计算机仿真实验指导书(自编)

计算机仿真实验指导书(自编) - 计算机仿真实验指导书 五、实验要求 利用所学知识，完成上述各项实验内容，并将实验用程序和结果写在实验报告上。假如有图，那么将图画在实验报告上。 六、实验考虑题 1.二维图形函数有何要求？ 2.假如要务实验中所用数据由用户从键盘输入，根据如何编写？ 9 计算机仿真实验指导书 实验五 控制系统仿真二 综合性实验 一、实验目的 1、掌握如何使用 Matlab 进展系统的稳定性分析p 2、掌握如何使用 Matlab 进展系统的能观测性、能控性分析p 3、掌握如何使用 Matlab 进展离散系统分析p 二、实验仪器与软件 1. PC机 1台 2. MATLAB7.0环境 三、实验原理 根据Matlab控制系统常用函数编写出仿真软件，也可以根据SIMULINK完成实验。 四、实验内容 1、系统稳定性分析p 1代数法稳定性判据：用求分母多项式的根和 routh 函数两种方法 系统的开环传递函数为： 试对系统闭环判别其稳定性。 2根轨迹法判断系统稳定性： 一个单位负反应系统开环传递函数为： 试在系统的闭环根轨迹图上选择一点，求出该点的增益及其系统的闭环极点位置，并判断在该点系统闭环的稳定性。 3Bode 图法判断系统稳定性： 两个单位负反应系统的开环传递函数分别为： 用 Bode 图法判断系统闭环的稳定性。 2、系统能控性、能观性分析p 连续系统的传递函数模型： 当分别取1，0，1 时，判别系统的能控性与能观性 3、离散系统传递函数： 10 计算机仿真实验指导书 自动选择频率范围，绘制出系统的频率响应曲线，包括 Bode 图和 Nyquist 图，并求出幅值裕度和相角裕度。 五、实验要求 利用所学知识，完成上述各项实验内容，并将实验用程序和结果写在实验报告上。假如有图，那么将图画在实验报告上。 六、实验考虑题 Bode 图函数在编程中有何要求？ 11 计算机仿真实验指导书 实验六 SIMULINK仿真 设计性实验 一、实验目的 学习使用 SIMULINK 进展系统仿真的方法 二、实验仪器与软件 1. PC机 1台 2. MATLAB7.0环境 三、实验原理 1、Simulink 的根本操作 1运行 Simulink 2常用的标准模块 3模块的操作 2、系统仿真及参数设置 1算法设置Solver 2工作空间设置Workspace I/O 四、实验内容 1系统构造图如下 图含饱和非线性环节系统方框图 简介输入为信号电平从 16，非线性环节的上下限为±1，取步长 h=0.1，仿真时间为10 秒，试绘制系统的响应曲线。 2PID 控制系统的构造如下图，试设计串联补偿器，使系统速度稳态误差小于 10%，相角裕量 PM=45，并对系统进展仿真。 五、实验要求 利用所学知识，熟悉实验内容中 1 到 2 的相应内容，建立个实验内容所需的仿真构造模块，给出各模块参数设置要求，并写在预习报告上。 12 计算机仿真实验指导书 实验七 三相桥式全控整流仿真实验 设计性实验 一、实验目的 1、理解电力电子电路在MATLAB/SIMULINK下的建模方法。 2、理解电力电子电路在MATLAB/SIMULINK下的仿真方法。 3、掌握电力电子电路在MATLAB/SIMULINK下的模块参数的设置要求。 二、实验仪器与软件 1. PC机 1台 2. MATLAB7.0环境 三、实验原理 根据Simulink 仿真模型的建立原理和三相桥式全控整流电路的工作原理，建立仿真构造并按要求对标准模块设置参数， 1、仿真电路要求： 给定三相交流电的相电压有效值为100V、频率为50Hz,根据三相桥式全控整流电路在SIMULINK下建立仿真模型，要求能测量出线电压，相电流，并用示波器观察改变触发角后的波形变化。 2、负载参数设置为： R=45、L=1H、C=0.01uf 无电容时C=inf，无电感时L=0H 3、各所需模块按要务实验者自己选择 注意：可控硅桥选用通用三相桥模块，参数为默认。同步脉冲触发器选用6脉冲触发器，参数的设置按给定的要求设置。 4、算法选用ode23tb,仿真时间5S， 三、实验内容 1、三相桥式全控整流电路模型的建立。 2、电压、电流的测量方法、波形的观察方法。 3、分别将负载改变为1纯电阻负载，2电阻电容串联负载，3电阻电容电感串联负载，观察改变负载特性后的输出波形和电流的连续与断续情况，。 四、实验步骤 1、在电阻性负载R=45、L=0H、C=inf 的仿真 2、在阻感性负载R=45、L=1H、C=inf 的仿真 3、在阻感容性负载R=45、L=1H、C=1uf 的仿真 4、改变触发角，观察200，300，450，600，900，1200，1500仿真结果 五、实验报告 按规定的实验报告要求写出实验报告，报告的内容有实验目的、建模名称，参数设置，实验电路，仿真模型构造图、仿真结果波形，结果分析p 。 13 第 7 页 共 7 页