系统建模与仿真实验
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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。
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。
MATLAB/Simulink 电力系统建模与仿真实验报告姓名:******专业:电气工程及其自动化班级:*******************学号:*******************实验一无穷大功率电源供电系统三相短路仿真1.1 无穷大功率电源供电系统仿真模型构建运行MATLAB软件,点击Simulink模型构建,根据电路原理图,添加下列模块:(1)无穷大功率电源模块(Three-phase source)(2)三相并联RLC负荷模块(Three-Phase Parallel RLC Load)(3)三相串联RLC支路模块(Three-Phase Series RLC Branch)(4)三相双绕组变压器模块(Three-Phase Transformer (Two Windings))(5)三相电压电流测量模块(Three-Phase V-I Measurement)(6)三相故障设置模块(Three-Phase Fault)(7)示波器模块(Scope)(8)电力系统图形用户界面(Powergui)按电路原理图连接线路得到仿真图如下:1.2 无穷大功率电源供电系统仿真参数设置1.2.1 电源模块设置三相电压110kV,相角0°,频率50Hz,接线方式为中性点接地的Y形接法,电源电阻0.00529Ω,电源电感0.000140H,参数设置如下图:1.2.2 变压器模块变压器模块参数采用标幺值设置,功率20MVA,频率50Hz,一次测采用Y型连接,一次测电压110kV,二次侧采用Y型连接,二次侧电压11kV,经过标幺值折算后的绕组电阻为0.0033,绕组漏感为0.052,励磁电阻为909.09,励磁电感为106.3,参数设置如下图:1.2.3 输电线路模块根据给定参数计算输电线路参数为:电阻8.5Ω,电感0.064L,参数设置如下图:1.2.4 三相电压电流测量模块此模块将在变压器低压侧测量得到的电压、电流信号转变成Simulink信号,相当于电压、电流互感器的作用,勾选“使用标签(Use a label)”以便于示波器观察波形,设置电压标签“Vabc”,电流标签“Iabc”,参数设置如下图:1.2.5 故障设置模块勾选故障相A、B、C,设置短路电阻0.00001Ω,设置0.02s—0.2s发生短路故障,参数设置如下图:1.2.6 示波器模块为了得到仿真结果准确数值,可将示波器模块的“Data History”栏设置为下图所示:1.3 无穷大功率电源供电系统仿真结果及分析得到以上的电力系统参数后,可以首先计算出在变压器低压母线发生三相短路故障时短路电流周期分量幅值和冲击电流的大小,短路电流周期分量的幅值为Im=10.63kA,时间常数Ta=0.0211s,则短路冲击电流为Iim=17.3kA。
控制工程实训课程学习总结基于MATLAB 的系统建模与仿真实验报告摘要:本报告以控制工程实训课程学习为背景,基于MATLAB软件进行系统建模与仿真实验。
通过对实验过程的总结,详细阐述了系统建模与仿真的步骤及关键技巧,并结合实际案例进行了实验验证。
本次实训课程的学习使我深入理解了控制工程的基础理论,并掌握了利用MATLAB进行系统建模与仿真的方法。
1. 引言控制工程是一门应用广泛的学科,具有重要的理论和实践意义。
在控制工程实训课程中,学生通过实验来加深对控制系统的理解,并运用所学知识进行系统建模与仿真。
本次实训课程主要基于MATLAB软件进行,本文将对实验过程进行总结与报告。
2. 系统建模与仿真步骤2.1 确定系统模型在进行系统建模与仿真实验之前,首先需要确定系统的数学模型。
根据实际问题,可以选择线性或非线性模型,并利用控制理论进行建模。
在这个步骤中,需要深入理解系统的特性与工作原理,并将其用数学方程表示出来。
2.2 参数识别与估计参数识别与估计是系统建模的关键,它的准确性直接影响到后续仿真结果的可靠性。
通过实际实验数据,利用系统辨识方法对系统的未知参数进行估计。
在MATLAB中,可以使用系统辨识工具包来进行参数辨识。
2.3 选择仿真方法系统建模与仿真中,需要选择合适的仿真方法。
在部分情况下,可以使用传统的数值积分方法进行仿真;而在其他复杂的系统中,可以采用基于物理原理的仿真方法,如基于有限元法或多体动力学仿真等。
2.4 仿真结果分析仿真结果的分析能够直观地反映系统的动态响应特性。
在仿真过程中,需对系统的稳态误差、动态响应、鲁棒性等进行综合分析与评价。
通过与理论期望值的比较,可以对系统的性能进行评估,并进行进一步的优化设计。
3. 实验案例及仿真验证以PID控制器为例,说明系统建模与仿真的步骤。
首先,根据PID控制器的原理以及被控对象的特性,建立数学模型。
然后,通过实际实验数据对PID参数进行辨识和估计。
流水线生产系统建模与仿真实验心得体会这次实验是关于一个流水线生产系统的建模与仿真,我们选择的题目是:两种数据结构比较。
首先老师讲解了数据结构方面的知识,从整体上来说,是一个树状的结构,有三级节点:根、子节点和叶子节点。
而它们之间又存在很多联系,通过结点可以到达其他结点,同时还需要记住节点的初始化值,这样才能继续后面的运算,最终得出结果。
对于叶子节点也要求至少有两条边和相应的值,通常叶子节点只要有一条边就够了。
然后给我们看了一些数据结构的代码。
对这些代码做了大概的了解,并学习一下算法在计算机中的具体实现,如栈、队列等。
当老师提出问题“一个包含有1000个数字的十进制数据怎么表示”,让我们根据不同的情况分别设置某些变量的取值,我想到用二维数组,再通过移动指针来完成任务。
虽然我没有真正去写代码去实现,但是在小组讨论时却积极发言参加讨论,为自己争取了更多的学习机会。
其次,我主要掌握了数据结构的基本概念及常见算法的使用。
如栈、队列等,它们都是线性表的抽象,利用抽象性减少线性表的复杂度;还要熟练地掌握顺序查找和二分查找。
数据结构是程序设计的基础,为我今后的程序设计打好了坚实的基础。
最后,老师给我们看了一些算法比赛的视频。
老师讲述的那些算法并不难,每一步都非常简单明白,几乎是一眼便可以看懂。
这样的编程语言使我更加期待这门课程。
在看完那些算法的视频之后,我开始对算法进行深入的思考和探索,同时尝试将算法作用到具体的问题中。
有的时候思路确定之后就容易多了,不管遇到什么困难总会被我克服掉,剩下的就是解决问题的步骤了。
尽管算法还没有经过实际操作,我觉得它已经有了很重要的意义,而且希望自己能在这个领域有所收获!另外,我认为数据结构的学习,一方面可以培养严谨的思维逻辑能力,另一方面可以使你在学习和解决实际问题时把抽象的东西形象化,而且能将其准确无误地描述出来。
可以帮助人们在复杂多变的世界里,抓住事物的规律,找到捷径。
其实计算机的世界与现实生活息息相关,每天都在发生着巨大的变化,这一切全部由电脑控制着。
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。
系统仿真与建模分析实验实验一生态平衡建模实验系统描述:在一个封闭的海岛上,设有两个群体:1. 狐狸(FOXES);2.啮齿动物(RODENTS情况是:1)狐狸出生后,需要八个月成长为成年狐狸,幼年狐狸每只(每月)要吃10 只啮齿动物,若没有吃的就饿死,幼年狐狸的出生率为4,成年狐狸死亡因素有两个,一是每只狐狸每月要吃60 只啮齿动物,若没有吃的就要饿死,二是从仿真时间算起,十年之后,每月要被猎人打死4 只。
2)啮齿动物RODY出生后,三个月即可长成为成年啮齿动物,啮齿动物的出生率为0.8 ,如果幼年啮齿动物的父母死亡,则以短缺扶养和保护而死亡。
成年啮齿动物每月的死亡率有两个原因决定:一个是被狐狸吃掉,一个原因是总数超过100000(十万)只,则以水草不足而饿死。
一、实验目的:通过此实验了解系统动力学的仿真方法,学会用所学的建模理论来对实际问题进行建模,并对实际问题进行分析。
对此生态平衡系统进行仿真实验,改变不同的控制参数,分析实验的结果,得出系统保持生态平衡的条件,为决策者决策提供理论分析基础。
二.实验原理系统动力学(System Dynamics)是美国麻省理工学院J.W福雷斯特(JayW Forrester教授创立的一门新兴学科。
它按照自身独特的方法论建立系统的动态模型,并借助于计算机进行仿真,以处理行为随时间变化的系统的问题。
系统动力学首先强调系统性的观点,以及联系、发展、运动的观点,是研究复杂系统,诸如:社会、经济、环境、人口、生态平衡、产业发展等的有效工具。
系统动力学的研究对象主要是社会经济系统。
社会经济系统的范围十分广泛,凡是涉及到人类的社会活动和经济活动的系统都属于社会系统。
诸如本文要研究的人口系统、资源系统、环境系统、经济系统、科技系统、能源系统,都属于社会经济系统。
系统动力学的基础是通过实验方法认识系统的行为,为管理决策者提供决策的依据。
系统动力学仿真的基本步骤是:(1)明确建模目的一般来说,系统动力学对社会系统进行仿真实验的主要目的是认识和预测系统的结构和设计最佳参数,为制定合理的政策提供依据。
(一)基于witness的单服务台排队系统仿真实验一、实验目的:1.了解排队系统的设计。
2.熟悉系统元素Part、Machine、Buffer、Variable、Timeseries的用法。
3.深入研究系统元素Part的用法。
4.研究不同的顾客服务时间和顾客的到达特性对仿真结果的影响。
二、实验设备:计算机、witness仿真软件三、实验过程:1、元素定义(Define)本排队系统共有6个元素,具体定义如下表:2、Part元素可视化设置;Buffer元素可视化设置;Machine元素可视化设置;Variable元素可视化设置;Timeseries元素可视化设置;3、根据实验要求,分别对Part、Buffer、Machine、Timeseries类型的元素进行细节设置四、实验结果:队列积分(jifen0):25388Guke:Fuwuyuan:Paidui:五、实验过程中遇到的问题及实验总结:通过数据报告可以发现,不同顾客的服务时间和顾客的到达特性,对应的仿真结果有所不同。
顾客的到达特性以及顾客的服务时间都影响着排队系统的最大队长、最小队长和平均队长以及平均每位顾客的等待时间。
(二)基于witness的库存系统仿真设计实验一、实验目的:1.熟悉系统元素Track、Vehicle的用法。
2.深入研究系统元素Part的用法。
3.了解库存系统的设计。
4.寻找最佳库存策略。
二、实验设备:计算机、witness仿真软件三、实验过程:1、对元素Part:p、kucun;Buffer:kucun1;Machine:xuqiu;Track:load1、unload1;Vechicle:car;Variable:c、c1、c2、c3;Distribution:ra和Timeseries:kucunliang进行定义和可视化设置;2、对各个元素进行细节设计:(1)对kucun细节设计,如type、interarrival、actions on create等;(2)对kucun1细节设计,capacity和input;(3)对xuqiu细节设计,如type、input、output等;(4)对load1、unload1细节设计(5)对car细节设计,如capacity、speed等;(6)对ra细节设计(7)对Timeseries元素kucunliang细节设计;设计结果如图所示:对仿真钟进行设置,运行100仿真时间单位,进行运行;四、实验结果:五、实验过程中遇到的问题及实验总结:由实验结果可以看出,方案(L=20,S=40)的总费用最少,所以该方案最优。
系统建模与仿真实例标题:系统建模与仿真实例系统建模与仿真是一种用于描述和分析复杂系统行为的方法。
它通过构建数学模型和进行仿真实验来帮助我们理解和预测系统的运行方式。
本文将通过介绍一个实例来说明系统建模与仿真的过程和应用。
正文:在汽车制造业中,系统建模与仿真被广泛应用于车辆动力系统的研发和优化过程。
以某款混合动力汽车为例,我们将展示系统建模与仿真在该领域中的应用。
首先,我们需要建立一个数学模型来描述混合动力汽车的工作原理。
该模型将包括车辆的动力系统、传动系统和能量管理系统等子系统。
通过对各子系统进行建模和参数设定,我们可以利用数学模型来预测汽车在不同工况下的能量转换效率、行驶性能和排放等指标。
在建立完模型后,我们将进行仿真实验来验证模型的准确性和可行性。
通过输入不同的工况条件,比如车速、驾驶模式和路况等,我们可以观察到汽车在各个子系统中的工作状态和能量流动情况。
这些仿真结果可以帮助工程师们分析系统的性能和瓶颈,并优化设计方案。
例如,在混合动力汽车的能量管理系统中,我们可以利用仿真实验来评估不同的能量分配策略对整车能效的影响。
通过调整电动机和内燃机的功率输出比例,我们可以比较不同方案下的燃料消耗和排放水平,从而找到最佳的能量管理策略。
此外,系统建模与仿真还可以用于故障诊断和故障排除。
通过在模型中引入故障机制,并模拟故障状态下的系统行为,我们可以快速准确地定位和解决问题。
总结起来,系统建模与仿真在汽车制造业中的应用是非常重要的。
它可以帮助我们理解和预测复杂系统的行为,并提供可行的优化方案。
通过合理的模型构建和仿真实验,我们可以大大缩短产品开发周期,降低成本,并提高产品的性能和可靠性。
在这个例子中,我们展示了系统建模与仿真在汽车制造领域中的应用。
然而,系统建模与仿真的应用不仅限于汽车行业,它还可以在航空航天、能源、工业制造等领域中发挥重要作用。
通过系统建模与仿真,我们可以更好地理解和改进各种复杂系统,为社会的发展和进步做出贡献。
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。
《系统建模与仿真》报告
院系:信息与电气工程
专业:电气工程
学号:14S130031
姓名:鲁晓彤
指导教师:任倩
2015年01月05日
F.1 面向方程的数值积分方法仿真
F.1.1 实验目的
通过实验,了解采用面向方程的数值积分方法仿真的方法,掌握四阶龙格库塔法具体编程应用,加深理解四阶龙格库塔法的原理及稳定域。
F.1.2 实验内容
对如下系统进行仿真 1. 线性定常系统
u x x x x x x ⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡6000000600120000120321321 [][]T
x x x y 32
1
001=
)(1,000321t u x x x =⎥⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡ 2. 非线性系统
⎪⎩⎪⎨⎧--=-=)()()()
()
()()()
(t y t bx t sy dt
t dy t y t ax t rx dt t dx
其中,660.001210(0)120000.01110(0)600r a x s b y --==⨯===⨯=,,,,,。
F.1.3 预习要求
(1)根据实验内容,写出程序流程图,编写有关仿真程序。
(2)为保证仿真的稳定性,分析线性定常系统,其最大仿真步长是多少? (3)写出实验步骤
F.1.4 实验要求
改变仿真步长,观察上述两个系统步长为多大时仿真变得不稳定?仿真步长多大为宜(即进一步减小步长,精度没有显著提高)?
F.1.5 实验报告
1. 线性定常系统 (1)预习报告。
首先对状态方程求拉氏变换,则:
sX(s)=AX(s)+BU(s); Y(s)=CX(s)+DU(s);
传递函数为:
G(s)=C(sI-A)^(-1)B+D
4阶龙格-库塔法选择步长, )0,78.2(-∈λh , max
2.78
h <λ0.01389883=。
(2)实验步骤及说明。
Step1.求传递函数 Step2.计算步长 Step3.编程仿真 Step4.仿真结果分析
(3)实验所用的仿真程序清单。
num=[600];den=[1 220 4000 600]; [a,b,c,d]=tf2ss(num,den);
a=[-20 1 0; 0 -200 1;-600 0 0]; b=[0;0;600]; c=[1 0 0];
X1=[0;0;0];t=0;Y1=0; X=0; u=1;
Y2=0;Y3=0; X2=[0;0;0]; x=0;
h=0.0139; t0=0; tf=100;
t1=0;t2=0;t3=0; N=(tf-t0)/h; for i=1:N
k1=a*X1+b;
k2=b+a*(h*k1/2+X1); k3=b+a*(h*k2/2+X1); k4=b+a*(h*k3+X1);
X1=X1+h*(k1+2*k2+2*k3+k4)/6; Y1=[Y1,c*X1]; t1=[t1,t1(i)+h]; end
plot(t1,Y1,'r')
(4)实验结果及分析。
h=0.139时,仿真稳定。
h=0.1393, 仿真变得不稳定。
h=0.1392,仿真刚刚稳定,较适宜。
2. 非线性系统
(1)实验所用的仿真程序清单。
clear
x0=[12000,600];
tspan=[0,200];
[t,x]=ode45('fun1_2',tspan,x0);
plot(t,x(:,1),'b',t,x(:,2),'g--')
legend('x1','x2');
function xdot=fun1_2(t,x)
xdot1(1)=0.001*x(1)-2*10^(-6)*x(1)*x(2); xdot1(2)=(-0.01)*x(2)-1*10^(-6)*x(1)*x(2); xdot=xdot1';
end
(2)实验结果及分析。
F.2 面向结构图的离散相似法仿真
F.2.1 实验目的
掌握时域离散相似法的仿真模型实现,学习含有非线性环节的仿真方法,加深理解离散相似法的原理及特点。
F.2.2 实验内容
对如下小功率随动系统进行仿真研究。
(1)线性系统(如附图1所示)。
仿真10()i t θ=作用下,步长为0.025s 时,输出o θ的跟踪过程。
附图1 小功率随动系统
(2)非线性系统
考虑如上线性系统中,第四个环节后有一个回环(间隙)非线性环节,仿真10()i t θ=作用下o θ的跟踪过程。
非线性环节的参数如附图2所示。
附图2 非线性环节特性
F.2.3 预习要求
(1)根据实验内容,写出程序流程图。
(2)编写仿真程序。
(3)写出实验步骤。
F.2.4 实验报告
仿真模型和结果如下:
线性系统在加入非线性环节变为非线性系统后,在相同的仿真参数下,系统产生自激振荡,振荡频率约为0.09Hz ,振荡幅值约为0.3。