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《計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院：專業(yè)：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：實(shí)驗(yàn)一 常微分方程的求解及系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的轉(zhuǎn)換一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)熟悉計(jì)算機(jī)仿真中常用到的Matlab指令的使用方法，掌握常微分方程求解指令和模型表示及轉(zhuǎn)換指令，為進(jìn)一步從事有關(guān)仿真設(shè)計(jì)和研究工作打下基礎(chǔ)。二.實(shí)驗(yàn)設(shè)備個(gè)人計(jì)算機(jī)，Matlab軟件。三.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備預(yù)習(xí)本實(shí)驗(yàn)有關(guān)內(nèi)容（如教材第2、3、5章中的相應(yīng)指令說(shuō)明和例題），編寫本次仿真練習(xí)題的相應(yīng)程序。四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.Matlab中常微分方程求解指令的使用題目一：請(qǐng)用MATLAB的ODE45算法分別求解下列二個(gè)方程。要求:1.編寫出Matlab仿真程序；2.畫出方程解的圖形并對(duì)圖形進(jìn)行簡(jiǎn)要
2、分析；3.分析下列二個(gè)方程的關(guān)系。1．2．程序代碼方程一：functionfun=fun1(t,x)fun=-x^2;[t,x]=ode45('fun1',[0,1],1);plot(t,x,'o',t,x,'-');xlabel('timet0=0,tt=20');ylabel('xvaluesx(0)=1');grid執(zhí)行結(jié)果使用ode45方程二：functionfun=fun2(t,x)fun=x^2;[t,x]=ode45('fun2',[0,1],-1);plot(t,x,'o',t,x,'-');xlabel('timet0=0,tt=1');ylabel('xvaluesx(
3、0)=-1');grid執(zhí)行結(jié)果使用ode45題目二：下面方程組用在人口動(dòng)力學(xué)中，可以表達(dá)為單一化的捕食者-被捕食者模式（例如，狐貍和兔子）。其中表示被捕食者，表示捕食者。如果被捕食者有無(wú)限的食物，并且不會(huì)出現(xiàn)捕食者。于是有，則這個(gè)式子是以指數(shù)形式增長(zhǎng)的。大量的被捕食者將會(huì)使捕食者的數(shù)量增長(zhǎng)；同樣，越來(lái)越少的捕食者會(huì)使被捕食者的數(shù)量增長(zhǎng)。而且，人口數(shù)量也會(huì)增長(zhǎng)。請(qǐng)分別調(diào)用ODE45、ODE23算法求解下面方程組。要求編寫出Matlab仿真程序、畫出方程組解的圖形并對(duì)圖形進(jìn)行分析和比較。程序代碼functionfun=fun3(t,x)fun=[x(1)-0.1*x(1)*x(2)+0.01
4、*t;-x(2)+0.02*x(1)*x(2)+0.04*t];[t,x]=ode45('fun3',[0,20],[30,20]);plot(t,x);xlabel('timet0=0,tt=20');ylabel('xvaluesx1(0)=30,x2(0)=20');grid執(zhí)行結(jié)果[t,x]=ode23('fun3',[0,20],[30,20]);plot(t,x);xlabel('timet0=0,tt=20');ylabel('xvaluesx1(0)=30,x2(0)=20');grid2.Matlab中模型表示及模型轉(zhuǎn)換指令的使用題目三：若給定系統(tǒng)的的傳遞函數(shù)為請(qǐng)用MAT
5、LAB編程求解其系統(tǒng)的極零點(diǎn)模型。程序代碼num=[612610];den=[12311];sys=tf(num,den);H=zpk(sys)執(zhí)行結(jié)果：Zero/pole/gain:6(s+1.929)(s^2+0.07058s+0.8638)-------------------------------------------------(s^2+0.08663s+0.413)(s^2+1.913s+2.421)題目四：習(xí)題2.4系統(tǒng)傳遞函數(shù)為，求其對(duì)角標(biāo)準(zhǔn)型實(shí)現(xiàn)。程序代碼：num=[145];den=[16116];sys=tf(num,den);canon(sys,'modal')
6、執(zhí)行結(jié)果：a=x1x2x3x1-300x20-20x300-1b=u1x1-15.11x2-22.98x38.958c=x1x2x3y1-0.066190.043520.1116d=u1y10Continuous-timemodel.題目五：習(xí)題5.8已知某離散系統(tǒng)，采樣周期，先需要在下作數(shù)字仿真，求該系統(tǒng)的數(shù)字仿真模型。分步執(zhí)行：D=zpk(0,[0.10.2],1,0.1)Zero/pole/gain:z---------------(z-0.1)(z-0.2)Samplingtime:0.1D2=d2d(D,0.02)Zero/pole/gain:0.278(z-0.4926)---
7、-----------------(z-0.631)(z-0.7248)Samplingtime:0.02直接執(zhí)行：D=zpk(0,[0.10.2],1,0.1);D2=d2d(D,0.02)Zero/pole/gain:0.278(z-0.4926)--------------------(z-0.631)(z-0.7248)Samplingtime:0.02五．總結(jié)與體會(huì)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)了解了計(jì)算機(jī)仿真中常用到的Matl
