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生产系统建模与及仿真实验报告实验一Witness仿真软件认识一、实验目的1、学习、掌握Witness仿真软件的主要功能与使用方法；2、学习生产系统的建模与仿真方法。
二、实验内容学习、掌握Witness仿真软件的主要功能与使用方法三、实验报告要求1、写出实验目的:2、写出简要实验步骤；四、主要仪器、设备1、计算机（满足Witness仿真软件的配置要求）2、Witness工业物流仿真软件。
五、实验计划与安排计划学时4学时六、实验方法及步骤实验目的：1、对Witness的简单操作进行了解、熟悉，能够做到基本的操作，并能够进行简单的基础建模。
2、进一步了解Witness的建模与仿真过程。
实验步骤：Witness仿真软件是由英国lanner公司推出的功能强大的仿真软件系统。
它可以用于离散事件系统的仿真，同时又可以用于连续流体（如液压、化工、水力）系统的仿真。
目前已成功运用于国际数千家知名企业的解决方案项目，有机场设施布局优化、机场物流规划、电气公司的流程改善、化学公司的供应链物流系统规划、工厂布局优化和分销物流系统规划等。
◆Witness的安装与启动：➢安装环境：推荐P4 1.5G以上、内存512MB及以上、独立显卡64M以上显存，Windows98、Windows2000、Windows NT以及Windows XP的操作系统支持。
➢安装步骤：⑴将Witness2004系统光盘放入CD-ROM中，启动安装程序；⑵选择语言（English）；⑶选择Manufacturing或Service；⑷选择授权方式（如加密狗方式）。
➢启动：按一般程序启动方式就可启动Witness2004，启动过程中需要输入许可证号。
◆Witness2004的用户界面：➢系统主界面：正常启动Witness系统后，进入的主界面如下图所示：主界面中的标题栏、菜单栏、工具栏状态栏等的基本操作与一般可视化界面操作大体上一致。
这里重点提示元素选择窗口、用户元素窗口以及系统布局区。
一、实验目的（1）了解当前流行的计算机辅助设计软件及其特点；（2）通过上机实验，掌握机械零件三维建模的方法、过程及其具体步骤；（3）根据所学的专业知识，学会应用计算机辅助设计软件（如Pro/E）设计机械零件。
二、实验内容（1）根据给定零件工程图的尺寸，应用Pro/Engineer软件中的草绘、基础特征、构造特征、特征操作、零件设计修改等功能建立零件的三维模型。
（2）根据所学的专业知识，学生任意设计一个机械零件，并建立其三维模型，要求学生能说清楚该零件的功能、用途。
三、操作步骤打开ProE软件，点击【新建】→【零件】，把【使用缺省模版】的对勾消掉，【确定】选择【旋转】→【放置】，在放置菜单中草绘项单击【定义】，选择TOP面为草绘平面，其他由系统默认给出，单击【草绘】点击【线】，选择【几何中心线】，让这条线与top面和front面的交线重合，作为旋转轴线。
点击【圆心和点】，在轴线上画两个圆，结束命令后。
修改尺寸R1=4，R2=5，如图距离为26，画一条直线如图修改弱尺寸，点击【删除段】修剪多余的线条，并且封闭图元。
点击草绘状态下的【完成】，点击【完成】打开ProE软件，点击【新建】→【零件】，把【使用缺省模版】的对勾消掉，【确定】点击【拉伸】→【放置】，草绘状态菜单下点击【定义】放置在TOP面，点击【矩形】绘制底板的外a=60，b=100，点击【圆角】在对应位置倒2个r=20的圆角，点击【圆】画两个关于中心线对称的r=25，距离前边22，两圆相距50的圆。
点击草绘【完成】，拉伸深度为15。
点击拉伸【完成】。
点击【拉伸】→【放置】，选择在top为放置平面，点击【草绘】→【参照】，选择有边缘投影作为参照，点击【矩形】绘制截面形状，长50宽14，草绘【完成】，拉伸高度为62，拉伸【完成】点击【平面】选择top面向上偏移55点击【拉伸】→【放置】，选择新建的基准面为草绘平面，点击【圆】画两个同心圆r1=25,r2=50，点击【草绘】→【参照】，选择板左端面投影为参照，同心圆圆心到新建参照距离为59，草绘【完成】，选择【对称拉伸】，拉伸深度为34，拉伸【完成】点击【拉伸】→【放置】，选择板右端面为草绘平面，点击【草绘】→【参照】，选择板上表面投影、两个侧面、顶面为新的参照，点击【矩形】绘制长50宽14的板，草绘【完成】，选择【拉伸到指定曲面】选择拉伸到圆柱筒外表面，拉伸【完成】点击【倒圆角】，把直角倒为外面为r=14的圆角，内表面倒r=4的圆角点击【轮廓筋】→【参照】，选择front面作为草绘平面，点击【草绘】→【参照】，如图选择参照，点击【线】如图绘制直线，让一端与r=14的圆弧相切，草绘【完成】，调整扫描方向构成实体，厚度为12，轮廓筋【完成】打开ProE软件，点击【新建】→【零件】，把【使用缺省模版】的对勾消掉，【确定】【拉伸】→【放置】，选择TOP面为草绘平面，点击【圆】绘制直径为60的圆，草绘【完成】，选择拉伸深度为2，拉伸【完成】。
建模与仿真实验报告建模与仿真实验报告引言建模与仿真是一种常用的方法，用于研究和分析复杂系统的行为。
通过建立数学模型并进行仿真实验，我们可以更好地理解系统的运行机制，预测其未来的发展趋势，并为决策提供依据。
本实验报告将介绍我所进行的建模与仿真实验，以及所得到的结果和结论。
1. 实验目标本次实验的目标是研究一个电动汽车的充电过程，并通过建模与仿真来模拟和分析其充电时间和电池寿命。
2. 实验步骤2.1 建立数学模型首先，我们需要建立一个数学模型来描述电动汽车充电过程。
根据电动汽车的充电特性和电池的充电曲线，我们选择了一个二阶指数函数来表示充电速度和电池容量之间的关系。
通过对历史充电数据的分析，我们确定了模型的参数，并进行了合理的调整和验证。
2.2 仿真实验基于建立的数学模型，我们使用MATLAB软件进行了仿真实验。
通过输入不同的充电时间和初始电池容量，我们可以获得充电过程中电池容量的变化情况，并进一步分析充电时间与电池寿命之间的关系。
3. 实验结果通过多次仿真实验，我们得到了一系列充电时间和电池寿命的数据。
根据这些数据，我们可以绘制出充电时间与电池寿命的关系曲线。
实验结果表明，充电时间与电池寿命呈现出一种非线性的关系，即充电时间的增加并不总是能够延长电池的使用寿命。
4. 结果分析通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：4.1 充电时间的增加并不总是能够延长电池的使用寿命。
虽然在一定范围内增加充电时间可以提高电池的容量，但过长的充电时间会导致电池内部产生过多的热量，从而缩短电池的寿命。
4.2 充电速度对电池寿命的影响较大。
较快的充电速度会增加电池的热量产生，从而缩短电池的寿命；而较慢的充电速度则可以减少电池的热量产生，延长电池的寿命。
4.3 充电时间和电池寿命之间的关系受到电池类型和充电方式等因素的影响。
不同类型的电池在充电过程中表现出不同的特性，因此在实际应用中需要根据具体情况进行充电策略的选择。
系统建模与仿真实验报告系统建模与仿真实验报告1. 引言系统建模与仿真是一种重要的工程方法，可以帮助工程师们更好地理解和预测系统的行为。
本实验旨在通过系统建模与仿真的方法，对某个实际系统进行分析和优化。
2. 实验背景本实验选择了一个电梯系统作为研究对象。
电梯系统是现代建筑中必不可少的设备，其运行效率和安全性对于整个建筑物的使用体验至关重要。
通过系统建模与仿真，我们可以探索电梯系统的运行规律，并提出优化方案。
3. 系统建模为了对电梯系统进行建模，我们首先需要确定系统的各个组成部分及其相互关系。
电梯系统通常由电梯、楼层按钮、控制器等组成。
我们可以将电梯系统抽象为一个状态机模型，其中电梯的状态包括运行、停止、开门、关门等，楼层按钮的状态则表示是否有人按下。
4. 仿真实验在建立了电梯系统的模型之后，我们可以通过仿真实验来模拟系统的运行过程。
通过设定不同的参数和初始条件，我们可以观察到系统在不同情况下的行为。
例如，我们可以模拟电梯在高峰期和低峰期的运行情况，并比较它们的效率差异。
5. 仿真结果分析通过对仿真实验结果的分析，我们可以得出一些有价值的结论。
例如，我们可以观察到电梯在高峰期的运行效率较低，这可能是由于大量乘客同时使用电梯导致的。
为了提高电梯系统的运行效率，我们可以考虑增加电梯的数量或者改变乘客的行为规则。
6. 优化方案基于对仿真结果的分析，我们可以提出一些优化方案来改进电梯系统的性能。
例如，我们可以建议在高峰期增加电梯的数量，以减少乘客等待时间。
另外，我们还可以建议在电梯内设置更多的信息显示，以便乘客更好地了解电梯的运行状态。
7. 结论通过本次实验，我们深入了解了系统建模与仿真的方法，并应用于电梯系统的分析和优化。
系统建模与仿真是一种非常有用的工程方法，可以帮助我们更好地理解和改进各种复杂系统。
在未来的工作中，我们可以进一步研究和优化电梯系统，并将系统建模与仿真应用于更多的实际问题中。
8. 致谢在本次实验中，我们受益于老师和同学们的帮助与支持，在此表示诚挚的感谢。
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过仿真软件对某新型产品进行仿真分析，验证产品设计的合理性和可行性，优化产品性能，为产品研发提供理论依据。
二、实验背景随着科技的不断发展，市场竞争日益激烈，企业对产品研发的要求越来越高。
为了提高产品竞争力，缩短研发周期，降低成本，我们采用仿真软件对新型产品进行仿真实验。
三、实验内容1. 仿真软件选择本次实验选用仿真软件为XXX，该软件具有强大的仿真功能，能够模拟产品在实际运行过程中的各种工况，为产品研发提供有力支持。
2. 产品模型建立根据产品设计图纸，利用仿真软件建立产品三维模型。
模型应包含产品的主要部件和连接关系，确保仿真结果的准确性。
3. 材料属性设置根据产品材料要求，设置材料属性，包括密度、弹性模量、泊松比等。
确保仿真过程中材料属性的准确性。
4. 边界条件设置根据产品实际运行工况，设置边界条件，如载荷、温度、压力等。
确保仿真过程中边界条件的准确性。
5. 仿真分析（1）结构分析：对产品进行静态和动态分析，验证产品在载荷作用下的强度、刚度和稳定性。
（2）热分析：分析产品在温度变化下的热传导、热辐射和热对流，验证产品在高温或低温环境下的性能。
（3）流体分析：分析产品在流体流动作用下的压力、速度和流量，验证产品在流体作用下的性能。
6. 结果分析根据仿真结果，分析产品在各个工况下的性能表现，找出产品存在的问题，并提出改进措施。
四、实验结果与分析1. 结构分析仿真结果显示，产品在载荷作用下的强度、刚度和稳定性均满足设计要求。
但在某些部位存在应力集中现象，需要进一步优化设计。
2. 热分析仿真结果显示，产品在高温环境下的热传导、热辐射和热对流性能良好，但在低温环境下存在热传导不畅现象，需要优化热设计。
3. 流体分析仿真结果显示，产品在流体流动作用下的压力、速度和流量均满足设计要求。
但在某些部位存在流体阻力较大现象，需要优化流体设计。
五、结论通过本次仿真实验，验证了新型产品的设计合理性和可行性。
物流系统建模与仿真实验报告物流系统建模与仿真实验报告一、引言物流系统是现代经济运行的重要组成部分，对于提高生产效率、降低成本、提供优质服务具有重要意义。
为了更好地理解物流系统的运行机制和优化策略，本次实验旨在通过建模与仿真的方法，对物流系统进行深入研究。
二、实验目标本次实验的主要目标是通过建立物流系统的数学模型，并通过仿真实验验证模型的有效性。
具体而言，我们将关注以下几个方面：1. 研究物流系统中的关键节点和流程，分析其对整体运行效果的影响；2. 优化物流系统中的资源配置和调度策略，提高物流效率；3. 分析物流系统中的瓶颈问题，并提出相应的解决方案。
三、实验方法本次实验采用建模与仿真的方法，具体步骤如下：1. 数据收集：收集物流系统的相关数据，包括物流节点、运输路径、货物流动情况等。
2. 建立数学模型：基于收集到的数据，建立物流系统的数学模型，包括节点间的关系、运输路径的选择规则、货物流动的概率等。
3. 参数设定：根据实际情况，设定模型中的参数，如节点的处理能力、运输路径的容量等。
4. 仿真实验：利用仿真软件，对建立的模型进行仿真实验，观察物流系统的运行情况，并记录相关数据。
5. 数据分析：对仿真实验得到的数据进行分析，评估物流系统的性能，并找出改进的方向。
6. 优化策略：根据数据分析的结果，提出相应的优化策略，如调整节点的处理能力、优化运输路径等。
7. 仿真实验验证：将优化策略应用于模型中，进行再次仿真实验，验证优化效果。
四、实验结果与分析通过多次仿真实验，我们得到了大量的数据，并进行了详细的分析。
以下是部分实验结果的总结：1. 关键节点分析：我们发现物流系统中存在一些关键节点，其处理能力对整体物流效率有较大影响。
通过增加关键节点的处理能力，可以显著提高物流系统的处理能力和响应速度。
2. 运输路径分析：不同的运输路径对物流系统的运行效果有显著影响。
通过优化运输路径的选择规则，可以降低物流系统的运输成本，并缩短货物的运输时间。
物流系统建模与仿真实验报告物流系统建模与仿真实验报告一、引言物流系统是现代工业化与信息化相结合的产物，它包括了物质流动、信息流动与控制系统优化等多个方面。
本实验旨在通过模拟物流系统的运行，深入理解物流系统的构建、运作机制以及优化方法。
在此过程中，我们将利用数学建模和仿真技术，以实际物流系统为参考，构建一个简化的计算机模型，并对不同场景进行模拟和分析。
二、物流系统模型构建在构建物流系统模型的过程中，我们主要考虑了以下几个关键因素：货物供应、运输、存储和需求。
其中，货物供应和需求代表了系统的输入和输出，运输和存储则描述了货物的流动和暂存。
我们用随机过程生成货物供应和需求，用队列模拟运输和存储环节。
系统的运行状态用一组状态变量来描述，系统的行为则由一系列根据状态变化的规则来描述。
三、物流系统仿真实验在构建模型之后，我们对不同的场景进行了仿真实验。
首先，我们模拟了在货物供应和需求稳定的情况下，物流系统的运行状况。
然后，我们在供应和需求出现波动的情况下，观察了系统的响应。
此外，我们还测试了系统在出现故障（如运输故障）时的表现。
四、实验结果与分析实验结果显示，在稳定环境下，物流系统能够有效地处理货物供应和需求。
然而，当环境出现波动时，系统的表现会受到影响，尤其是当供应或需求出现突然增加或减少时。
此外，系统在应对故障时的能力也有限，如运输故障往往会导致货物积压和延迟。
我们的分析表明，为了提高物流系统的性能，可以考虑引入更多的运输资源，或者优化存储策略以应对供应和需求的波动。
此外，开发更有效的故障恢复机制也是必要的。
五、结论与展望通过本次实验，我们成功地构建了一个简化的物流系统模型，并对其进行了仿真实验。
实验结果揭示了物流系统在稳定和不稳定环境下的表现，并指出了可能的改进方向。
展望未来，我们希望进一步探索更复杂的物流系统特性。
例如，引入更多的货物种类、考虑货物的可替代性、优化运输策略等。
此外，我们还可以研究如何利用先进的算法和技术，如机器学习和，来提高物流系统的效率和性能。
实验报告13工业工程2班李伟航 13工业工程2班实验10一、实验目的:1.学习库存系统查库与订货处理的结构建模方法2.学习用Equation模块、Equation（I）模块读写数据库的方法3.学习用Equation模块、Equation（I）模块进行编程计算的方法二、实验问题1.打开上次实验你保存的文件（这个文件要保存好，下次实验还要使用），然后根据以上视频，进行操作实验。
2.简述用Equation模块计算订货量的程序逻辑。
3.简述用Equation（I）模块计算并累加总订货成本到数据库中的程序逻辑。
4.Equation模块与Equation（I）模块有何不同？5.在本案例的假设前提下，在一笔订货的在途货物运输期间（即提前期期间），会不会再次发出订货指令？或者换句话说，每次查库时，会不会有已订但未到的货？为什么？三.实验过程1.生成查库员（查库信号）用Create模块每天生成一个库存检查员实体（实际代表一个查库信号）Create 模块具体设置如下图：2.判断是否需要订货利用Select Item Out模块、Equation模块和Simulation Variable模块检查库存，并判断是否需要订货。
若需要，就将库存检查员实体发送到Select Item Out模块的上端口输出进行后续处理；若不需要订货，就将库存检查员实体发送到下端口输出，简单地离开系统。
其中，Equation模块的设置如下图。
3.无需订货的处理由上一步Equation中设置可知，当s=1时，即无需订货的情况下，直接将库存检查员实体从Select Item Out模块下端口输出，通过Exit模块离开系统。
Select Item Out模块设置如下，当s=0时从上端口输出，否则从下端输出。
4.订货处理-建立模型当s=0时，即需要订货的情况下，库存检查员实体有Select Item Out模块上端口输出，后续订货处理模型如下图：5.计算订货量用一个Equation模块获取数据库中的当前库存（kc）和最大库存(ds)，计算订货量dh。
一、实习背景随着建筑行业的发展，建筑信息模型（BIM）技术逐渐成为我国建筑行业的重要组成部分。
为了提升我的专业技能，了解BIM技术的实际应用，我参加了为期一个月的建模仿真实习。
本次实习旨在通过实际操作，掌握BIM建模的基本流程，熟悉相关软件的使用，并了解BIM技术在建筑工程中的应用。
二、实习内容1. BIM基础知识学习实习初期，我重点学习了BIM的基本概念、发展历程、应用领域以及在我国的发展现状。
通过学习，我了解到BIM技术是一种以三维数字技术为基础，对建设工程项目的设计、施工和运营全过程进行管理和优化的方法。
BIM技术具有可视化、协同性、模拟性、优化性和可出图性等特点，在建筑行业具有广泛的应用前景。
2. BIM建模软件学习在实习过程中，我主要学习了Autodesk Revit软件，该软件是目前应用最广泛的BIM建模软件之一。
通过学习，我掌握了Revit软件的基本操作，包括界面布局、建模命令、族创建、参数化设计等。
同时，我还学习了如何利用Revit软件进行建筑模型的创建、编辑、修改和渲染。
3. BIM建模实践在实习过程中，我参与了实际项目的BIM建模工作。
首先，我根据项目图纸和设计要求，创建了建筑模型的基本框架；然后，我利用Revit软件的族库和参数化设计功能，对建筑模型进行了细化和完善；最后，我根据项目需求，对建筑模型进行了渲染和出图。
4. BIM协同工作在实习过程中，我了解到BIM技术在协同工作中的应用。
通过Revit软件，我们可以实现多专业之间的协同设计，提高设计效率。
同时，BIM技术还可以应用于施工阶段的进度管理、成本控制和资源调配等方面。
三、实习收获1. 提升了专业技能通过本次实习，我掌握了BIM建模的基本流程和Revit软件的使用方法，为今后的工作打下了坚实的基础。
2. 增强了团队协作能力在实习过程中，我与团队成员共同完成了BIM建模任务，提高了自己的团队协作能力。
3. 了解了BIM技术在建筑行业中的应用通过实际操作，我深刻认识到BIM技术在建筑行业中的重要作用，为今后的职业发展指明了方向。
纵联保护的建模与仿真实验报告摘要纵联保护在电力系统保护中占有重要地位，对于保护系统的性能和可靠性起到至关重要的作用。
本文针对纵联保护系统进行建模和仿真实验，并分析了系统的性能和可靠性。
首先对纵联保护的原理和应用进行了介绍，然后对纵联保护系统进行了建模，并采用Matlab/Simulink进行仿真实验。
仿真结果表明，纵联保护系统对电力系统中的故障可以快速反应，并实现了故障保护的功能。
本文的研究可以为电力系统的保护和控制提供参考。
关键词：纵联保护；建模；仿真实验；Matlab/Simulink1. 引言电力系统作为现代工业和社会的基础设施之一，在保障经济社会发展和生活安全等方面发挥着重要作用。
电力系统中存在着各种故障，如电缆短路、高压线路断路等等，这些故障如果得不到及时的处理，将会对电力系统造成重大的影响，甚至可能导致系统崩溃。
在电力系统中引入保护措施，对于保障系统的正常运行和稳定性起到了至关重要的作用。
纵联保护是电力系统中比较常用的一种保护措施，它通常应用于高压输电线路和变电站中。
纵联保护的原理是通过检测线路上的故障信号，快速切断受故障影响的部分，以保证系统其他部分的正常运行。
纵联保护在电力系统的保护中占有很重要的地位，对于系统的性能和可靠性起到了至关重要的作用。
本文将对纵联保护进行建模和仿真实验，并分析系统的性能和可靠性。
首先对纵联保护的原理和应用进行了介绍，然后对纵联保护系统进行了建模，并采用Matlab/Simulink 进行仿真实验。
最后分析了仿真结果并对纵联保护系统的性能和可靠性进行了评估。
2. 纵联保护的原理与应用2.1 纵联保护的原理纵联保护通常用于高压输电和变电站中。
其基本原理是通过检测线路上的故障信号，并快速地采取措施，以限制受故障影响的部分，以保证系统的正常运行。
纵联保护可以根据需要采取不同的保护措施，以适应各种故障情况，如切断受故障影响的部分、调节负荷等等。
2.2 纵联保护的应用纵联保护通常应用于高压输电系统和变电站中，以保证系统的稳定性和可靠性。
学生实验报告实验项目：生产线物流路径系统及物流成本分析班级：学号：姓名：成绩：指导教师：年月日一、实验描述及目的物流路径在实际生产中有着非常高的利用率。
物流路径的合理选择对物流成本以及生产线的运行效益有着重要的影响。
路径是一个单元，部件和劳动力（或其他资源）能沿着它从一个单元但另一个单元。
在模型中它用来表示真实世界种路径的长度和物理性质。
当两个操作的时间间隔相当重要时，路径的增加模型的准确度上是十分有用的。
在这个模型中。
椅子由靠背back，坐垫seat,椅腿leg组装完成之后，沿着一个路径被送到喷漆部门，喷成红色，绿色或者黄色，然后送去检查，有部分由于喷漆不合格，被送回重新喷漆，其他的被送去包装，相同颜色的4把椅子打成一包，然后被运走。
仿真目的：1）了解生产线物流路径系统设计2）学会使用Match命令和Perent命令3）分析物流成本的构成及其应影响因素二、实验步骤1.定义元素通过菜单项window/control...修改布局窗口的名称为paths。
通过在系统布局窗口单击鼠标右键，将弹出元素定义窗口，由此定义下列元素：●Part:back,seat,legs●Buffer:b1,b2,b3,paint_Q,inspection_Q,packing_Q●Path:path1,path2,path3,path4,path5●Machine:assembly,painting,inspection,packing●Labor:inspector●Variable:X (type:integer)●Attribute:C(type:string,group number:1)得到如下截图：定义效果截图2.元素可视化（display）的设置模型的可视化效果如下图：生产线物流路径系统可视化效果①.绘制成品椅子图根据教材提示得到如下：图标编辑窗口②.part和buffter元素可视化的设置：Display对话框Display Part Queue 对话框③.machine元素可视化设置根据提示得到如下：可随状态改变颜色的Icon设置④.path元素可视化设置根据提示得到如下：Display Path 对话框3.各个元素细节（detail）设计①.对part元素细节设计属性定义：●Seat. Arrival Type=Active●......●...得到如下截图：Detail part对话框②.对machine元素assembly细节设计Detail Machine assembly 对话框Detail path对话框④.对machine元素painting细节设计⑤.对path元素path3细节设计⑥.对machine元素inspection细节设计⑦.对path元素path4细节设计⑨.对machine元素packing细节设计⑩.对path元素path5细节设计11.对buffer元素packing_Q细节定义三、数据运行、处理及分析仿真运行该模型机器工作状态统计表路径工作状态统计表劳动者工作状态统计表缓冲区工作状态统计表通过这些报表可以看出，流水线上的机器利用率越来越低，劳动者的劳动时间比例比较高，从path1,path2,path3,path4次序看，路径上的零部件通过量也是逐步减少，这是因为零部件的加工时间和在路径上的行进时间较长造成的结果。
建模与实验实验报告建模与实验实验报告引言建模与实验是科学研究的重要环节，通过建立适当的模型和进行实验验证，可以帮助我们理解和解决现实世界中的问题。
本文将介绍一个以建模和实验为基础的实验报告，旨在探讨建模与实验在科学研究中的应用和意义。
一、问题描述在实验前，我们首先需要明确问题的背景和目标。
以某个具体问题为例，假设我们要研究某种新型材料的导热性能。
问题背景可以包括该材料的应用领域、现有材料的不足之处等。
目标可以是提高材料的导热性能，以满足特定的工程需求。
二、建立数学模型为了更好地理解问题和进行实验设计，我们需要建立一个数学模型。
在导热性能的研究中，我们可以使用热传导方程来描述材料的温度分布和热流动情况。
该方程可以通过偏微分方程的形式表示，并结合适当的边界条件和初始条件。
三、模型参数估计在建立数学模型后，我们需要估计模型中的参数。
这些参数可以包括材料的热导率、热容量等。
通过文献调研、实验测量或者模型拟合等方法，我们可以获得这些参数的估计值。
这些参数的准确性对于模型的可靠性和实验结果的有效性至关重要。
四、实验设计在建立数学模型和估计参数后，我们可以进行实验设计。
实验设计需要考虑到问题的特点和目标，以及实验条件的可控性。
在导热性能研究中，我们可以设计不同的实验方案，如改变材料的厚度、温度差等，以观察导热性能的变化。
五、实验数据采集与分析在实验过程中，我们需要采集数据并进行分析。
通过实验测量得到的数据可以与数学模型进行比较，以验证模型的准确性和可靠性。
同时，我们还可以通过数据分析来探索不同因素对导热性能的影响，并寻找优化方案。
六、结果与讨论在实验完成后，我们可以总结和讨论实验结果。
通过对实验数据的分析，我们可以得出一些结论，如材料的导热性能与厚度呈正相关等。
同时，我们还可以对实验中存在的误差和不确定性进行讨论，并提出改进和进一步研究的建议。
七、结论建模与实验是科学研究的重要手段，通过建立适当的模型和进行实验验证，我们可以更好地理解和解决现实世界中的问题。
建模与仿真实验报告建模与仿真实验报告一、引言建模与仿真是现代科学研究和工程设计中不可或缺的工具。
通过建立数学模型和进行仿真实验，我们可以更好地理解和预测复杂系统的行为，优化设计方案，降低成本和风险。
本实验旨在通过一个实际案例，介绍建模与仿真的基本原理和应用。
二、案例背景我们选择了一个机械系统的案例，以便更好地说明建模与仿真的过程。
该机械系统是一个简化的汽车悬挂系统，由弹簧和减震器组成。
我们的目标是通过建模和仿真，分析不同参数对系统性能的影响，以优化悬挂系统的设计。
三、建模过程1. 系统分析：首先，我们对悬挂系统进行了详细的分析，了解其工作原理和关键参数。
通过研究相关文献和实际数据，我们确定了弹簧刚度和减震器阻尼系数等参数。
2. 建立数学模型：基于系统分析的结果，我们使用牛顿第二定律建立了数学模型。
假设车辆在垂直方向上的运动可以近似为简谐振动，我们得到了如下的微分方程：m * x''(t) + c * x'(t) + k * x(t) = 0其中，m是车辆的质量，x(t)是车辆在垂直方向上的位移，c是减震器的阻尼系数，k是弹簧的刚度。
3. 参数估计：为了进行仿真实验，我们需要估计模型中的参数值。
通过实验测量和理论计算，我们得到了车辆的质量m，减震器的阻尼系数c和弹簧的刚度k的估计值。
四、仿真实验1. 车辆行驶过程仿真：我们使用Matlab/Simulink软件进行了悬挂系统的仿真实验。
通过设定初始条件和参数值，我们模拟了车辆在不同路况下的行驶过程。
通过分析仿真结果，我们可以得到车辆的位移、速度和加速度等关键性能指标。
2. 参数优化：为了优化悬挂系统的设计，我们进行了参数优化实验。
通过调整减震器的阻尼系数和弹簧的刚度，我们比较了不同参数组合下系统性能的差异。
通过与仿真结果的对比，我们可以选择最佳参数组合，以达到最佳的悬挂系统性能。
五、实验结果与讨论通过仿真实验，我们得到了悬挂系统在不同参数下的性能曲线。
建模与仿真实验报告重重庆庆大大学学学学生生实实验报告实验课程名称物流系统建模与仿真开课实验室物流工程实验室学学院自动化年级12专业班程物流工程 2 班学学生生姓姓名段竞男学号201 ２4 ９12开开课时间20__至20 １５学年第二学学期期总总成成绩绩教师签名____自动化学院制《物流系统建模与仿真》实验报告开课实验室：年月日日学院自动化年级、专业、班 12级物流工程2班姓名段竞男成绩课程名称物流系统建模与仿真实验项目名称产品测试工艺仿真与分析^p 实验指导教师张莹莹教师评语成绩一、实验目得通过建立单存放区域、单处理工作台得简单模型,了解 5 个基本建模步骤。
学习使用统计分析^p 工具.二、实验原理某工厂车间对三类产品进行检验。
这三种类型得产品按照一定得时间间隔方式到达。
随后，不同类型得产品被分别送往三台不同得检测机进行检测，每台检测机只检测一种特定得产品类型.其中，类型 1 得产品到第一台检测机检测,类型２得产品到第二台检测机检测,类型 3 得产品到第三台检测机检测。
产品检测完毕后,由传送带送往货架区,再由叉车送到相应得货架上存放。
类型 1 得产品存放在第 2 个货架上，类型 2 得产品存放在第 3 个货架上，类型 3 得产品存放在第 1 个货架上。
三、使用仪器、材料一台ＰＣ机,ｆlｅｘsiｍ软件四、实验步骤1) 创建模型布局使用鼠标将需要得对象从对象库中拖放到正视图窗口中,根据需要使用鼠标改变对象位置、大小与转角。
2) 连接端口按下键盘上得“A"键，用鼠标拖放在对象间建立输出端口-输入端口连接；方向为从流出实体得对象到流入实体得对象;模型中得对象发出与接收实体需要这种连接。
3) 编辑外观、设置对象行为(1) 参数窗口（Parameteｒs Ｗindｏw）双击对象（或在右键菜单选择 Pａramｅters）；用于对各种对象得自身特性得设置、编辑。
(2) 属性窗口(Ｐropertieｓ dｏｗ）右键单击对象,在弹出菜单中选择Ｐrｏpertieｓ;用于编辑与查瞧所有对象都拥有得一般性信息。
系统建模的仿真实验报告系统建模的仿真实验报告引言在现代科学与工程领域中，系统建模是一项重要的工作。
通过对系统进行建模，可以帮助我们更好地理解系统的运行原理、优化系统性能以及预测系统的行为。
仿真实验是一种常用的方法，通过模拟系统的运行过程，可以得到系统的各种指标，从而评估系统的性能。
本报告将介绍一个系统建模的仿真实验，并分析实验结果。
一、实验目的本次实验的目的是建立一个模型，模拟一个电梯系统的运行过程，并通过仿真实验来评估该电梯系统的性能。
电梯系统是现代建筑中不可或缺的设施，其运行效率和服务质量直接关系到人们的出行体验。
通过建立模型和仿真实验，我们可以优化电梯系统的设计和运行策略，提高其性能。
二、建模过程1. 系统边界的确定首先，我们需要确定电梯系统的边界。
电梯系统通常包括电梯本身、楼层按钮、电梯控制器等组成部分。
在建模过程中，我们将关注电梯的运行过程和楼层按钮的使用情况。
2. 系统的状态和状态转换接下来，我们需要确定电梯系统的状态和状态转换。
电梯系统的状态可以包括电梯的位置、运行方向、开关门状态等。
状态转换可以根据电梯的运行规则和楼层按钮的使用情况确定。
3. 系统参数的确定在建模过程中，我们还需要确定系统的参数。
电梯系统的参数可以包括电梯的运行速度、电梯的载重量、楼层按钮的响应时间等。
这些参数将直接影响到电梯系统的性能。
三、仿真实验设计基于建立的电梯系统模型，我们设计了一系列的仿真实验，以评估电梯系统的性能。
以下是几个典型的实验设计：1. 不同高峰期的电梯系统性能比较我们选择了不同高峰期的时间段，并模拟了电梯系统在这些时间段内的运行情况。
通过比较不同时间段内电梯的等待时间、运行效率等指标，我们可以评估电梯系统在不同高峰期的性能差异。
2. 不同楼层按钮响应时间的影响我们模拟了不同楼层按钮响应时间的情况，并评估了电梯系统的性能。
通过比较不同响应时间下电梯的等待时间和运行效率，我们可以确定最佳的楼层按钮响应时间。
实验1 Witness仿真软件认识一、实验目的熟悉Witness 的启动；熟悉Witness2006用户界面；熟悉Witness 建模元素；熟悉Witness 建模与仿真过程。
二、实验内容1、运行witness软件，了解软件界面及组成；2、以一个简单流水线实例进行操作。
小部件（widget）要经过称重、冲洗、加工和检测等操作。
执行完每一步操作后小部件通过充当运输工具和缓存器的传送带（conveyer）传送至下一个操作单元。
小部件在经过最后一道工序“检测”以后，脱离本模型系统。
三、实验步骤仿真实例操作:模型元素说明：widget 为加工的小部件名称；weigh、wash、produce、inspect 为四种加工机器，每种机器只有一台；C1、C2、C3 为三条输送链；ship 是系统提供的特殊区域，表示本仿真系统之外的某个地方；操作步骤：1：将所需元素布置在界面：2：更改各元素名称：如;3:编辑各个元素的输入输出规则：4:运行一周（5 天*8 小时*60 分钟=2400 分钟），得到统计结果。
5:仿真结果及分析：Widget：各机器工作状态统计表：分析：第一台机器效率最高位100%，第二台机器效率次之为79%，第三台和第四台机器效率低下，且空闲时间较多，可考虑加快传送带C2、C3的传送速度以及提高第二台机器的工作效率，以此来提高第三台和第四台机器的工作效率。
6：实验小结：通过本次实验，我对Witness的操作界面及基本操作有了一个初步的掌握，同学会了对于一个简单的流水线生产线进行建模仿真，总体而言，实验非常成功。
实验2 单品种流水线生产计划设计一、实验目的1.理解系统元素route的用法。
2.了解优化器optimization的用法。
3.了解单品种流水线生产计划的设计。
4.找出高生产效率、低临时库存的方案。
二、实验内容某一个车间有5台不同机器，加工一种产品。
该种产品都要求完成7道工序，而每道工序必须在指定的机器上按照事先规定好的工艺顺序进行。
“双闭环控制直流电动机调速系统”数字仿真实验一、引言1.直流电机调速系统概述直流电机调速系统在现代化工业生产中已经得到广泛应用。
直流电动机具有良好的起、制动性能和调速性能，易于在大范围内平滑调速，且调速后的效率很高。
直流电动机有三种调速方法，分别是改变电枢供电电压、励磁磁通和电枢回路电阻来调速。
对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢电压方式为最好，调压调速是调速系统的主要调速方式。
直流调压调速需要有专门的可控直流电源给直流电动机，随着电力电子的迅速发展，直流调速系统中的可控变流装置广泛采用晶闸管，将晶闸管的单向导电性与相位控制原理相结合,构成可控直流电源,以实现电枢端电压的平滑调节。
本实验的题目是双闭环直流电机调速系统设计。
采用静止式可控整流器即改革后的晶闸管—电动机调速系统作为调节电枢供电电压需要的可控直流电源。
由于开环调速系统都能实现一定范围内的无级调速，但是许多需要调速的生产机械常常对静差率有要求则采用反馈控制的闭环调速系统来解决这个问题。
如果对系统的动态性能要求较高，则单闭环系统就难以满足需要。
而转速、电流双闭环直流调节系统采用PI调节器可以获得无静差；构成的滞后校正，可以保证稳态精度；虽快速性的限制来换取系统稳定的，但是电路较简单。
所以双闭环直流调速是性能很好、应用最广的直流调速系统。
转速、电流双闭环控制直流调速系统根据晶闸管的特性，通过调节控制角α大小来调节电压。
基于实验题目，直流电动机调速控制器选用了转速、电流双闭环调速控制电路。
本实验的重点是设计直流电动机调速控制器电路，实验采用转速、电流双闭环直流调速系统为对象来设计直流电动机调速控制器。
为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，即分别引入转速负反馈和电流负反馈，二者之间实行嵌套联接。
从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称做外环。
这就形成了转速、电流双闭环调速系统。
首先确定整个设计的方案和框图，并计算其参数，然后采用MATLAB/SIMULINK对整个调速系统进行了仿真分析。
2.实验目的及内容通过本实验，要熟悉Matlab/Simulink 仿真环境；并掌握Simulink 图形化建模方法；同时验证 “直流电动机转速/电流双闭环PID 控制方案”的有效性。
本实验的主要内容是，首先对“双闭环直流电动机调速系统”进行建模，包括直流电动机、晶闸管触发和整流装置、比例放大器、测速发电机和电流互感器的数学模型的建立；然后就是对电流环／调节器设计；最后是在Matlab/Simulink 仿真环境中进行电流环动态跟随性能仿真实验、转速环动态抗扰性能仿真实验和系统动态性能分析。
二、 系统建模根据系统中各控制对象的物理定律，列写描述各个环节动态过程的微分方程；求出各环节的传递函数；并组成系统的动态结构图。
1.额定励磁下的直流电动机的动态数学模型图1给出了额定励磁下他励直流电机的等效电路，其中电枢回路电阻R 和电感L 包含整流装置内阻和平波电抗器电阻与电感在内，规定正方向如图所示。
图1 直流电动机等效电路由图 1 可列出微分方程如下：E d dI LRI U tdd d ++=0 (主电路，假定电流连续) t nL e d d GD T T ⋅=-3752 （牛顿动力学定律，忽略粘性摩擦力）定义下列时间常数：RLT l =——电枢回路电磁时间常数，单位为s ；me m C C RGD T 3752=——电力拖动系统机电时间常数，单位为s ； 带入微分方程，并在零初始条件下取等式两侧的拉式变换，得：电压与电流的传递函数1/1)()()(0+=-s T Rs E s U s I l d d （1） 电流与电动势间的传递函数为sT Rs I s I s E m dL d =-)()()( （2） 式中m L dL C T I /=——负载电流。
下图为直流电动机的数学模型图2 额定励磁下直流电动机的动态结构图2.晶闸管触发和整流装置的动态数学模型在分析系统时我们往往把它们当作一个环节来看待。
晶闸管触发与整流装置可以看成是一个具有纯滞后的放大环节，其滞后作用是由晶闸管装置的失控时间引起的。
下面列出不同整流电路的平均失控时间：用单位阶跃函数来表示滞后，则晶闸管触发和整流装置的输入输出关系为)(10s ct s d T t U K U -⋅=按拉氏变换的位移定理，则传递函数为s T s ct d s e K s U s U -=)()(0 （3）考虑到失控事件很小，忽略其高次项，则晶闸管触发和整流装置的传递函数可近似成一阶惯性环节1)()(0+≈s T K s U s U s sct d （4） 其结构图如图3所示。
a ）准确的结构图b ）近似的结构图图3 晶闸管触发和整流装置的动态结构图3.比例放大器、测速发电机和电流互感器的动态数学模型比例放大器、测速发电机和电流互感器的响应都可以认为是瞬时的，因此它们的放大系数也就是它们的传递函数，即p n ct K s U s U =∆)()( （5）α=)()(s n s U n （6）β=)()(s I s U d i （7）4.双闭环控制直流电动机调速系统的动态数学模型及相关参数 根据以上分析，可得双闭环控制系统的动态结构图如下图4 双闭环控制系统的动态结构图系统中采用三相桥式晶闸管整流装置，基本参数如下：直流电动机：220V ，13.6A ，1480r/min ，e C =0.131V/（r/min ），允许过载倍数 λ=1.5。
晶闸管装置：s K =76，电枢回路总电阻： R=6.58Ω。
时间常数：l T =0.018s ，m T =0.25s 。
反馈系数：α=0.00337V/（r/min ），β=0.4V/A 。
反馈滤波时间常数：oi T =0.005s ，on T =0.005s 。
三、 控制系统设计本实验系统的设计核心就是对PID 调节控制器的设计，在这里是：先从电流环入手，首先设计好电流调节器，然后把整个电流环看作是转速调节系统中的一个环节，再设计转速调节器。
下图为增加了滤波环节的系统数学模型，包括电流滤波、转速滤波和两个给定滤波环节。
其中oi T 为电流反馈滤波时间常数，on T 为转速反馈滤波时间常数。
图5 双闭环控制系统的动态结构图1.电流调节器的设计电流环通常按典型Ⅰ型系统来设计。
要把内环校正成典型Ⅰ型系统，显然应该采用 PI 调节器，其传递函数可以写成ss K s W i i iA C R ττ1)(+= (8) 为了让调节器零点对消掉控制对象的大时间常数（极点），选择l i T =τ （9） 一般情况下，希望超调量σ%≤5%时，取阻尼比ξ=0.707，∑i I T K = 0.5，得：∑=iI T K 21，（oi s i T T T +=∑） （10）又因为 RK K K i s i I τβ=（11） 得到 ⎝⎛⎪⎪⎭⎫∑=∑==i l s i s l s i I i T T K R T K RT K R K K βββτ5.02 （12） 2.转速调节器的设计转速环通常希望具有良好的抗扰性能，因此把转速环校正成典型Ⅱ型系统。
要把转速环校正成典型Ⅱ型系统，也应该采用PI 调节器，故其传递函数为ss K s W n n nA S R ττ1)(+= （13） 转速开环增益 me n n N T C RK K βτα=（14）按照典型Ⅱ型系统的参数选择方法，∑=n n hT τ，（on i n T T T +∑=∑2） （15）2221∑+=nn T h h K（16） 考虑到式（14）和（15），得到ASR 的比例系数 ∑+=nme n RT h T C h K αβ2)1( （17）一般以选择h=5为好所以：∑⨯=n n T 5τ，506∑⨯=nN T K （18） 经过如上设计,得到的双闭环控制系统从理论上讲有如下动态性能：电动机起动过程中电流的超调量为4.3%，转速的超调量为8.3%。
3.电流环（ACR ）和转速环（ASR ）的理论设计及结果 （1）电流环的设计 (a) 确定时间常数整流装置滞后时间常数s T =0.00167s ，电流滤波时间常数oi T =0.005s ， 电流环小时间常数∑i T 取oi s i T T T +=∑=0.00167+0.005=0.00667s 。
(b) 选择电流调节器结构电流调节器选择 PI 型，其传递函数为 ss K s W i i i A C R ττ1)(+= （19） (c) 选择电流调节器参数ACR 超前时间常数：==l i T τ0.018s 。
ACR 的比例系数为 764.058.6018.096.74⨯⨯⨯=⋅=s i I i K R K K βτ=0.292 （20） (d) 校验近似条件由电流环截止频率，晶闸管装置传递函数近似条件，忽略反电势对电流环影响的条件，小时间常数近似处理条件等考虑得电流调节器传递函数为ss s s s W A C R 062.01018.0018.01018.0292.0)(+=+⋅= （21）（2）转速换的设计 (a) 确定时间常数按小时间常数近似处理，取on i n T T T +∑=∑2=0.01334+0.005=0.01834s 。
(b) 选择转速调节器结构由于设计要求无静差，转速调节器必须含有积分环节；又根据动态要求，应按典型Ⅱ型系统设计转速环。
故ASR 选用PI 调节器，其传递函数为ss K s W n n n A S R ττ1)(+= （22） (c) 选择转速调节器参数按典型Ⅱ型系统最佳参数的原则，取h=5，则ASR 的超前时间常数为s hTnn 01834.05⨯=∑=τ=0.0917s转速开环增益 2222277.356101834.0252621-=⋅⨯⨯=∑+=s sT h h K nN 于是，ASR 的比例系数为33.1901834.058.600337.05225.0131.04.062)1(=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∑+=n m e n RT h T C h K αβ(d) 校验近似条件从转速环截止频率，电流环传递函数简化条件，小时间常数近似处理条件等考虑得知转速调节器传递函数为ss s s s W A S R 005.010917.00917.010917.033.19)(+=+⋅= （23）（3）ASR 输出限幅值的确定当ASR 输出达到限幅值im U *，转速外环呈开环状态，转速的变化对系统不再产生影响。
双闭环系统变成一个电流无静差的单闭环系统。
稳态时dm imd I U I ==*β（24）式中，最大电流dm I 是由设计者选定的，取决于电机的过载能力和拖动系统允许的最大加速度。
