計算機仿真課件：實驗內容

1、1認真手寫預習報告和實驗報告。2實驗題目要與提供的題目相符，實驗日期按照實際實驗時間填寫。3課程名稱為計算機仿真。4每次上交報告時要預習報告和實驗報告訂在一起，預習報告在上面。預習報告格式要求一實驗目的二實驗內容三預習中遇到的問題(一定要根據(jù)實際情況書寫,不可以只寫實驗題目)實驗報告格式要求一實驗結果和分析（順序要與預習報告相一致）二實驗總結報告書寫要求：實驗1 MATLAB基礎及程序設計一、實驗目的1熟悉MATLAB的操作界面及常用命令2掌握矩陣的輸入方法及各種運算。3掌握并靈活運用條件、選擇和循環(huán)語句編寫程序。二實驗內容1程序M文件與函數(shù)M文件的區(qū)別？2建立矩陣變量的方法，舉例說明。3獲得

2、幫助的途徑有哪些？4列舉一些產(chǎn)生矩陣的MATLAB函數(shù)。5變量名的命令規(guī)則6常用固定變量有哪些？7clear與空矩陣的區(qū)別？8M文件的命名規(guī)則9編寫兩個m文件，分別使用for和while循環(huán)語句計算10一個三位整數(shù)各位數(shù)字的立方和等于該數(shù)本身則稱該數(shù)為水仙花數(shù)。輸出全部水仙花數(shù)。11求s=1!+2!+.+50!12求300，400之間第一個能被21整除的整數(shù)13找出100以內的完數(shù)14運用switch end編寫源程序：輸入一個學生的成績，給出判斷“優(yōu)”(90) “良” (80) “及格” (60) “不及格”(60)實驗2 MATLAB科學計算及繪圖一、實驗目的1掌握進行數(shù)據(jù)處理與多項式運算

3、的函數(shù)命令2掌握符號表達式的微分、積分運算以及極限 和方程求解的運算等3.掌握MATLAB二維、三維的繪圖函數(shù)，并利用不同的色彩、線型和繪制出自己滿意的圖形。4.掌握MATLAB的圖形處理網(wǎng)格、標記、坐標系的控制等二、實驗內容1進行多項式運算的函數(shù)命令有哪些？舉例說明。2列舉三個用于數(shù)據(jù)處理的函數(shù)命令，并說明功能。3. 計算4求函數(shù) 關于 的一階導數(shù)。5.求解方程組求解方程組：6 在一個圖形窗口繪制兩個子圖(subplot)，在兩個子窗口內分別繪制下列曲線 y1=2e-0.5x 0 x2 在第一個子窗口內加上題目“x from 0 to 2 ”，坐標軸說明“x軸”，“y軸”， 在點（0.8,1

4、.5）加上文字說明曲線“y1=2e-0.5x ”，加上圖例說明“y1 ”. 在第二個子窗口內，曲線顏色為藍色加上網(wǎng)格線，數(shù)據(jù)點形式為叉號。7 繪制螺旋線的三維圖形，螺旋線的參數(shù)方程為8 運用(subplot)在同一圖中繪制以下兩個函數(shù)的圖形在第一個窗口繪制兩個函數(shù)的圖形（plot），題目“plot graph”在第二個窗口繪制兩個函數(shù)的圖形（plotyy），題目“plotyy graph”實驗3控制系統(tǒng)計算機輔助分析與設計一、實驗目的1掌握建立各種模型和模型之間轉換的函數(shù)命令1掌握利用MATLAB語言實現(xiàn)線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的方法以及基于MATLAB語言的對自動控制系統(tǒng)動態(tài)性能進行分析的時域

5、法、頻域法和根軌跡法。2掌握利用MATLAB提供的功能函數(shù)進行控制系統(tǒng)設計的方法.二、實驗目的1 某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為試求該系統(tǒng)狀態(tài)空間表達式的tf模型，零極點模型，狀態(tài)空間模型以及各種模型之間的轉換方法。2判斷系統(tǒng)穩(wěn)定的方法，舉例說明3給出step，impulse，lsim三種函數(shù)命令的使用方法，舉例說明4介紹bode，margin，nyquist，rlocus的使用方法，舉例說明5 某單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（1）繪制系統(tǒng)的根軌跡；（2）當 時，繪制系統(tǒng)的Bode圖，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且求出幅值裕度和相角裕度。6 已知某單位負反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為。請設計一個串聯(lián)校正

6、控制器 ，要求系統(tǒng)性能指標如下：相角裕度 ，開環(huán)增益 ， 穿越頻率 7開環(huán)傳函繪制奈氏圖，判斷穩(wěn)定性，最后繪制該系統(tǒng)的單位階躍響應曲線進行驗證。8某單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（1）繪制系統(tǒng)的根軌跡(K從0變化到無窮大時的廣義根軌跡圖);（3）當 時，繪制系統(tǒng)的Bode圖，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且寫出幅值裕度和相角裕度。（4）繪制在從10-3rad/s到10-4rad/s的頻率范圍內的1000個頻率點上的伯德圖（2）繪制當K從0變化到300時系統(tǒng)的根軌跡，每隔0.5繪制一個點；9利用matlab語言求出下列兩個系統(tǒng)的串聯(lián)和并聯(lián)模型10利用matlab語言寫出上述系統(tǒng)G1(s)的單位反饋傳函實驗四 Simulink仿真一、實驗目的掌握Simulink的建模方法(1)模塊的建立、連接、仿真參數(shù)的修改和子系統(tǒng)的創(chuàng)建及封裝。(2)熟悉系統(tǒng)以結構圖形式描述的連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)字仿真方法和步驟。(3)學會分析環(huán)節(jié)參數(shù)變化對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響。1. 有初始狀態(tài)為0的二階微分方程 ，其中u(t)是單位