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《计算机仿真》上机实验报告
姓名:学号:专业:班级:2012104021测控12级
f实验一
一.实验目的
常微分方程的求解及系统数学模型的转换
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1Matlab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.
1fu
ctio
fu
fu
ltxfu
x2txode45fu
10201figure1plottxgrid
f2fu
ctio
fu
fu
2txfu
x2txode45fu
20201figure2plottxgrid
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x1表示被捕食者,x2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x1x1,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。
1ODE45fu
ctio
fu
fu
3txfu
x101x1x2001tx2002x1x2004t
ftxode45fu
30203020plottxGrid
2ODE23fu
ctio
fu
fu
3txfu
x101x1x2001tx2002x1x2004ttxode23fu
30203020plottxGrid
f2Matlab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
Gs6s312s26s10s42s33s21s1
请用MATLAB编程求解其系统的极零点模型。
um612610de
12311systf
umde
Hzpksys
题目四:习题24系统传递函数为Gs
um145de
16116systf
umde
ca
o
sysmodal
s24s5求其对角标准型实现。s1s25s6
f题目五:习题58已知某离散系统
Dzzz003z002,采样周期Ts002s现需要在T01s
2
下作数字仿真,求该系统的数字仿真模型。
Dzpk00102101D2d2dD002
五.总结与体会
初步掌握了Matlab常用指令的使用方法,为下一步学习打下了基础。
f实验二
一.实验目的
Matlab优化工具箱的使用
通过上机操作熟悉r
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