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计算机仿真实验报告实验一

计算机仿真实验报告实验一
计算机仿真实验报告实验一

实验一常微分方程的求解及系统数学模型的转换一.实验目的

通过实验熟悉计算机仿真中常用到的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转换指令,为进一步从事有关仿真设计和研究工作打下基础。

二. 实验设备

个人计算机,Matlab软件。

三. 实验准备

预习本实验有关内容(如教材第2、3、5章中的相应指令说明和例题),编写本次仿真练习题的相应程序。

四. 实验内容

1. Matlab中常微分方程求解指令的使用

题目一:请用MATLAB的ODE45算法分别求解下列二个方程。要求:1.编写出Matlab 仿真程序;2.画出方程解的图形并对图形进行简要分析;3.分析下列二个方程的关系。

1.2.

1.仿真程序

方程一:

M文件;

function f1=f1(t,x)

f1=-x^2

[t,x]=ode45(‘f1’,[0,40],[1]);

plot(t,x);

grid

方程二:

function f1=f1(t,x)

f1=x^2

[t,x]=ode45(f2,[0,40],[-1]);

plot(t,x);

grid

2.方程解的图形并对图形进行简要分析

3.

3.二个方程的关系

题目二:下面方程组用在人口动力学中,可以表达为单一化的捕食者-被捕食者模式(例如,狐狸和兔子)。其中1x 表示被捕食者, 2x 表示捕食者。如果被捕

食者有无限的食物,并且不会出现捕食者。于是有1'1x x ,则这个式子是以指数

形式增长的。大量的被捕食者将会使捕食者的数量增长;同样,越来越少的捕食者会使被捕食者的数量增长。而且,人口数量也会增长。请分别调用ODE45、ODE23算法求解下面方程组。要求编写出Matlab 仿真程序、画出方程组解的图形并对图形进行分析和比较。

fun3 m 文件:

function fun3=fun3(t,x)

fun3=[x(1)-0.1*x(1)*x(2)+0.01*t;-x(2)+0.02*x(1)*x(2)+0.04*t] Ode45解函数程序:

[t,x]=ode45('fun3',[0,20],[30,20]);

plot(t,x);title('ode45作图');

xlabel('蓝线为捕食者,绿线为被捕食者');

grid

Ode45解函数图像:

Ode23解函数程序:

[t,x]=ode23('fun3',[0,20],[30,20]);

plot(t,x);title('ode23作图');

xlabel('蓝线为捕食者,绿线为被捕食者');

grid

Ode23解函数图像:

2. Matlab 中模型表示及模型转换指令的使用 题目三:若给定系统的的传递函数为

1

132106126)(23423+++++++=s s s s s s s s G 请用MATLAB 编程求解其系统的极零点模型。 fz=[6 12 6 10];fm=[1 2 3 1 1];

[z,p,k]=tf2zp(fz,fm);

Gzpk=zpk(z,p,k)

[zero poles k]=zpkdata(Gzpk,'v')

结果:

Gzpk =

6 (s+1.929) (s^2 + 0.07058s + 0.8638)

----------------------------------------------- (s^2 + 0.08663s + 0.413) (s^2 + 1.913s + 2.421)

Continuous-time zero/pole/gain model.

zero =

-1.9294 + 0.0000i

-0.0353 + 0.9287i

-0.0353 - 0.9287i

poles =

-0.9567 + 1.2272i

-0.9567 - 1.2272i

-0.0433 + 0.6412i

-0.0433 - 0.6412i

k =

6

题目四:习题2.4

)

65)1(54)(22+++++=s s s s s s G (的对角标准型 fz=[1 4 5] ;

fm=conv([1 1],[1 5 6]);

Gtf=tf(fz,fm);

diag=canon(Gtf,'modal')

结果:

diag =

a =

x1 x2 x3

x1 -3 0 0

x2 0 -2 0

x3 0 0 -1

b =

u1

x1 -15.52

x2 -19.6

x3 5.745

c =

x1 x2 x3 y1 -0.06442 0.05103 0.1741

d =

u1

y1 0

题目五:习题5.8

02

.03.0)z (2+-=z z z G 采样周期 Ts=0.02s 先在t=0.1s 仿真 fz=[1,0 ];

fm=[1 -0.3 0.02];T1=0.1;T2=0.02; firstsys=tf(fz,fm,T1)

secondsys=d2d(firstsys,T2)

结果:

firstsys =

z

------------------

z^2 - 0.3 z + 0.02

Sample time: 0.1 seconds

Discrete-time transfer function.

secondsys =

0.278 z - 0.1369

----------------------

z^2 - 1.356 z + 0.4573

Sample time: 0.02 seconds

Discrete-time transfer function.

五.总结与体会

计算机仿真实验

计算机仿真实验报告 专业:电气工程及其自动化班级:09电牵一班学号:22 姓名:饶坚指导老师:叶满园实验日期:2012年4月30日 一、实验名称 三相桥式SPWM逆变电路仿真 二、目的及要求 1.了解并掌握三相逆变电路的工作原理; 2.进一步熟悉MA TLAB中对Simulink的使用及构建模块; 3.掌握SPWM原理及构建调制电路模块; 4.复习在Figure中显示图形的程序编写和对图形的修改。 三、实验原理与步骤、电路图 1、实验原理图

2、电路原理(采用双极性控制方式) U、V和W三相的PWM控制通常公用一个三角波载波Uc,三相的调制信号Uru、Urv和Urw依次相差120°。 电路工作过程(U相为例):当Uru>Uc时,上桥臂V1导通,下桥臂V4关断,则U相相对于直流电源假想中点N’的输出电压Uun’=Ud/2。当Uru

对电路模型进行封装如下图示:

其中Subsystem1为主电路,Subsystem2为负载,Subsystem3为检测电路,Subsystem4为输入信号,Subsystem5为调制电路,Scope 为示波器,Repeating Sequence为三角载波。 各子系统电路分别如下所示: Subsystem1 Subsystem2 Subsystem3

微机控制技术实验报告

《微机控制技术》课程设计报告 课题:最少拍控制算法研究专业班级:自动化1401 姓名: 学号: 指导老师:朱琳琳 2017年5月21日

目录 1. 实验目的 (3) 2. 控制任务及要求 (3) 3. 控制算法理论分析 (3) 4. 硬件设计 (5) 5. 软件设计 (5) 无纹波 (5) 有纹波 (7) 6. 结果分析 (9) 7. 课程设计体会 (10)

1.实验目的 本次课程设计的目的是让同学们掌握微型计算机控制系统设计的一般步骤,掌握系统总体控制方案的设计方法、控制算法的设计、硬件设计的方法。学习并熟悉最少拍控制器的设计和算法;研究最少拍控制系统输出采样点间纹波的形成;熟悉最少拍无纹波控制系统控制器的设计和实现方法。复习单片机及其他控制器在实际生活中的应用,进一步加深对专业知识的认识和理解,使自己的设计水平、对所学知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。 2.控制任务及要求 1.设计并实现具有一个积分环节的二阶系统的最少拍有纹波控制和无纹波控制。 对象特性G (s )= 采用零阶保持器H 0(s ),采样周期T =,试设计单位阶跃,单位速度输入时的有限拍调节器。 2.用Protel 、Altium Designer 等软件绘制原理图。 3.分别编写有纹波控制的算法程序和无纹波控制的算法程序。 4.绘制最少拍有纹波、无纹波控制时系统输出响应曲线,并分析。 3.控制算法理论分析 在离散控制系统中,通常把一个采样周期称作一拍。最少拍系统,也称为最小调整时间系统或最快响应系统。它是指系统对应于典型的输入具有最快的响应速度,被控量能经过最少采样周期达到设定值,且稳态误差为定值。显然,这样对系统的闭环脉冲传递函数)(z φ提出了较为苛刻的要求,即其极点应位于Z 平面的坐标原点处。 1最少拍控制算法 计算机控制系统的方框图为: 图7-1 最少拍计算机控制原理方框图 根据上述方框图可知,有限拍系统的闭环脉冲传递函数为: ) ()(1)()()()()(z HG z D z HG z D z R z C z +==φ (1) )(1)()(11)()()(1z z HG z D z R z E z e φφ-=+== (2) 由(1) 、(2)解得:

计算机仿真技术的发展概述及认识

计算机仿真技术的发展概述及认识 摘要:随着经济的发展和社会的进步,计算机技术高速发展,使人类社会进入了信息时代,计算机作为后期新秀渗入到人们生活中的每一个领域,给人们的生活带来了前所未有的变化。作为新兴的技术,计算机技术在人类研究的各个领域起到了只管至关重要的作用,帮助人类解决了许多技术难题。在科研领域,计算机技术与仿真技术相结合,形成了计算机仿真技术,作为人们科学研究的一种新型方法,被人们应用到各个领域,用来解决人们用纯数学方法或者现实实验无法解决的问题,对科研领域技术成果的形成有着积极地促进作用。 本文在计算机仿真技术的理论思想基础上,分析了计算机仿真技术产生的基本原因,也就是人们用计算机模拟解决问题的优点所在,讨论了模拟、仿真、实验、计算机仿真之间的联系和区别,介绍了计算机仿真技术的发展历程,并查阅相关资料介绍了计算机仿真技术在不同领域的应用,分析并预测了计算机仿真的未来发展趋势。经过查阅大量数据资料并加以分析对比,这对于初步认识计算机仿真技术具有重要意义。 关键词:计算机仿真;模拟;仿真技术;发展 一、引言 计算机仿真技术是以多种学科和理论为基础,以计算机及其相应的软件为工具,通过虚拟试验的方法来分析和解决问题的一门综合性技术。计算机仿真(模拟)早期称为蒙特卡罗方法,是一门利用随机数实验求解随机问题的方法。其原理可追溯到1773年法国自然学家G.L.L.Buffon为估计圆周率值所进行的物理实验。根据仿真过程中所采用计算机类型的不同,计算机仿真大致经历了模拟机仿真、模拟-数字混合机仿真和数字机仿真三个大的阶段。20世纪50年代计算机仿真主要采用模拟机;60年代后串行处理数字机逐渐应用到仿真之中,但难以满足航天、化工等大规模复杂系统对仿真时限的要求;到了70年代模拟-数字混合机曾一度应用于飞行仿真、卫星仿真和核反应堆仿真等众多高技术研究领域;80年代后由于并行处理技术的发展,数字机才最终成为计算机仿真的主流。现在,计算机仿真技术已经在机械制造、航空航天、交通运输、船舶工程、经济管理、工程建设、军事模拟以及医疗卫生等领域得到了广泛的应用。 二、基本概念 模拟:(Simulation)应用模型和计算机开展地理过程数值和非数值分析。不是去求系统方程的解析解,而是从系统某初始状态出发,去计算短暂时间之后接着发生的状态,再以此为初始状态不断的重复,就能展示系统的行为模式。模拟是对真实事物或者过程的虚拟。模拟要表现出选定的物理系统或抽象系统的关键特性。模拟的关键问题包括有效信息的获取、关键特性和表现的选定、近似简化和假设的应用,以及模拟的重现度和有效性。可以认为仿真是一种重现系统外在表现的特殊的模拟。 仿真:(Emulation)利用模型复现实际系统中发生的本质过程,并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统,又称模拟。即使用项目模型将特定于某一具体层次的不确定性转化为它们对目标的影响,该影响是在项目仿真项目

计算机控制实验报告

中国石油大学计算机控制实验报告实验日期:2011.11.30 成绩: 班级:自动化08-4 姓名:陈方光学号:08071402 实验一基于NI6008的数据采集 1.实验目的: 理解基本计算机控制系统的组成,学会使用MATLAB和NI6008进行数据采集。 2.实验设备: 计算机控制实验箱、NI6008数据通讯卡、Matlab软件、计算机 3.实验内容: (1)使用计算机控制实验箱搭建二阶被控对象,并测试对象特性 (2)在Matlab中设计数字PID控制器,对上述对象进行控制 4. 实验步骤: (1)选择合适的电阻电容,参考如下电路结构图,在计算机控制实验箱上搭建二阶被控对象,使得其被控对象传递函数为 建议数值:R1=200kΩ,R2=200kΩ,C1=1μF,R4=300kΩ, R5=500kΩ,C2=1μF. (2)测试NI6008数据通讯卡,确保数据输入输出通道正常。

(3)使用MATLAB和OPC通讯技术进行数据采集: (4)编写程序,实现数据的定时采集和显示。 5.实验结果 1)测试NI6008数据通讯卡 首先将NI6008数据采集卡的AI负端与GND端短接,然后通过usb数据线连接计算机,打开opc端口调试工具,添加NI数据采集卡,添加自己所需的输入、输出端口,通过向输入端强制写入1,观察AO端口显示数据,能较精确的跟踪输入数据,该数据采集完好。 2)使用matlab和opc进行数据采集及其显示 在Matlab中读写数据: da = opcda(‘localhost’, ‘NI USB-6008.Server’); % 定义服务器 connect(da); %连接服务器 grp = addgroup(da); %添加OPC 组 itmRead = additem(grp,‘Dev1/AI0’); %在组中添加数据项 itmWrite = additem(grp,'Dev1/AO0'); %在组中添加数据项 r=read(itmRead); y(1)=r.Value; %读取数据项的值 Write(itmWrite,1); %向数据项中写值 disconnect(da); %断开服务器 关于定时器的问题 t = timer(‘TimerFcn’,@myread, ‘Period’, 0.2,‘ExecutionMode’,‘fixedRate’);%定义定时器 start(t) %打开定时器 out = timerfind; %寻找定时器 stop(out); %停止定时器 delete(out);%删除定时器 将读取的数据存储并动态显示于图中: function myread(obj,event) global tt k y da grp itmRead Ts itmWrite r=read(itmRead); k=k+1;

大学计算机实验报告

《大学计算机基础Ⅰ》课程 实验报告 (以上由学生填写) 西南大学计算机与信息科学学院 计算机基础教育系 2017年12月8日 实验成绩记载 课程Array实验报告一 一、实验题目:Win7得基本操作、文件管理与控制面板得使用 二、实验目得: 1.掌握“计算机"(资源管理器)得使用。 2.掌握文件与文件夹得基本操作。 3.了解显示属性得相关内容,掌握显示属性得设置。 4.掌握鼠标、键盘得属性设置。 5.掌握应用程序得添加/删除功能。 6.掌握输入法得设置方法.

7.掌握系统属性得设置方法。 8.掌握计算机名或域得查瞧及更改方法。 三、实验主要内容及过程(实验主要内容得介绍、主要得操作步骤) (列出实验主要内容通过截屏显示出操作过程以及实验结果) (一)文件与文件夹得管理 1、双击桌面上“计算机"→选择D盘→空白处右击选择“新建”重命名 文件夹→改名为“windows练习”→双击“windows练习"→右击空白处分别新建三个文件夹为“LX1”、“LX2”、“LX3”. 2、双击“C盘”打开→搜索框搜索“*、wmf”单击搜索按钮→选择任 意三个图片文件→右击→选择“复制”→粘贴至“LX1"文件夹中→并对三个文件分别重命名为“图片1、wmf”、“图片2、wmf”、“图片3、wmf”。 3、打开“LX1”文件夹→右击图片“1、wmf”→剪切→打开“LX2” 文件夹→右击空白处点击“粘贴”→选中剩下得两个文件→复制→打开“LX3”文件夹→右击选择“粘贴”→右击“LX2”选择“剪切” →打开“LX1”文件夹→右击选择“粘贴”

4、右击“LX3”文件夹→选择“属性”→选择“常规”属性卡→勾选“隐 藏”→右击“LX2"文件夹→选择“常规"属性卡→勾选“已读"

计算机控制系统实验报告

南京理工大学 动力工程学院 实验报告 实验名称最少拍 课程名称计算机控制技术及系统专业热能与动力工程 姓名学号 成绩教师任登凤

计算机控制技术及系统 一、 实验目的及内容 通过对最少拍数字控制器的设计与仿真,让自己对最少拍数字控制器有更好的理解与认识,分清最少拍有纹波与无纹波控制系统的优缺点,熟练掌握最少拍数字控制器的设计方法、步骤,并能灵巧地应用MATLAB 平台对最少拍控制器进行系统仿真。 (1) 设计数字调节器D(Z),构成最少拍随动控制系统,并观察系统 的输出响应曲线; (2) 学习最少拍有纹波系统和无纹波系统,比较两系统的控制品质。 二、实验方案 最少拍控制器的设计理论 r (t ) c(t ) e*(t) D (z) E (z) u*(t) U (z) H 0(s )C (z) Gc (s ) Φ(z) G(z) R(z) 图1 数字控制系统原理图 如图1 的数字离散控制系统中,G C (S)为被控对象,其中 H(S)= (1-e -TS )/S 代表零阶保持器,D(Z)代表被设计的数字控制器,D(Z)的输入输出均为离散信号。 设计步骤:根据以上分析 1)求出广义被控对象的脉冲传递函数G (z ) 2)根据输入信号类型以及被控对象G (z )特点确定参数q, d, u, v, j, m, n 3)根据2)求得参数确定)(z e Φ和)(z Φ 4)根据 )(1) ()(1)(z z z G z D Φ-Φ= 求控制器D (z ) 对于给定一阶惯性加积分环节,时间常数为1S ,增益为10,采样周期T 为1S 的对象,其传递函数为:G C (S) =10/S(S+1)。 广义传递函数: G(z)=Z [])()(s G s H c ?=Z ?? ?????--)(1s G s e c Ts =10(1-z -1 )Z ??????+)1(12s s =3.68×) 368.01)(1() 717.01(1 111------+z z z z

计算机仿真实训实验报告实验1-4

实验一 熟悉MATLAB 工作环境 16电气5班 周树楠 20160500529 一、实验目的 1.熟悉启动和退出MATLAB 软件的方法。 2.熟悉MATLAB 软件的运行环境。 3.熟悉MATLAB 的基本操作。 二、实验设备及条件 计算机一台(带有MATLAB6.0以上的软件境)。 三、实验内容 1.练习下面指令: cd,clear,dir,path,help,who,whos,save,load 。 2.建立自己的工作目录MYBIN 和MYDATA ,并将它们分别加到搜索路径的前面或者后面。 3.求23)]47(*212[÷-+的算术运算结果。 4.M 文件的建立,建立M 文件,求出下列表达式的值: ?? ????-+=++=+= 545.0212),1ln(21 185sin 2222 1i x x x z e z o 其中

5.利用MATLAB的帮助功能分别查询inv、plot、max、round函数的功能和用法。 四、运行环境介绍及注意事项 1.运行环境介绍 打开Matlab软件运行环境有图1-1所示的界面

图1-1 MATLAB的用户界面 操作界面主要的介绍如下: 指令窗( Command Window ),在该窗可键入各种送给 MATLAB 运作的指令、函数、表达式,并显示除图形外的所以运算结果。 历史指令窗( Command History ),该窗记录已经运行过的指令、函数、表达式;允许用户对它们进行选择复制、重运行,以及产生 M 文件。 工作空间浏览器( Workspace Browser ),该窗口罗列出 MATLAB 工作空间中所有的变量名、大小、字节数;并且在该窗中,可对变量进行观察、编辑、提取和保存。 其它还有当前目录浏览器( Current Directory Browser )、 M 文件编辑 / 调试器(Editor/Debugger )以及帮助导航/ 浏览器(Help Navigator/Browser )等,但通常不随操作界面的出现而启动。 利用 File 菜单可方便对文件或窗口进行管理。其中 File | New 的各子菜单, M-file ( M 文件)、 Figure (图形窗口)、或 Model ( Simulink 编辑界面)分别可创建对应文件或模块。 Edit 菜单允许用户和 Windows 的剪切板交互信息。 2.在指令窗操作时应特别注意以下几点 1)所有输入的指令、公式或数值必须按下回车键以后才能执行。例如: >>(10*19+2/4-34)/2*3 (回车) ans= 234.7500 2)所有的指令、变量名称都要区分字母的大小写。 3)%作为MATLAB注释的开始标志,以后的文字不影响计算的过程。 4)应该指定输出变量名称,否则MATLAB会将运算结果直接存入默认的输出变量名ans。 5)MATLAB可以将计算结果以不同的精确度的数字格式显示,可以直接在指令视窗键入不同的数字显示格式指令。例如:>>format short (这是默认的) 6)MATLAB利用了↑↓二个游标键可以将所输过的指令叫回来重复使用。按下↑则前一次输入的指令重新出现,之后再按Enter键,即再执行前一次的指令。

大学计算机实验报告2

《大学计算机基础Ⅰ》课程 实验报告手册 \ 实验教师(签字) 西南大学计算机与信息科学学院 计算机基础教育系 年月日

一、实验说明 本课程实验分为一般性实验(验证和简单设计)和综合性实验(课程设计)两部分。从第3周开始参考实验任务书(本报告中的五部分)完成每周规定的实验,并根据进度按要求认真填写本实验报告中的六、七部分,此实验报告将作为实验成绩评定的依据之一。 本课程实验从开课学期第3周开始实习,每周2学时,16周结束,共28学时。除统一安排的时间外,学生还可根据自己的实际适当安排课余时间上机。上机内容参见本报告中的“五、实验任务书”部分。 二、实验目的 通过本实验,让学生掌握计算机的基本操作和基本技能,能够学会知识的运用与积累,能够举一反三,具备一定的独立解决问题的能力和信心,培养学生熟练地使用常用软件的能力及严肃认真的科学作风,为今后的学习和工作打下良好的基础。 三、实验要求 1、每次实验课将考勤,并作为实验成绩的重要依据。 2、每次实验前学生必须充分准备每次的实验内容,以保证每次上机实验的效果。实验过程中必须独立完成。 3、学期结束时,每位同学应将自己的《实验报告》交各专业班长或学习委员,由班长或学习委员以专业为单位、按学号从小到大排列好统一交给实验指导老师,否则无实验成绩。 四、实验报告要求 一共要求填写3个阶段性实验报告、1个综合性实验报告和1份学期总结,与每份实验报告对应产生的电子文档交由实验老师指定的位置,该电子文档也将作为实验成绩评定的依据之一。 五、实验任务书 教材:《大学计算机基础》第五版高等教育出版社 实验参考书:《大学计算机基础实践教程》高等教育出版社 实验一:指法练习、汉字录入 实验目的: 1.掌握鼠标和键盘的使用及正确的操作指法。 2.掌握微型计算机的打开和关闭操作 3.熟悉键盘指法和文字录入 4.了解中英文切换,全半角的切换 实验任务: 1.参见实验参考书中的实验1-1-1中的[任务1](7页) 2.参见实验参考书中的实验1-1-1中的[任务3](7页) 实验二:Windows的基本操作和文件管理操作 实验目的: 1.掌握Windows的基本知识和基本操作 2.掌握“Windows资源管理器”和“我的电脑”的使用 实验任务: 1.参见实验参考书中的实验1-2-1中的全部任务(14页) 2.参见实验参考书中的实验1-2-2中的全部任务(18页)

计算机控制技术实验报告

精品文档

精品文档 实验一过程通道和数据采集处理 为了实现计算机对生产过程或现场对象的控制,需要将对象的各种测量参数按 要求转换成数字信号送入计算机;经计算机运算、处理后,再转换成适合于对生产 过程进行控制的量。所以在微机和生产过程之间,必须设置信息的传递和变换的连 接通道,该通道称为过程通道。它包括模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量 输入通道、数字量输出通道。 模拟量输入通道:主要功能是将随时间连续变化的模拟输入信号变换成数字信 号送入计算机,主要有多路转化器、采样保持器和 A/D 转换器等组成。模拟量输出通道:它将计算机输出的数字信号转换为连续的电压或电流信 号,主要有 D/A 转换器和输出保持器组成。 数字量输入通道:控制系统中,以电平高低和开关通断等两位状态表示的 信号称为数字量,这些数据可以作为设备的状态送往计算机。 数字量输出通道:有的执行机构需要开关量控制信号 ( 如步进电机 ) ,计算机 可以通过 I/O 接口电路或者继电器的断开和闭合来控制。 输入与输出通道 本实验教程主要介绍以 A/D 和 D/A 为主的模拟量输入输出通道, A/D 和D/A的 芯片非常多,这里主要介绍人们最常用的 ADC0809和 TLC7528。 一、实验目的 1.学习 A/D 转换器原理及接口方法,并掌握ADC0809芯片的使用 2.学习 D/A 转换器原理及接口方法,并掌握TLC7528 芯片的使用 二、实验内容 1.编写实验程序,将- 5V ~ +5V 的电压作为 ADC0809的模拟量输入,将 转换所得的 8 位数字量保存于变量中。 2.编写实验程序,实现 D/A 转换产生周期性三角波,并用示波器观察波形。 三、实验设备 + PC 机一台, TD-ACC实验系统一套, i386EX 系统板一块 四、实验原理与步骤 1.A/D 转换实验 ADC0809芯片主要包括多路模拟开关和 A/D 转换器两部分,其主要特点为:单 电源供电、工作时钟 CLOCK最高可达到 1200KHz 、8 位分辨率, 8 +个单端模拟输 入端, TTL 电平兼容等,可以很方便地和微处理器接口。 TD-ACC教学系统中的 ADC0809芯片,其输出八位数据线以及 CLOCK线已连到控制计算机的数据线及系统应用时钟1MCLK(1MHz) 上。其它控制线根据实验要求可另外连接(A 、B、C、STR、/OE、EOC、IN0~ IN7) 。根据实验内容的第一项要求,可以设计出如图 1.1-1 所示 的实验线路图。

计算机仿真实验-基于Simulink的简单电力系统仿真参考资料

实验七 基于Simulink 的简单电力系统仿真实验 一. 实验目的 1) 熟悉Simulink 的工作环境及SimPowerSystems 功能模块库; 2) 掌握Simulink 的的powergui 模块的应用; 3) 掌握发电机的工作原理及稳态电力系统的计算方法; 4)掌握开关电源的工作原理及其工作特点; 5)掌握PID 控制对系统输出特性的影响。 二.实验内容与要求 单机无穷大电力系统如图7-1所示。平衡节点电压044030 V V =∠?。负荷功率10L P kW =。线路参数:电阻1l R =Ω;电感0.01l L H =。发电机额定参数:额定功率100n P kW =;额定电压440 3 n V V =;额定励磁电流70 fn i A =;额定频率50n f Hz =。发电机定子侧参数:0.26s R =Ω,1 1.14 L mH =,13.7 md L mH =,11 mq L mH =。发电机转子侧参数:0.13f R =Ω,1 2.1 fd L mH =。发电机阻尼绕组参数:0.0224kd R =Ω,1 1.4 kd L mH =,10.02kq R =Ω,11 1 kq L mH =。发电机转动惯量和极对数分别为224.9 J kgm =和2p =。发电机输出功率050 e P kW =时,系统运行达到稳态状态。在发电机输出电磁功率分别为170 e P kW =和2100 e P kW =时,分析发电机、平衡节点电源和负载的电流、电磁功率变化曲线,以及发电机转速和功率角的变化曲线。

G 发电机节点 V 负 荷 l R l L L P 图 7.1 单机无穷大系统结构图 输电线路 三.实验步骤 1. 建立系统仿真模型 同步电机模块有2个输入端子、1个输出端子和3个电气连接端子。模块的第1个输入端子(Pm)为电机的机械功率。当机械功率为正时,表示同步电机运行方式为发电机模式;当机械功率为负时,表示同步电机运行方式为电动机模式。在发电机模式下,输入可以是一个正的常数,也可以是一个函数或者是原动机模块的输出;在电动机模式下,输入通常是一个负的常数或者是函数。模块的第2个输入端子(Vf)是励磁电压,在发电机模式下可以由励磁模块提供,在电动机模式下为一个常数。 在Simulink仿真环境中打开Simulink库,找出相应的单元部件模型,构造仿真模型,三相电压源幅值为4403,频率为50Hz。按图连接好线路,设置参数,建立其仿真模型,仿真时间为5s,仿真方法为ode23tb,并对各个单元部件模型的参数进行修改,如图所示。

大学生计算机实验报告(完整版)

《大学计算机基础》实验3.1 文件和文件夹的管理 实验报告 专业班级:经贸1103 姓名——- 学号201118910315 指导教师:———完成时间:2011.10 一、实验题目 文件和文件夹的管理 二、实验目的 1.熟悉Windows XP的文件系统。 2.掌握资源管理器的使用方法。 3.熟练掌握在Windows XP资源管理器下,对文件(夹)的选择、新建、移动、复制、删除、重命名的操作方法。 三、实验内容 1.启动资源管理器并利用资源管理器浏览文件。 2.在D盘创建文件夹 3.在所创建文件夹中创建Word文件。 4.对所创建文件或文件夹执行复制、移动、重命名、删除、恢复、创建快捷方式及设置共享等操作。 四、实验步骤 (一)文件与文件夹管理 1.展开与折叠文件夹。右击开始,打开资源管理器,在左窗格中点击“+”展开,点击“—”折叠 2.改变文件显示方式。打开资源管理器/查看,选择缩略、列表,排列图标等

3.建立树状目录。在D盘空白处右击,选择新建/文件夹,输入经济贸易学院,依次在新建文件夹中建立经济类1103班/王帅、王鹏 4..创建Word并保存。打开开始/程序/word,输入内容。选择文件/另存为,查找D盘/经济贸易学院/1103班/王帅,单击保存 5.复制、移动文件夹 6.重命名、删除、恢复。右击文件夹,选择重命名,输入新名字;选择删除,删除文件 7.创建文件的快捷方式。右击王帅文件夹,选择发送到/桌面快捷方式

8.设置共享文件。右击王帅,选择属性/共享/在网络上共享这个文件/确定 9.显示扩展名。打开资源管理器/工具/文件夹选项/查看/高级设置,撤销隐藏已知文件的扩展名 (二)控制面板的设置。 1.设置显示属性。右击打开显示属性/桌面、屏幕保护程序 2.设置鼠标。打开控制面板/鼠标/按钮(调整滑块,感受速度)、指针 3.设置键盘。打开控制面板/键盘/速度(调整滑块,感受速度)、硬件 4.设置日期和时间打开控制面板/日期和时间 5.设置输入法。打开控制面板/区域与语言选项/详细信息/文字服务与输入语言

计算机控制 最小拍实验报告

重庆邮电大学 自动化学院 计算机控制实验报告 学院:自动化 学生姓名:魏波 专业:电气工程与自动化班级:0830903 学号:2009212715

最小拍控制系统 一、实验目的 1、掌握最小拍有纹波控制系统的设计方法。 2、掌握最小拍无纹波控制系统的设计方法。 二、实验设备 PC机一台,TD-+ ACC实验系统一套,i386EX系统板一块 三、实验原理及内容 典型的最小拍控制系统如图其中D(Z)为数字调节器,G(Z)为包括零阶保持器在内的广义对象的Z传递函数,Φ(Z)为闭环Z传递函数,C(Z)为输出信号的Z传递函数,R(Z)为输入信号的Z传递函数。R为输入,C为输出,计算机对误差E定时采样按D(Z)计算输出控制量U(Z)。图中K=5。 闭环Z传递函数

1、最小拍有纹波系统设计

2、最小拍无纹波设计 有纹波系统虽然在采样点上的误差为零,但不能保证采样点之间的误差值为零,因此存在有纹波现象。无纹波系统设计只要使U(Z)是1 Z的有限多项式,则可以保证系统输出无纹波。 四、实验线路图

(2)D(Z)算法 采样周期T=1S ,E(Z)为计算机输入,U(Z)为输出,有: D(Z)=) Z (E ) Z (U = 3 322113322110Z P Z P Z P 1Z K Z K Z K K ------++++++ 式中Ki 与Pi 取值范围:-0.9999~0.9999,计算机分别用相邻三个字节存储其BCD 码。最低字节符号,00H 为正,01H 为负。中间字节存前2位小数,最高字节存末2位小数。例有系数0.1234,则内存为: 地址 内容 2F00H 00H 2F01H 12H 2F02H 34H 系数存储安排如表5—1。 表5—1 0101H 010DH 0102H K 0 010EH P 1 0103H 010FH 0104H 0110H

计算机控制实验报告初稿解析

南京邮电大学自动化学院 实验报告 课程名称:计算机控制系统 实验名称:计算机控制系统性能分析 所在专业:自动化 学生姓名:王站 班级学号: B11050107 任课教师: 程艳云 2013 /2014 学年第二学期

实验一:计算机控制系统性能分析 一、 实验目的: 1.建立计算机控制系统的数学模型; 2.掌握判别计算机控制系统稳定性的一般方法 3.观察控制系统的时域响应,记录其时域性能指标; 4.掌握计算机控制系统时间响应分析的一般方法; 5.掌握计算机控制系统频率响应曲线的一般绘制方法。 二、 实验内容: 考虑如图1所示的计算机控制系统 图1 计算机控制系统 1. 系统稳定性分析 (1) 首先分析该计算机控制系统的稳定性,讨论令系统稳定的K 的取值范围; 解: G1=tf([1],[1 1 0]); G=c2d(G1,0.01,'zoh');//求系统脉冲传递函数 rlocus(G);//绘制系统根轨迹 Root Locus Real Axis I m a g i n a r y A x i s -7 -6-5-4-3-2-1012 -2.5-2-1.5-1-0.500.51 1.5 22.5 将图片放大得到

0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 -0.15 -0.1 -0.05 0.05 0.1 0.15 Root Locus Real Axis I m a g i n a r y A x i s Z 平面的临界放大系数由根轨迹与单位圆的交点求得。 放大图片分析: [k,poles]=rlocfind(G) Select a point in the graphics window selected_point = 0.9905 + 0.1385i k = 193.6417 poles = 0.9902 + 0.1385i 0.9902 - 0.1385i 得到0

计算机仿真实验报告实验

《计算机仿真》上机实验报告 姓名: 学号: 2012104021 专业:测控 班级: 12级

实验一常微分方程的求解及系统数学模型的转换一.实验目的 通过实验熟悉计算机仿真中常用到的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转换指令,为进一步从事有关仿真设计和研究工作打下基础。 二. 实验设备 个人计算机,Matlab软件。 三. 实验准备 预习本实验有关内容(如教材第2、3、5章中的相应指令说明和例题),编写本次仿真练习题的相应程序。 四. 实验内容 1. Matlab中常微分方程求解指令的使用 题目一:请用MATLAB的ODE45算法分别求解下列二个方程。要求:1.编写出Matlab 仿真程序;2.画出方程解的图形并对图形进行简要分析;3.分析下列二个方程的关系。 1.2. 1.function fun=funl(t,x) fun=-x^2;

[t,x]=ode45('fun1',[0,20],[1]); figure(1);plot(t,x); grid 2.function fun=fun2(t,x) fun=x^2; [t,x]=ode45('fun2',[0,20],[-1]); figure(2);plot(t,x); grid

题目二:下面方程组用在人口动力学中,可以表达为单一化的捕食者-被捕食者模式(例如,狐狸和兔子)。其中1x 表示被捕食者, 2x 表示捕食者。如果被捕食者有无限的食物,并且不会出现捕食者。于是有1'1x x ,则这个式子是以指数形式增长的。大量的被捕食者将会使捕食者的数量增长;同样,越来越少的捕食者会使被捕食者的数量增长。而且,人口数量也会增长。请分别调用ODE45、ODE23算法求解下面方程组。要求编写出Matlab 仿真程序、画出方程组解的图形并对图形进行分析和比较。 1.ODE45

《大学计算机基础》上机实验报告

《大学计算机基础》 上机实验报告 班级: 姓名: 学号: 授课教师: 日期:年月日

目录 一、Windows操作系统基本操作 ............................. - 1 - 二、Word文字处理基本操作 ................................ - 4 - 三、Excel电子表格基本操作 ............................... - 6 - 四、PowerPoint幻灯片基本操作 ............................ - 8 - 五、网页设计基本操作..................................... - 9 - 六、Access数据库基本操作 ............................... - 10 - 上机实验作业要求: ○1在实验报告纸上手写并粘贴实验结果; ○2每人将所有作业装订在一起(要包封面); ○3全部上机实验结束后全班统一上交; ○4作业内容不得重复、输入的数据需要有差别。

实验名称一、Windows操作系统基本操作 实验目的1、掌握Windows的基本操作方法。 2、学会使用“画图”和PrntScr快捷键。 3、学会使用“计算器”和Word基本操作。 实验内容 1、日历标注 利用“画图”和Word软件,截取计算机上日历的图片并用文字、颜色、图框等标注出近期的节假日及其名称,并将结果显示保存在下面(参考下面样图)。 运行结果是: 主要操作步骤是: 2、科学计算 利用“计算器”和Word软件,计算下列题目,并将结果截图保存在下面(参考样图)。 ○1使用科学型计算器,求8!、sin(8)、90、74、20、67、39、400、50.23、ln(785)的平均值、和值,并用科学计数法显示。 运行结果是: ②将以下十、八、十六进制数转换为二进制数:(894.8125)10、(37.5)8、(2C.4B)16 运行结果是:(需要下载使用“唯美计算器”) ○3计算下列二进制数的加法与乘法:101.1+11.11;1101*1011 运行结果是:(参考样图) 写出主要操作步骤: 3、实验心得体会

计算机控制实验报告 过程接口板设计

实验一:《过程接口板设计》上机报告 一、设计内容 设计一个32路的数据采集系统 二、设计要求 1、输入信号为正负5V ;用查询法读取A/D 的转换数; 2、用Protel 软件画出该数据采集板的原理线路图。 三、设计过程 1、设计原理 系统总框图如图所示: 系统原理框图 根据系统原理框图得到设计的主要组成如下: (1)多路数据输入单元。 (2)采样保持电路的A/D 转换单元。 (3)硬件和单片机的连接电路。 (4)单片机输出的数据锁存和D/A 转换单元。 其中设计包括: ① 模拟多路开关电路 ② 运算放大电路 ③ 采样保持电路 ④ 模数转换电路 ⑤ 硬件和单片机的连接电路 ⑥ 数模转换电路 ⑦ 转换开关保护电路 2、设计步骤 32路数据采集系统的硬件部分:分为多路数据输入部分、采样保持部分、A/D 转换部分、硬件和单片机的连接电路部分、D/A 转换部分。 1)多路开关的选择 多路转换开关在模拟输入通道中的作用是实现多选一操作,即利用多路转换开关将多路输入中的一路接至后续电路中。切换过程可在CPU 或数字电路的控制下完成。 常用的模拟开关大都采用CMOS 工艺,如8选1开关CD4051、双4选1开关CD4052、三3选1开关CD4053等。 本实验要实现32路数据采集,则选择4片8选1的模拟开关CD4051。 CD4051由电平转换电路、译码驱动电路和CMOS 模拟开关电路三部分组成。开关部分的供电电压为V EE (低端)和V DD (高端),因此需要的控制电压为 V EE ~V DD ,电平转换电路

将输入的逻辑控制电压(A、B、C、INH端)从V SS ~V DD 转换到V EE ~V DD 以满足开关控制的 需要。 2)前置放大电路 传感器检测出的信号一般是微弱的,不能直接用于显示、记录、控制或进行A/D转换。因此,在进行非电量到电量转换之后,需要将信号放大。由于前置放大器要求输入阻抗高,漂移低、共模抑制比大,所以选用高阻抗、低漂移的运算放大器AD521作为前置放大器。 AD521的外部接线图 3)采样/保持电路 当输入信号为缓慢变化的信号时,在A/D转换期间的变化量小于A/D转换器的误差,且不是多通道同步采样时,则可以不用采样/保持电路。当控制信号U C 为采样电平时,开 关S 导通,模拟信号通过开关S向保持电容C H 充电,这时输出电压U o 跟踪输入电压U I 的变化。 当控制信号U C 为保持电平时,开关S断开,此时输出电压U o 保持模拟开关S断开时 的瞬时值。为使保持阶段C H 上的电荷不被负载放掉,在保持电容C H 与负载之间需加一个 高输入阻抗缓冲放大器A。 采样/保持器原理图 采样/保持器的选择,是以速度和精度作为最主要的因素。因为影响采样/保持器的 误差源比较多,所以关键在于误差的分析。AD582它由一个高性能的运算放大器、低漏电阻的模拟开关和一个由结型场效应管集成的放大器组成。它采用14脚双列直插式封装,其管脚及结构示意图所示,其中脚1是同相输入端,脚9是反相输入端,保持电容C H 在脚6和脚8之间,脚10和脚5是正负电源;脚11和脚12是逻辑控制端;脚3和脚4接 直流调零电位器;脚2,7,13,14为空脚(N C )。 AD582管脚图 由于AD582的以上特征,所以选择AD582采样保持器。 下图为AD582的连接图。 4)模/数转换电路 A/D转换器是数据采集系统的关键器件,选择A/D转换器时,要根据系统采集对象的

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。

大学计算机基础实验报告参考答案1

习题及实验(一) 第一部分习题 一、简答题 (略) 第二部分选择题答案(p3) 1.C 2. A 3. B 4. C , C 5. B , B 6. A 7. A, B, B 8. B, D 9. D 10. C 注: 7.(1) 应为: 1010011.001 习题及实验(二) Windows XP 第一部分习题 一、简答题 1. 简述Windows“资源管理器”窗口的组成。 答:Windows资源管理器”窗口上部是菜单栏和工具栏。工具栏包括标准按钮栏、地址栏和链接栏。窗口中分为两个区域:左窗口和右窗口。左窗口中有一棵文件夹树,显示计算机资源的结构组织,称为“文件夹树型结构框”或“文件夹框”。右窗口中显示左窗口中选定的对象所包含的内容,称为“当前文件夹内容框”,或简称为“文件夹内容框”。左窗口和右窗口之间是一个分隔条。 窗口底部是状态栏。 2. 什么是“快捷菜单”?如何打开Windows XP的快捷菜单?不同对象的快 捷菜单的内容是否相同? 答:当用鼠标右击一个对象(项目)时,会出现一个快捷菜单。不同对象的快捷菜单的内容是不相同的。 3. 简述文件和文件夹的概念以及它们的命名规则。 ①在文件名或文件夹名中,名字总长度最多可以有255个字符。其中,包 含驱动器和完整路径信息, ②命名必须遵循唯一性原则,即在同一目录下的文件名必须惟一。

文件名或文件夹名中出现的合法字符包括:26个英文字母(大、小写)、0~9十个数字和一些特殊字符。特殊字符包括:$、&、@、!、^、~、_、?、(、)、{、}等。不能出现以下字符:\、│、/、:、*、?、“、<、>等9个字符。 ③不区分英文字母大小写。 4. 回收站的功能是什么?怎样利用回收站恢复被删除的文件及彻底删除回 收站中的文件? 答:回收站”就相当于一个垃圾箱,用于暂时存放从硬盘文件夹或桌面上被删除的文件及其他对象。 双击桌面上的回收站图标,在打开的窗口中选中要恢复文件,单击“文件”菜单下的“还原”。 双击桌面上的回收站图标,在打开的窗口中选中要恢复文件,单击“文件”菜单下的“还原”。 双击桌面上的回收站图标,在打开的窗口中单击“文件”菜单下的“删除”。 5.在Windows XP中运行应用程序有哪几种方法?最常用的是什么方法? 1.使用“应用程序的快捷方式”启动程序 2.通过在“我的电脑”或“资源管理器”中双击程序图标 3.使用“运行”命令启动程序 4.通过文档启动应用程序 5.在MS?DOS方式下运行应用程序 最常用的是1、2、4三种。 6.叙述在Windows XP的资源管理器中,用编辑菜单和鼠标拖曳两种方法实现文件移动和文件复制的过程。 答:用编辑菜单: 1、选定要复制的文件。 2、单击应用程序“编辑”菜单下的“复制”命令。 3、在目标地单击“编辑”菜单中“粘贴”命令。 用鼠标拖曳: 步骤1:选定要复制的文件。 步骤2:按下Ctrl键的同时用鼠标将其拖动到目的窗口中 7.在不同窗口间进行切换的方法有哪些?怎样使所有打开的窗口全部最小化? 答:第一种方法:用鼠标单击“任务栏”上的窗口图标按钮。 第二种方法:在所需要的窗口还没有被完全挡住时,单击所需要的窗口。 第二种方法:用快捷键Alt+Esc或Alt+Tab。 单击任务栏快速启动栏中的“显示桌面”图标可使所有打开的窗口全部最小化。 8.如何卸载程序?

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