计算机仿真实验报告结构图仿真

实验报告

课程名称：计算机仿真实验项目：面向结构图的线性系统仿真专业班级：姓名：学号：实验室号：实验组号：实验时间： 2016.6.8 批阅时间：指导教师：成绩：

沈阳工业大学实验报告

（适用计算机程序设计类）

专业班级：学号：姓名：

实验名称：面向结构图的线性系统仿真

附件A 沈阳工业大学实验报告

（适用计算机程序设计类）

专业班级：学号：姓名：

实验步骤或程序：

例1

（1）程序：

r=10;

W=[0 0 -1;1 0 0;0 1 0];Wo=[1;0;0];Wc=[0 0 1];

Tf=input(' 仿真时间Tf=');h=input(' 计算步长h=');

for a=2:2:12

P=[0.1 1 0.5 1;0 1 1 0;1 1 a 1];

A1=diag(P(:,1));

B1=diag(P(:,2));

C1=diag(P(:,3));

D1=diag(P(:,4));

H=B1-D1*W;Q=C1*W-A1;

A=inv(H)*Q;

B=inv(H)*C1*Wo;

x=[zeros(length(A),1)];

y=[zeros(length(Wc(:,1)),1)];

t=0;

for i=1:Tf/h

K1=A*x+B*r;

K2=A*(x+h*K1/2)+B*r;

k3=A*(x+h*K2/2)+B*r;

K4=A*(x+h*K3)+B*r;

x=x+h*(K1+2*K2+2*K3+K4)/6;

y=[y,Wc*x];

t=[t,t(i)+h];

end

plot(t,y)

hold on

end

hold off

gtext('a=2')

gtext('a=4')

gtext('a=6')

gtext('a=8')

gtext('a=10')

gtext('a=12')

gtext('Tf=15')

gtext('h=0.4')

title(' 系统仿真曲线' )

xlzbel('shijian (t)')

ylabel(' 系统输出（y ）' )

（2）分析

给定输入信号和连接矩阵，输入仿真时间Tf 和计算步长h ，计算典型环节参数矩阵，进而求A,B 矩阵，利用龙格-塔库法求状态方程的根，计算系统y ，输出结果，绘制仿真曲线。

例2

（1）阶跃信号作为输入信号。

（2）设置仿真时间为5s 。

步长设置中，type 选择fixed-step ，步长分别0.01、0.001、0.0001。

触发器选择ode4。

（3）结果：

步长为

0.01s

步长为0.001s

步长

0.001s

（4）分析

对不同步长，使用的四阶龙塔-库塔算法，最后的计算结果收敛于48左右，只是不同的步长收敛的时间不同，步长越小，时间越长。

计算机仿真实验报告结构图仿真

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