 0.8147 0.1270 0.6324 0.2785 0.9575 0.1576 0.9058 0.9134 0.0975 0.5469 0.9649 0.9706 >> clear %清除命令窗口 >> [1 2;3 4]%输入一个二维数组 ans = 1 2 3 4 >> [1,2;3,4]%将空格改为逗号效果一致 ans = 1 2 3 4 >> a=[1 2 3 4;5 6 7 8]; >> b=a(2:2,3:4) %逗号前面是行,后面是列,冒号前后的数表示所选范围 b = 7 8 >> eye(3) %产生单位矩阵 ans = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 >> magic(3) %产生魔方矩阵 ans =本  篇:《龙8国际_龙8娱乐_龙8国际娱乐平台》来源于:龙8国际_龙8娱乐_龙8国际娱乐平台 优秀范文,论文网站
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