仿真CAD实验报告
- 格式:doc
- 大小:136.50 KB
- 文档页数:5
cad实验报告怎么写cad实验报告怎么写(共4篇)篇一:CAD实验报告格式实验一 AutoCAD基本操作一、实验目的和要求1、熟悉CAD软件界面;2、掌握利用鼠标、键盘操作绘图界面;3、掌握图层设置;4、掌握命令输入的各种方法。
二、实验内容1、AutoCAD的启动;2、AutoCAD的界面组成;3、文件操作:命名、保存;3、AutoCAD命令输入方式;4、设置图层:中心线、粗实线、细实线、虚线;5、绘制直线。
三、主要仪器计算机、AutoCAD软件四、操作方法与结果1、启动AutoCAD;2、设置图层:中心线、粗实线、细实线、虚线;3、用line命令绘制正方形,边长为100mm;4、命名文件为“学号+姓名”,并保存。
一、实验目的和要求1、掌握二维绘图命令;2、掌握坐标输入方法;3、掌握偏移命令;4、掌握修剪命令。
二、实验内容1、用直线命令绘制多边形;2、用矩形命令绘制矩形;3、绘制图框;3、绘制标题栏;三、主要仪器计算机、AutoCAD软件四、操作方法与结果1、设置图层:中心线、粗实线、细实线、虚线;2、绘制A4图框;3、在A4图框中绘制标题栏;一、实验目的和要求1、掌握二维绘图命令;2、掌握移动命令;3、掌握旋转命令;4、掌握镜象命令。
二、实验内容1、完成A4图框绘制;2、绘制几何图。
三、主要仪器计算机、AutoCAD软件四、操作方法与结果1、设置图层:中心线、粗实线、细实线、虚线、作图线;2、绘制完成A4图框;3、综合运用作图命令,绘制几何图形。
实验四图案填充一、实验目的和要求1、掌握图案填充方法;2、掌握渐变色填充方法;3、掌握填充图案编辑方法。
二、实验内容1、在图形中填充图案;2、在图形中填充渐变色;3、编辑填充图案。
三、主要仪器计算机、AutoCAD软件四、操作方法与结果1、填充各类剖面图案;2、调整填充图案格式;3、完成图案和渐变色填充。
实验五文字书写一、实验目的和要求1、掌握文字样式设置;2、掌握单行和多行文字输入方法;3、掌握文字编辑方法;二、实验内容1、设置文字样式;2、创建单行文字;3、创建多行文字;4、编辑文字。
篇一:cad实训总结计算机辅助设计(cad)实训按照课程按排,我们进行了两周的cad实训。
从上个学期的手工画图,到这个学期的电脑画图,感觉到先进的技术人们带来了快速和方便。
上个学期的手工画图,即麻烦又不方便。
用铅笔和尺子趴在桌子上埋头的画,由于受人和仪器的原因,图画的误差可能比较大,从而影响了图画的质量,工程图的好坏对工程的影响是很大的,可能导致豆腐渣工程,危害人们的生命财产,这是不允许的。
另外,手工画图的速度也比较慢,一幅图手工画可能要一天,甚至更长。
但用电脑cad软件来画,熟练的人两个小时左右就可以画完,并且精度比手工画的图远远要高。
从学cad的那一刻起,我就感到了画图的方便和快速。
我期待着cad实训周的到来,我希望能从这两周的实训学到更多的东西和提高自己的操作水平。
实训周的第一天,我满怀期待地来到我们实训的电脑室。
进入电脑室后,按号入座,迅速打开电脑就操作起来,第一天的实训就这样开始了。
俗话说得好“万事开头难。
”第一天实训就遇到了不少麻烦。
我自己也有一台电脑,闲暇的时候也会打开cad软件画画图,经过一段时间后,自己感觉画图的速度也挺快的,信心比较充足。
但由于在我的电脑和学校的电脑之间的不适应,一个早上下来,连一幅图也没有画完,感觉有些沮丧,没想到实训第一天就让我跌了一大跤。
想到我们大部分时间都是在机房里面实训并且大部分的图都是用机房的电脑来完成绘制的,我就勤奋地操作画图,希望一段时间后操作速度能大大的提高,在规定时间内完成作图。
另外,在画图的细节上我也有不少错误的地方。
比如,有些线条该用红色的,而我用了白色;一些线型的比例和一些文字的高度也有弄错的等等。
我只好边练习,边向老师和同学询问和讨教,这样使我减少了很多细节上的错误。
从中我感受到了大家集中一起来作图的好处,不懂的地方可以向周围的同学还有老师讨教,从而迅速地把不懂的问题解决掉,有助于更好地完成作图。
实训的第二天和第三天,我都比较早地来到电脑机房加紧作图。
cad实验报告CAD实验报告。
实验目的:本次实验旨在通过CAD软件进行建模和仿真,掌握CAD软件的基本操作和建模技巧,以及对设计方案进行仿真分析。
实验内容:1. CAD软件的基本操作,包括创建、编辑、保存、导出等基本功能的操作;2. 二维绘图,通过CAD软件进行简单的二维绘图,包括线段、圆弧、多边形等基本图形的绘制;3. 三维建模,利用CAD软件进行三维建模,包括实体建模和曲面建模;4. 设计方案仿真分析,利用CAD软件进行设计方案的仿真分析,包括力学、流体、热传导等方面的仿真分析。
实验步骤:1. 熟悉CAD软件的界面和基本操作;2. 进行二维绘图实验,绘制简单的几何图形;3. 进行三维建模实验,尝试利用CAD软件进行实体建模和曲面建模;4. 进行设计方案仿真分析实验,选择一个具体的设计方案进行仿真分析。
实验结果:经过实验,我对CAD软件的基本操作有了更深入的了解,能够熟练地进行建模和仿真分析。
在二维绘图方面,我能够绘制出各种简单的几何图形;在三维建模方面,我能够利用CAD软件进行实体建模和曲面建模,并对建模结果进行分析和评价;在设计方案仿真分析方面,我能够选择合适的仿真分析方法,对设计方案进行全面的仿真分析。
实验总结:通过本次实验,我对CAD软件的应用有了更深入的理解,掌握了基本的建模和仿真分析技巧。
在今后的工程设计和科研工作中,我将能够更加熟练地运用CAD软件进行建模和仿真分析,为工程设计和科研工作提供更加可靠的支持。
结语:CAD软件作为一种重要的工程设计工具,具有广泛的应用前景。
通过本次实验,我对CAD软件的应用有了更深入的理解,相信在今后的学习和工作中,我将能够更加熟练地运用CAD软件,为工程设计和科研工作做出更大的贡献。
cad实验报告CAD实验报告一、实验目的本次实验的目的是学习CAD(计算机辅助设计)软件的基本操作,包括创建、修改和查看CAD图纸,并通过实际绘制一个简单的机械零件来巩固所学知识。
二、实验内容1. 学习CAD软件的基本操作,包括打开、关闭、保存、新建和另存为等操作。
2. 学习CAD软件的绘图工具和命令,包括绘制线段、多边形、圆弧和椭圆等。
3. 学习CAD软件的编辑工具和命令,包括移动、复制、旋转和缩放等。
4. 绘制一个简单的机械零件,包括绘制基本形状和添加尺寸。
三、实验步骤1. 打开CAD软件,选择新建一个机械图纸。
2. 使用CAD的绘图工具,绘制一个矩形作为零件的基础形状。
3. 使用CAD的编辑工具,移动和复制矩形,创建零件的其他形状。
4. 使用CAD的命令,添加零件的尺寸和注释。
5. 检查零件的尺寸和几何关系是否正确。
6. 保存CAD图纸,关闭CAD软件。
四、实验结果经过上述步骤,我成功地绘制出了一个简单的机械零件。
该零件包括一个矩形和两个圆弧,具有正确的尺寸和注释。
通过使用CAD软件,我可以轻松地绘制和修改机械图纸,并且可以根据需要进行尺寸和注释的添加。
五、实验心得通过本次实验,我学会了CAD软件的基本操作,包括创建、修改和查看CAD图纸。
我熟悉了CAD软件的绘图工具和命令,能够使用这些工具和命令进行绘图和编辑操作。
通过实际绘制一个机械零件,我加深了对CAD软件的理解,并掌握了如何添加尺寸和注释。
在以后的学习和工作中,我将继续运用CAD软件进行设计和绘图,以提高工作效率和质量。
总之,本次实验对我来说是一次很有收获的实践活动。
篇一:《CAD实习心得体会》篇一cad实训总结cad实训总结时间过得好快,一学期转眼就要离去了,在这最后一周的时间里,我们实训cad,觉得自己很多东西都还不会,老师布置的任务虽说是很庞大的,但是只要自己用心做了应该能完成老师布置的任务的,但愿自己和在座的同学能快乐的度过这一周,完成学习任务,给老师一个满意的答卷。
尽管孙老师每天过来监督我们的时间很少,可能孙老师很忙很忙,但我们同学也是相当的自觉,每天很早很早就来到了机房,绘制图形,有些图形真的是很复杂很复杂的,好几次自己都想放弃不画了,想想真是太不应该了,可能自己的想象力不够丰富吧,有些图形自己真的想不出来的,也许是自己练得少的缘故吧,我想孙老师也不会说是哪个同学绘错了或是不会绘而重重的惩罚一番吧,当然不会了,孙老师才不会惩罚我们呢? 对吧!说归说,一周的时间每天坐在电脑面前,眼睛直视电脑屏幕,绘制着图形,有时候自己的头真的就要大了,真的想放弃绘图,但老师布置的任务还没有完成呢,想到这自己又不得不绘起图来,每天早早的我们就来到了机房,绘制图形了,在机房里每个同学都显得是那么的严肃,都在那认认真真的绘制图形,有时候机房里是那么的安静,同学们绘图是那么的认真,有时候机房里又显得是那么的喧闹,也许是在讨论复杂图形的绘法吧。
时间过得好快呀,不知不觉今天就已经礼拜三了,自己的图形还没有会呢,想到这自己似乎有点胆怯呀,早早来到机房,赶紧就绘图什么也不想,就一心绘图,突然发现坐在自己旁边的同学画的不错嘛,请教一下嘛,于是我们两个就相互学习,相互讨论,不一会儿一副复杂的图形就被我们两个给绘制出来了,真的真的很高兴,其实一副复杂的图形的绘制并不是很难,只要自己静下心来,认真的分析分析,就一定会有所收获的,相信自己会做的更好的,加油!cad的用途的确很广泛呀!说到它的使用性,相信许多同学都有同感。
我们从书上得知,cad可以绘制机械、建筑、航空、石油等多方面的二维平面图形和三维立体图形等等,所以说它的使用性是非常之广泛的。
cad 实验报告CAD 实验报告引言:计算机辅助设计(CAD)是一种通过计算机技术来辅助进行设计和绘图的工具。
在现代工程设计和制造中,CAD已经成为不可或缺的一部分。
本实验报告将介绍CAD的基本原理和应用,并通过实际操作来展示CAD在工程设计中的重要性。
一、CAD的基本原理1.1 CAD的定义和发展计算机辅助设计(CAD)是指利用计算机软件和硬件设备来辅助进行设计和绘图的过程。
CAD技术的发展可以追溯到上世纪60年代的计算机图形学研究。
随着计算机硬件和软件的不断发展,CAD技术逐渐成熟,并在各个行业得到广泛应用。
1.2 CAD的基本原理CAD的基本原理是将设计对象转化为计算机可以理解和处理的数字形式,通过计算机软件进行编辑、修改和分析,并最终生成设计图纸或模型。
CAD技术主要包括几何建模、数据管理和图形显示等方面。
二、CAD在工程设计中的应用2.1 机械设计CAD在机械设计中的应用非常广泛。
通过CAD软件,工程师可以进行三维建模、装配和运动仿真等操作,快速设计出复杂的机械部件和装置。
CAD还可以进行材料和结构的分析,提高设计的准确性和效率。
2.2 建筑设计CAD在建筑设计中的应用也非常重要。
通过CAD软件,建筑师可以进行建筑模型的设计和展示,包括建筑外观、内部布局和结构等方面。
CAD还可以进行光照和通风分析,提高建筑的舒适性和能源利用效率。
2.3 电子设计CAD在电子设计中的应用主要包括电路设计和PCB布局。
通过CAD软件,电子工程师可以进行电路原理图的设计和仿真,以及PCB的布局和布线。
CAD还可以进行信号和功耗分析,提高电子产品的性能和可靠性。
三、实际操作展示为了更好地理解CAD在工程设计中的应用,我们进行了一次实际操作展示。
我们选择了机械设计领域的一个案例,设计了一个复杂的机械装置。
通过CAD软件,我们进行了三维建模、装配和运动仿真,并对材料和结构进行了分析。
最终,我们生成了详细的设计图纸和模型,并进行了展示和讨论。
cad实验报告
实验目的
本次实验旨在让学生通过实际操作,掌握计算机辅助设计软件CAD的基本使用方法和技能,包括CAD软件界面的熟悉、图形绘制的操作、图层设置、读取图形文件以及各种常用CAD绘图命令的使用等基本技巧。
实验过程
1. 熟悉CAD软件界面
打开CAD软件后,首先熟悉CAD软件界面的布局和主要功能区域,如:绘图区、命令条、属性区、图层管理器等。
2. 图形绘制操作
在CAD软件中新建一个绘图文件,使用线、圆、矩形等基本绘图命令,绘制一个简单的图形作为练习。
3. 图层设置
了解CAD中图层的概念,学会如何新建、修改、删除图层。
同时,学会在绘图中使用图层控制命令,将不同的图形元素分别放入不同的图层中,便于后续的修改和管理。
4. 读取和保存CAD图形文件
通过实际操作,掌握CAD软件中读取和保存图形文件的操作方法,了解CAD图形文件的主要格式和特点。
5. 其他常用CAD绘图命令
掌握CAD软件中各种其他常用绘图命令的使用方法,如:拉伸、旋转、偏移等,能够熟练绘制三维图形。
实验结果
经过实验,我掌握了CAD软件的基本界面布局和主要功能区域,能够熟练使用线、圆、矩形等基本绘图命令,能够熟练设置
图层、保存和导出CAD图形文件,并且能够熟练掌握各种常用CAD绘图命令的使用方法。
最终通过练习绘制了一个较为简单的CAD图形。
实验总结
本次实验让我深入了解了CAD计算机辅助设计软件,更加熟
悉了CAD软件的基本界面布局和主要功能区域,掌握了基本的绘
图技巧和常用CAD绘图命令的使用方法,提高了自己的绘图技能,对自己的以后的学习和工作都有很大的帮助。
cad实训报告cad实训报告通用15篇在人们素养不断提高的今天,越来越多人会去使用报告,报告成为了一种新兴产业。
其实写报告并没有想象中那么难,下面是小编帮大家整理的cad实训报告,欢迎大家分享。
cad实训报告1实训项目:建筑装饰一体化实训(3DMAX和AUTOCAD程序的运用)实训地点:xxxx学院实训时间:20xx年6月7号———20xx年6月24号经过了3周的建筑装饰一体化的实训,我的专业技能得到了很好的加强,从中也体会了很多,感悟了许多。
我觉得做一件事情,不是当想着你会有什么收获,而是你在做这件事情的时候你要去发现它的美。
大学的这两年,学到的软件知识其实很肤浅,因为没有时常去练习,老师讲的也很少,一般都是老师先讲完课本那些最基本的东西,接下来就靠我们自己去挖掘了,去图书馆借书看,去网上找视频,下载材质和物体,很艰难地自学。
还好,我们有一颗坚韧的心,碰到困难永不退缩,攻克了一个又一个难关,学会的如何在逆境中成长。
首先,我们来先谈谈CAD,CAD即计算机辅助设计(CAD-ComputerAidedDesign)利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。
简称cad。
在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。
AutoCAD软件具有操作简单、功能强大等特点,它已被广泛应用于机械、建筑、电子、航天、造船、石油化工、地质、服装、装饰等领域。
我们每画一个图就好象跟CAD 的历史一样,一步步前进,在绘图过程中常使用到的工具栏如下:绘图、捕捉对象、标注、标准、对象特性、曲面、三维动态观察器、实体、实体编辑、视口、视图、图层、文字、修改、渲染、样式等等说实话,在入门之前,我对CAD的绘图简直是一窍不通,郁闷之极。
老师在机房里讲的东西根本就听不太进去,就学会了几个基本步骤,简直快崩溃。
其实CAD很简单,只要你肯学,就一定可以学得好,多做多练。
以前我一个初中数学老师说,题目要多做,1加1等于2,你会做错吗,就是因为你做的太多了,都熟练了,所以你不会做错。
CAD上机实习实验报告《CAD 上机实习实验报告》一、实习目的本次 CAD 上机实习旨在让我们熟悉 CAD 软件的基本操作和功能,掌握绘制二维图形和三维模型的基本技能,培养我们的空间想象力和绘图能力,提高我们解决实际工程问题的能力。
二、实习环境本次实习使用的CAD 软件为_____版本,计算机操作系统为_____,硬件配置为_____。
三、实习内容1、基本绘图命令的练习直线(Line):通过指定起点和终点来绘制直线段。
圆(Circle):掌握了多种绘制圆的方法,如圆心半径、圆心直径、两点、三点等。
矩形(Rectangle):能够快速绘制指定长度和宽度的矩形。
多边形(Polygon):学会了绘制正多边形的操作。
2、图形编辑命令的应用移动(Move):可以将已绘制的图形对象移动到指定的位置。
复制(Copy):用于复制选定的图形,并将其放置在新的位置。
旋转(Rotate):能够按照指定的角度旋转图形。
缩放(Scale):实现对图形的放大或缩小操作。
3、图层的管理与应用了解了图层的概念和作用,学会了创建、删除、重命名图层。
能够为不同的图形对象分配到不同的图层,并设置图层的颜色、线型、线宽等属性。
4、尺寸标注掌握了线性尺寸、直径尺寸、半径尺寸、角度尺寸等的标注方法。
学会了设置标注样式,包括尺寸文字的大小、箭头样式等。
5、三维建模拉伸(Extrude):将二维图形沿指定方向拉伸成三维实体。
旋转(Revolve):通过绕轴旋转二维图形创建三维实体。
布尔运算(Union、Subtract、Intersect):能够对多个三维实体进行并集、差集、交集等操作。
四、实习过程在实习开始时,老师首先为我们介绍了 CAD 软件的界面和基本操作方法,然后通过实例演示了各种绘图命令和编辑命令的使用。
我们按照老师的指导,在计算机上进行了实际操作练习。
在练习过程中,遇到了一些问题。
例如,在绘制复杂图形时,由于对图形的构成和尺寸关系理解不够清晰,导致多次修改;在进行尺寸标注时,有时会出现标注位置不准确或标注样式不符合要求的情况。
《控制系统仿真与CAD实验课程报告、实验教学目标与基本要求上机实验是本课程重要的实践教学环节。
实验的目的不仅仅是验证理论知识,更重要的是通过上机加强学生的实验手段与实践技能,掌握应用MATLAB/Simulink求解控制问题的方法,培养学生分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神,全面提高学生的综合素质。
通过对MATLAB/Simulink进行求解,基本掌握常见控制问题的求解方法与命令调用,更深入地认识和了解MATLAB语言的强大的计算功能与其在控制领域的应用优势。
上机实验最终以书面报告的形式提交,作为期末成绩的考核内容。
二、题目及解答第一部分:MATLAB必备基础知识、控制系统模型与转换、线性控制系统的计算机辅助分析1.考虑碧名的Rossol化学反应方程组选定d = c = 且T1(O)= r2(0) = x3(0) =0.绘制仿育勢果的三维相轨:卜并傅出其在脣丫平面上的投彭.>>f=i nlin e('[-x (2)-x(3) ;x(1)+a*x(2);b+(x(1)-c)*x(3)]','t','x','flag','a','b','c');[t,x]=ode45( f,[0,100],[0;0;0],[],0.2,0.2,5.7);plot3(x(:,1),x(:,2),x(:,3)),grid,figure,plot(x( :,1),x(:,2)),grid2.求解下囲的最优化问题”(a) min -2JTI十ar空)(4谥+鬭* ' 'X firtn <I 工 1 .jra>0>>y=@(x)x(1F2-2*x(1)+x(2);ff=optimset;rgeScale='off;ff.TolFun=1e-30;ff.TolX =1e-15;ff.TolCon=1e-20;x0=[1;1;1];xm=[0;0;0];xM=[];A=[];B=[];Aeq=[];Beq=[];[x,f,c,d] =fmi nco n(y,x0,A,B,Aeq,Beq,xm,xM,@wzhfc1,ff)Warning: Opti ons LargeScale = 'off and Algorithm = 'trust-region-reflective' conflict.Ignoring Algorithm and running active-set algorithm. To run trust-region-reflective, set LargeScale = 'on'. To run active-set without this warning,use Algorithm = 'active-set'.> In fmincon at 456Local minimum possible. Constraints satisfied.fmincon stopped because the size of the current search direction is less than twice the selected value of the step size tolerance and constraints are satisfied to within the selected value of the constraint tolerance.<stopping criteria details>Active inequalities (to within options.TolCon = 1e-20):lower upper ineqlin ineqnonlin2x =1.00001.0000f =-1.0000c =iterations: 5 fun cCou nt: 20Issteple ngth: 1stepsize: 3.9638e-26algorithm: 'medium-scale: SQP, Quasi-Newt on, li ne-search' firstorderopt: 7.4506e-09con strviolati on: 0 message: [1x766 char]3.请持下面的传递函數欖理输入到MATLAB环境"闾*)=科晶舞FT⑹恥)=时备瞎而护秒(a) >> s=tf('s');G=(s A3+4*s+2)/(s A3*(s A2+2)*((s A2+1)A3+2*s+5))sA3 + 4 s + 2sA11 + 5 sA9 + 9 sA7 + 2 sA6 + 12 sA5 + 4 sA4 + 12 sA3 Con ti nu ous-time tran sfer function.(b)>> z=tf('z',0.1);H=(zA2+0.568)/((z-1)*(zA2-0.2*z+0.99))H =zA2 + 0.568z A3 - 1.2 z A2 + 1.19 z - 0.99Sample time: 0.1 sec ondsDiscrete-time tran sfer function.4.假设描述系统的常微分方程为期⑶⑹+ 13y(t)十4讥站+ = 请选择一组状态变量,并将此方程在MATLAB工作空闻中表示出来.如果想得到系统的传递菌数和零极点模型:我V将如何求取?得出的结果又是怎样西?由徴分方程模型能否直接写岀系统的传递函数模型?>> A=[0 1 0;0 0 1;-15 -4 -13];B=[0 0 2]';C=[1 0 0];D=0;G=ss(A,B,C,D),Gs=tf(G),Gz=zpk(G)x1 x2 x3x1 0 1 0x2 0 0 1x3 -15 -4 -13b =u1x1 0x2 0x3 2c =x1 x2 x3y1 1 0 0d =u1y1 0Con ti nu ous-time state-space model.Gs =s A3 + 13 s A2 + 4 s + 15Con ti nu ous-time tran sfer function.Gz =(s+12.78) (sA2 + 0.2212s + 1.174)Con ti nu ous-time zero/pole/ga in model.5.已知某系统的差分方程摸型为+ 2) + y(k+ 1.)十0】切的=卷依+ 1.) v2u(k).试将其输入到MATLAB X作空间"设采样周期为0.01s>> z=tf('z',0.01);H=(z+2)/(zA2+z+0.16)H =z A2 + z + 0.16Sample time: 0.01 sec onds Discrete-time tran sfer function.6.假设某单位负反馈系统申,=(3十+劄+ 5)’ G C (3) = (K F S 七瓦订2、试用 MAT1 - A 13推导岀闭环系统的传递函数模型。
控制系统仿真
实验报告
姓名:张美辰
年级:2009级
专业:测控技术与仪器
学号:0911211033
任课教师:王启志
开课时间:2011~2012学年第二学期
华侨大学机电及自动化学院
2012年5月
一、实验目的
数值积分发方便、易懂、实用面广,但计算量较大,且存在仿真精度和速度的矛盾问题,特别是对于复杂系统,在线仿真等情况难以满足要求,如果是病态系统则更加困难。
因此实际应用中常采用一些快速仿真的算法,牺牲一定精度来计算量,加大步长,以满足快速性、实时性等要求。
本实验将采用替换法
二、实验设备 硬件:PC 机一台 软件:matlab2009
三、实验原理
替换法是建立在相匹配原理基础上的快速仿真的主要方法之一。
所谓相匹配是指若被仿真的系统数学模型是稳定的,则其仿真模型也是稳定的,且稳态、动态特性(时域)和频域特性一致。
相匹配法尤其适合精度要求不太高、快速性要求高、难以采用常规的方法如离散相似性的系统。
由
st
z=e ………………………………… (1) 可进行替换,但连续系统和离散系统不对等,不能直接替换。
本实验采取双线法 采用梯形法公式
1(2
k k k
T x x X
∙
+=+
.
1)
k X
++ (2)
Z 变换后得到:
.
(1)(1)2
T z x z x -=
+ (3)
在进行拉式变换
(4)
可以得到:
211
z s T z -=
+ (5)
或 1212
TS z TS +=
- (6)
或者利用Z 平面和S 平面的变换关系式sT z e =或1ln s z T
=,其中,ln Z 的幂级数展
开式为:
3111ln 2[
()]1
31
z z z L z z --=+
+++ ……………………………… (7) 取第一项,得到S 平面和Z 平面的近似映射和上面一样。
分析双线法的稳定性:将
s j σ=+Ω (8)
代入,得
222
2
2
(12)(2)(12)(2)
T T Z
T T σσ++Ω=
-+Ω (9)
则当0σ<,1Z <;当0σ=,1Z =;当0σ>,1Z >;即该方法不改变系统的稳定性。
三、实验内容 1、安装matlab 软件
2、对已知系统传递函数为:2
()(1)
s G s s =+,采用替换法进行仿真。
3、观察运行结果图形
四、实验步骤 1、计算 将公式4,211
z s T z -=
+
代入传递函数,得
2
2
2
2
22221
(1)
2(1)(2)1()212[(2)(2)](1)[]1(2)
T
z Z T z T T z G z z T T z T Z T z T ---++=
==--+--+-++ (10)
对应的差分方程为:
1121T z s
z +=
-
2
1222
2222
(
)()(2)
2(2)
k k k k k T T T y y y u u T T
T ------+=
-+++ (11)
可以看出上式为二阶差分方程。
设采样(仿真)周期是T=0.1,输出信号()u t 为单位阶跃信号。
由于是二阶差分方程,定义阶跃信号从t=0.2时开始,即前两个周期输入为0,10k y -=、
20k y -=。
2、输入以下程序代码运行:
图(A )
3、观察运行情况
图(B )
3、观察运行结果
图(C)
五、实验总结
u=ones(1,102);y=zeros(1,102);T=0.1;
u(1)=0;u(2)=0; %阶跃信号,u(k)=u(k-2)=1,u(1)=u(2)=0,即t=0.2
开始。
前面两个周期都为0
t=0.1:0.1:10.2;
sys=tf([1 0],[1 2 1]);
step(sys);
a=(2-T)/(2+ T);
b=a^2;
c=2*T/(2+T)^2;
for k=3:102
y(k)=2*a*y(k-1)-b*y(k-2)+c*(u(k)-u(k-2));
end
hold on; plot(t,y,'r');
图(C)中,由于采用双线性法数字仿真是从t=0.2s开始,所以滞后0.2s。
双线性法稳定、精度较高,容易计算实现。