matlab仿生实验报告
《MATLAB仿生实验报告》
摘要：
本实验利用MATLAB软件对仿生学进行了研究和实验。通过仿生学的理论知识
和MATLAB软件的应用，我们成功模拟了生物体在特定环境下的运动和行为。
本实验结果表明，MATLAB在仿生学研究中具有重要的应用价值。
一、引言
仿生学是一门研究生物体结构和功能，以及将其应用到工程和技术领域的学科。MATLAB是一种用于数学建模和仿真的高级技术计算语言和交互式环境。本实
验旨在探究MATLAB在仿生学领域的应用，并通过实验结果验证其有效性。
二、实验设计
1. 实验目的：利用MATLAB软件模拟生物体在特定环境下的运动和行为。
2. 实验步骤：
（1）选择仿生学中的一个具体问题，如蚁群算法或鸟群飞行等。
（2）根据所选问题，设计仿生算法的数学模型。
（3）利用MATLAB编程实现仿生算法的模拟。
（4）分析实验结果，验证仿生算法的有效性。
三、实验结果
我们选择了蚁群算法作为仿生学实验的对象。通过MATLAB编程，我们成功模
拟了蚁群在搜索食物和建立路径时的行为。实验结果显示，蚁群算法在解决旅
行商问题和路径规划等方面具有良好的效果，验证了仿生算法在实际问题中的
有效性。
四、实验分析
通过本实验，我们发现MATLAB在仿生学研究中具有重要的应用价值。其强大的数学建模和仿真功能，为仿生算法的实现提供了便利。同时，MATLAB还可以与其他工程软件和硬件相结合，为仿生学领域的工程应用提供支持。
五、结论
本实验通过MATLAB软件对仿生学进行了研究和实验，成功模拟了蚁群算法在特定环境下的运动和行为。实验结果表明，MATLAB在仿生学研究中具有重要的应用价值，为生物学和工程学的交叉领域提供了新的研究和应用方向。六、展望
未来，我们将进一步深入研究MATLAB在仿生学领域的应用，探索更多生物体运动和行为的模拟方法。同时，我们还将探讨MATLAB与其他工程软件和硬件的结合应用，为仿生学在工程领域的应用提供更多可能性。
综上所述，本实验对MATLAB仿生实验进行了探讨和研究，为仿生学领域的研究和应用提供了新的思路和方法。我们相信，随着MATLAB技术的不断发展，其在仿生学领域的应用将会更加广泛和深入。
实验一 MATLAB 及仿真实验（控制系统的时域分析） 一、实验目的 学习利用MATLAB 进行控制系统时域分析，包括典型响应、判断系统稳定性和分析系统的动态特性； 二、预习要点 1、 系统的典型响应有哪些 2、 如何判断系统稳定性 3、 系统的动态性能指标有哪些 三、实验方法 （一） 四种典型响应 1、 阶跃响应： 阶跃响应常用格式： 1、)(sys step ；其中sys 可以为连续系统，也可为离散系统。 2、),(Tn sys step ；表示时间范围0---Tn 。 3、),(T sys step ；表示时间范围向量T 指定。 4、),(T sys step Y =；可详细了解某段时间的输入、输出情况。 2、 脉冲响应： 脉冲函数在数学上的精确定义：0 ,0)(1)(0 ?==?∞ t x f dx x f 其拉氏变换为： ) ()()()(1 )(s G s f s G s Y s f === 所以脉冲响应即为传函的反拉氏变换。 脉冲响应函数常用格式： ① )(sys impulse ； ② ); ,(); ,(T sys impulse Tn sys impulse ③ ),(T sys impulse Y = （二） 分析系统稳定性 有以下三种方法： 1、 利用pzmap 绘制连续系统的零极点图； 2、 利用tf2zp 求出系统零极点； 3、 利用roots 求分母多项式的根来确定系统的极点 （三） 系统的动态特性分析 Matlab 提供了求取连续系统的单位阶跃响应函数step 、单位脉冲响应函数impulse 、零输入响应函数initial 以及任意输入下的仿真函数lsim.
合肥学院 2018—2019学年第2学期 线性代数及应用 (模块) 实验报告 实验名称：线性代数MATLAB实验 实验类别：综合性 设计性□验证性 专业班级： 17通信工程（2）班 实验时间： 9-12周 组别：第组人数 3人 指导教师：牛欣成绩： 完成时间： 2019年 5 月9日
一. 小组成员 姓名学号具体分工 汪蔚蔚(组长) 1705022025 A报告最后的整合，编写，案例四的计算与应用 以及案例一的计算与证明 陶乐 1 1705022009 C案例二，化学方程式配平问题 程赢妹1505022036 A案例三，应用题灰度值的计算问题 二. 实验目的 1、案例一利用MATLAB进行线性代数计算，求出矩阵B 2、案例二利用MATLAB计算出每一个网格数据的值，然后每一个网格数据的值乘以256以后进行归一化处理，根据每个网格中的灰度值，绘制出灰度图像。 3、案例三利用MATLAB完成对化学方程式进行配平的应用 4、案例四利用MATLAB求极大线性无关组，并表示出其余向量 三. 实验内容 1、案例一： 0,1,0 ,=1,0,0, 0,0,0 A B AB BA A B ?? ?? =?? ?? ?? 已知矩阵和矩阵满足乘法交换律，即且求矩阵。 2、案例二 配平下列化学方程式： 3、案例三： 3*32 0.81.21.70.20.3 0.6021.61.20.6. 1MATLAB 2256MATLAB 给定一个图像的个方向上的灰度叠加值：沿左上方到右 下方的灰度叠加值依次为，，，，；沿右上方到左下 方的灰度叠加值依次为，。，，， ）建立可以确定网络数据的线性方程组，并用求解 ）将网络数据乘以，再取整，用绘制该灰度图像
matlab操作实验报告 一、实验目的 1、学会使用matlab建立.m文件。 2、学会二机五节点的潮流计算计算原理。 3、学会使用matlab命令窗编写程序。 4、学会潮流计算的matlab的程序。 5、学会matlab中simulink模块库的模型用法。 二、实验原理 潮流分布 （1）描述电力系统运行状态的技术术语，它表明电力系统在某一确定运行方式和接线方式下，系统从电源经网络到负荷各处的电压、电流、功率的大小和方向的分布情况。 （2）电力系统潮流分布主要取决于负荷的分布、电力网参数、以及和供电电源之间的关系。潮流计算的方法 1）建立描述电力系统运行状态的数学模型； 2）确定解算数学模型的方法； 3）制定程序框图，编写计算机计算程序，并进行计算； 4）对计算结果进行分析。 对图1所示电力系统拓扑图进行潮流计算 该拓扑图为2机5节点的系统 应用Matpower计算潮流技巧的核 心在于输入好三个矩阵和部分参数， 清晰的知道输入参数、矩阵中每一个 元素的含义。 参数一、MATPOWER Case Format:Version2 mpc.version='2';解释：目前 普遍采用2形式的算法。 参数二、system MVA base mpc.baseMVA=100;解释：采用有铭值 图1 mpc.baseMVA=100；（Matpower只能计算有铭值得网络） 矩阵一%%bus data %bus_i type Pd Qd Gs Bs area Vm Va baseKV zone Vmax Vmin 解释：bus data母线参数也就是我们所说的节点参数，下面逐条注释： 1bus number(positive integer)：第一列表示节点的编号（括号里面注释正整数）； 2bus type：第二列表示节点的类型，一般只用得到1、2、3三种节点类型，4类型的节点目前没有接触到。PQ bus=1PV bu=2 reference bus=3isolated bu=4 3Pd,(MW)：表示负荷所需要的有功功率（所有数据都是正数）（有铭值）。 4Qd,(MVAr)：表示负荷所需要的无功功率（所有数据都是正数）（有铭值）。 5Gs：表示和节点并联的电导，非线路上的电导，一般该列为0。 6Bs：表示和节点并联的电纳，非线路上的电纳，一般该列为0。
实验仿真一：控制系统中的MATLAB编程应用 已知单位负反馈的开环传递函数为：G(s)=ω ξω （1）假设自然频率ω给定，取五个不同的阻尼比ξ。试用MATLAB编程，在同一张图中绘制其单位阶跃响应曲线，并分析阻尼比对二阶动态系统的影响。 取ω=2，ξ=0.25, 0.5, 1，2，4 由开环传递函数求出闭环传递函数：G(s)=ω ξωω 将数据带入闭环传递函数得：G(s)= ， ξ 则随着ξ的值变化，绘制的曲线将不同。 写入MATLAB程序如下： clear clc num=4; den1=[1 1 4]; sys1=tf(num,den1); den2=[1 2 4]; sys2=tf(num,den2); den3=[1 4 4]; sys3=tf(num,den3); den4=[1 8 4]; sys4=tf(num,den4); den5=[1 16 4]; sys5=tf(num,den5); step(sys1,'b-',sys2,'g-',sys3,'r-',sys4,'c-',sys5,'y-',20); 图1-1 阻尼比不同的单位阶跃响应曲线图 阻尼比对二阶动态系统的影响：随着阻尼比ξ的增大，系统超调量逐渐减小。当阻尼比大于1时，系统响应曲线为单调曲线，已经没有振荡了。
（2）假设阻尼比ξ给定，取五个不同的自然频率ω。试用MATLAB编程，在同一张图中绘制其单位阶跃响应曲线，并分析自然频率对二阶动态系统的影响。 取ξ=0.5，ω=0.5，1，2，3， 4 将数据带入闭环传递函数得：G(s)=ω ， ωω 则随着ω的值变化，绘制的曲线将不同 写入MATLAB程序如下： clear clc num1=0.25; den1=[1 0.5 0.25]; sys1=tf(num1,den1); num2=1; den2=[1 1 1]; sys2=tf(num2,den2); num3=4; den3=[1 2 4]; sys3=tf(num3,den3); num4=9; den4=[1 3 9]; sys4=tf(num4,den4); num5=16; den5=[1 4 16]; sys5=tf(num5,den5); step(sys1,'b-',sys2,'g-',sys3,'r-',sys4,'c-',sys5,'y-',20); 图1-2 自然频率不同的单位阶跃响应曲线图
matlab程序设计实验报告 Matlab程序设计实验报告 引言： Matlab（Matrix Laboratory）是一种强大的高级编程语言和环境，广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。本实验报告旨在介绍我在Matlab程序设计实验中的学习和实践经验。 一、Matlab基础知识 1.1 Matlab的安装与配置 在实验开始前，我们首先需要安装Matlab并进行相应的配置。Matlab的安装过程相对简单，只需按照官方指引进行操作即可。配置方面，我们可以设置工作目录、界面风格、字体大小等，以提高工作效率。 1.2 Matlab的基本语法 Matlab的语法类似于其他编程语言，但也有一些特殊之处。例如，Matlab中的变量名不区分大小写，函数名则区分大小写。此外，Matlab还具有丰富的数学函数库，可以方便地进行各种数值计算。 二、Matlab程序设计实践 2.1 数值计算 Matlab以其强大的数值计算能力而闻名，我们可以使用Matlab进行各种数学运算和数值计算。例如，我们可以使用Matlab求解线性方程组、计算矩阵的特征值和特征向量等。 2.2 图像处理 Matlab提供了丰富的图像处理函数，可以对图像进行各种操作和处理。例如，
我们可以使用Matlab读取图像文件、调整图像的亮度和对比度、进行图像滤波等。此外，Matlab还支持图像的显示和保存，方便我们进行结果的展示和分析。 2.3 数据可视化 Matlab提供了强大的数据可视化功能，可以将数据以图表的形式直观地展示出来。我们可以使用Matlab绘制各种类型的图表，如折线图、散点图、柱状图等。此外，Matlab还支持对图表的样式、标签、标题等进行自定义，以满足不同的 需求。 三、实验心得与体会 通过这次Matlab程序设计实验，我深刻体会到了Matlab在科学计算和工程设 计中的重要性。Matlab不仅提供了丰富的数学函数库和工具箱，还具备直观的 图形界面和友好的交互环境，使得我们能够快速、高效地进行各种计算和分析。在实验过程中，我遇到了一些困难和挑战。例如，在图像处理方面，我需要学 习和掌握各种图像处理算法和技术，以实现对图像的准确处理。此外，在数据 可视化方面，我需要仔细选择合适的图表类型和参数，以确保结果的准确性和 可读性。 然而，通过不断的学习和实践，我逐渐掌握了Matlab的基本操作和常用函数，提高了自己的编程能力和解决问题的能力。我深刻认识到，Matlab作为一种强 大的科学计算工具，不仅仅是一门编程语言，更是一种思维方式和解决问题的 工具。 总结： 通过这次Matlab程序设计实验，我对Matlab的基本语法和功能有了更深入的 了解。Matlab的强大数值计算能力、图像处理功能和数据可视化功能使其成为
matlab实验报告 引言： Matlab（矩阵实验室）是一款功能强大的数值计算和科学计算 软件，广泛应用于工程、科学和经济等领域。本实验报告将探讨 我在使用Matlab进行实验过程中的心得体会和实验结果。 实验一：图像处理 在这个实验中，我使用Matlab对一张图像进行了处理，并应用了各种图像处理算法。这包括图像增强、边缘检测和图像分割等 技术。通过Matlab的图像处理工具箱，我能够轻松调用各种算法 函数，并对图像进行快速处理。实验结果表明，Matlab图像处理 工具箱提供了丰富的函数和算法，极大地方便了我们的图像处理 工作。 实验二：模拟信号处理 模拟信号处理是Matlab中的一个重要应用领域。在这个实验中，我模拟了一个带噪声的正弦信号，并使用Matlab进行了噪声滤波 和频谱分析。通过使用Matlab的滤波函数，我能够有效地去除信 号中的噪声，并还原出原始信号。同时，Matlab提供了功能强大
的频谱分析工具，我可以轻松地对信号的频率特性进行分析和可 视化。 实验三：数据分析与统计 数据分析与统计是Matlab的另一个重要应用领域。在这个实验中，我使用Matlab对一组实验数据进行了分析和统计。通过使用Matlab的统计函数和工具，我能够计算出数据的均值、方差、标 准差等统计指标，并绘制出数据的直方图和散点图。这些统计分 析结果对我的实验研究提供了有力的支持，并帮助我更好地理解 实验数据。 实验四：数值计算与优化 数值计算与优化是Matlab的核心功能之一。在这个实验中，我使用Matlab进行了一组数值计算和优化实验。通过使用Matlab的 数值计算函数和优化工具箱，我能够快速计算出复杂的数学问题，并找到最优解。同时，在进行优化实验时，我可以设置各种约束 条件和目标函数，从而得到最优解的参数值。这些数值计算和优 化工具极大地提高了我的研究效率和准确度。 结论：
matlab实验报告 Matlab实验报告 引言： Matlab（Matrix Laboratory）是一种高级的计算机编程语言和环境，主要用于数值计算、数据分析和可视化。它的功能强大，被广泛应用于科学研究、工程设 计和教学实验等领域。本实验报告将介绍我在使用Matlab进行实验过程中的一些经验和收获。 一、Matlab的基本语法和数据类型 Matlab的语法与其他编程语言相比较简单，但仍然需要掌握一些基本的语法规则。例如，Matlab中的变量命名不区分大小写，但建议使用小写字母来命名变量。Matlab支持多种数据类型，包括数值型、字符型、逻辑型等。在实验中， 我常常使用数值型数据进行计算和分析。 二、Matlab中的矩阵运算 矩阵运算是Matlab的重要特性之一，它使得处理大量数据变得更加高效和简便。我在实验中经常使用矩阵运算来进行数据的处理和分析。例如，我可以使用矩 阵乘法来计算两个矩阵的乘积，或者使用矩阵的转置来进行数据的重排和变换。Matlab还提供了丰富的矩阵运算函数，如求逆矩阵、特征值分解等，这些函数 大大简化了复杂计算的过程。 三、Matlab的数据可视化 Matlab提供了强大的数据可视化功能，可以帮助我们更直观地理解和展示数据。在实验中，我常常使用Matlab绘制曲线图、散点图和柱状图等，以便更清晰地观察数据的分布和趋势。Matlab的绘图函数丰富多样，可以根据不同的需求选
择合适的图形类型和样式。此外，Matlab还支持图像处理和三维可视化等高级功能，这些功能在科学研究和工程设计中有着广泛的应用。 四、Matlab的编程和调试 Matlab不仅是一种计算工具，还是一种编程语言。通过编写脚本和函数，我们可以实现更复杂的计算和操作。在实验中，我常常使用Matlab编写自定义函数来实现特定的功能。编程过程中，我注意到Matlab的调试功能非常强大，可以帮助我们找出代码中的错误和问题。Matlab提供了断点调试、变量监视和错误提示等功能，这些功能对于提高代码的可靠性和效率非常有帮助。 五、Matlab在科学研究中的应用 Matlab在科学研究中有着广泛的应用。它可以用于数据处理、数值模拟、图像处理、信号处理等多个领域。在实验中，我使用Matlab进行了一些科学研究，例如分析实验数据、拟合曲线、求解微分方程等。Matlab的强大功能和灵活性使得科学研究变得更加高效和精确。 结论： 通过本次实验，我深刻认识到Matlab作为一种强大的计算工具和编程语言，在科学研究和工程设计中的重要性。Matlab的基本语法和数据类型、矩阵运算、数据可视化、编程和调试等方面的应用，使得我能够更好地处理和分析数据，提高工作效率。我相信在今后的学习和研究中，我会继续深入学习和应用Matlab，为科学研究和工程实践做出更大的贡献。
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：
matlab simulink仿真实验报告 [Abstract] 本篇报告介绍了一项利用Matlab和Simulink进行仿真实验的过程和结果。实验主要 涉及对加速度计数据的滤波和降噪处理，以及利用观测器估计一个非线性系统的状态变量。本文介绍了实验设计的思路和步骤，详细讲解了实验中所使用到的算法和模型，并对实验 结果进行了分析和总结。 [Keywords] [Introduction] 在自动化控制、机器人技术、航天航空、汽车电子等领域中，传感器和估计器是广泛 应用的两类算法。传感器可以测量物理量，如位置、速度、加速度等，并将其转化为电信 号输出。估计器则通过对物理模型的建模和输出信号的处理，来推测和估计系统的状态变量。加速度计可以测量物体在三个轴向上的加速度，同时可以进行数据滤波和降噪。估计 器可以用于非线性系统的状态估计，具有广泛的应用前景。 [Simulation Process] 1. 数据采集处理 加速度计可以用于测量物体在三个轴向上的加速度。由于传感器的噪声和误差，采集 的数据往往不够准确和稳定，需要通过滤波和降噪等算法进行处理。本实验中采用了常用 的Butterworth低通滤波器和移动平均滤波器来对加速度计数据进行处理。 Butterworth低通滤波器是一种线性相位滤波器，可以将高频信号滤去，降低信号噪声。在Matlab中，可以通过函数[b,a] = butter(n,Wn,'low')生成Butterworth低通滤波器。其中，n为滤波器的阶数，Wn为截止频率。 移动平均滤波器是一种简单有效的滤波方法，可以对信号进行平均处理，消除信号的 高频成分和噪声。在Matlab中，可以通过函数smooth(x,n)生成移动平均滤波器。其中，x为待处理的信号，n为滤波器窗口大小。 2. 状态估计模型 状态估计模型是一种建立在数学模型基础上的估计方法，常常用于非线性系统的状态 估计。本实验中，给定了以下非线性系统的模型： $$\begin{cases} x_{1}' = x_{2} \cos(x_{1}) \\
数字信号处理软件实验——MatLab仿真实验报告 学院:电子工程学院 班级：2013211202 姓名： 学号：
实验一：数字信号的 FFT 分析 1、实验内容及要求 (1) 离散信号的频谱分析： 设信号 此信号的0.3pi 和 0.302pi 两根谱线相距很近，谱线 0.45pi 的幅度很小，请选择合 适的序列长度 N 和窗函数，用 DFT 分析其频谱，要求得到清楚的三根谱线。 (2) DTMF 信号频谱分析 用计算机声卡采用一段通信系统中电话双音多频（DTMF ）拨号数字 0～9的数据，采用快速傅立叶变换（FFT ）分析这10个号码DTMF 拨号时的频谱。 2、实验目的 通过本次实验，应该掌握： (a) 用傅立叶变换进行信号分析时基本参数的选择。 (b) 经过离散时间傅立叶变换（DTFT ）和有限长度离散傅立叶变换（DFT ） 后信号频谱上的区别，前者 DTFT 时间域是离散信号，频率域还是连续的，而 DFT 在两个域中都是离散的。 (c) 离散傅立叶变换的基本原理、特性，以及经典的快速算法（基2时间抽选法），体会快速算法的效率。 (d) 获得一个高密度频谱和高分辨率频谱的概念和方法，建立频率分辨率和时间分辨率的概念，为将来进一步进行时频分析（例如小波）的学习和研究打下基础。 (e) 建立 DFT 从整体上可看成是由窄带相邻滤波器组成的滤波器组的概念，此概念的一个典型应用是数字音频压缩中的分析滤波器，例如 DVD AC3 和MPEG Audio 。 3.设计思路及实验步骤 1）离散信号的频谱分析： 该信号中要求能够清楚的观察到三根谱线。由于频率0.3pi 和0.302pi 间隔非常小，要清楚的显示，必须采取足够大小的N ，使得分辨率足够好，至少到0.001单位级，而频率0.45pi 的幅度很小，要清楚的观察到它的谱线，必须采取幅度够大的窗函数，使得它的频谱幅度变大一些。同时还要注意频谱泄漏的问题，三个正弦函数的周期（2pi/w ）分别为20,40,1000，所以为了避免产生频谱泄漏(k=w/w0为整数)，采样点数N 必须为1000的整数倍。 2）DTMF 信号频谱分析 双音多频信号中4*4拨号盘中的每一个按键均对应两个频率，一个高频，一个低频，每个数字由两个不同频率的正弦波组成，高频为：1209HZ,1336HZ,1633HZ,1477HZ,低频为697HZ,770hz ，852hz,941hz 。分别用两个数组来装载高频频率和低频频率，然后再分别产生两路频率混叠的信号。再利用fft 频谱分析做出频谱图。 4.实验代码及实验结果 00010450303024().*cos(.)sin(.)cos(.) x n n n n π πππ=+--
机械工程控制基础MATLAB分析与设计仿真实验报告 一、实验目的： 1.学习并掌握MATLAB软件的基本使用方法； 2.了解机械工程控制的基本概念和理论知识； 3.分析并设计机械工程控制系统的仿真模型。 二、实验内容： 1.使用MATLAB软件绘制机械工程控制系统的block图； 2.使用MATLAB软件进行机械工程控制系统的数学建模和仿真； 3.使用MATLAB软件对机械工程控制系统进行性能分析和优化设计。 三、实验步骤： 1.打开MATLAB软件，并创建一个新的m文件； 2.根据机械工程控制系统的控制原理，绘制系统的block图； 3.根据系统的block图，使用MATLAB软件进行数学建模，并编写相应的代码； 4.对机械工程控制系统进行仿真，并分析仿真结果； 5.根据仿真结果，优化系统参数，并重新进行仿真。 四、实验结果分析：
通过对实验步骤的操作，我们得到了机械工程控制系统的仿真结果。 根据仿真结果，我们可以对系统的性能进行分析和评估。通过与系统要求 相比较，可以发现系统存在响应速度较慢、稳态误差较大等问题。 在实验中，我们根据分析结果对系统进行了优化设计，并重新进行了 仿真。优化设计的目标是改善系统的性能，使其更接近于理想的控制效果。通过对系统的参数进行调整和调节，我们成功地改善了系统的性能。 五、实验总结： 通过本次实验，我们学习了MATLAB软件的基本使用方法，并了解了 机械工程控制的基本概念和理论知识。我们通过对机械工程控制系统的仿真，实现了对系统性能的分析和优化设计。 在实验过程中，我们遇到了一些问题，例如如何选择合适的参数和调 节控制量等。通过查阅相关资料和与同学的交流讨论，我们成功地解决了 这些问题，同时加深了对机械工程控制的理解。 通过本次实验，我们不仅掌握了MATLAB软件的基本使用方法，还加 深了对机械工程控制的理解。这对我们今后从事相关工作和开展相关研究 都具有重要的指导和帮助作用。
Simulink 的仿真实验报告 1.实验目的：熟悉使用Simulink的各种使用方法及仿真系统 2.数学建模： 假设系统的微分方程为： r''(t)+3r'(t)+2r(t)=e(t) , 其中e(t)=u(t) 求该系统的零状态响应 令等式右边为零，则可求得方程的两个特征根为： r1=-1, r2=-2 所以设该系统的零状态响应为: r(t)=Ae^-t+Be^-2t+C 其中C为方程的一个特解，由微分方程可知，等式右边没有冲激函数及冲激函数的微分，故系统在零负到零正的过程中没有发生跳变，则C为一个常数。 将C带入方程可解得C=1/2 由于零状态响应时系统的初值都为零即r(0-)=0 , r'(0-)=0，且系统无跳变，则r(0+)=0.r'(0+)=0.带入r(t)得： A+B+1/2=0 -A-2B+1/2=0 解得：A=-3/2 B=1 所以系统的零状态响应为：r(t)=-3/2e^-t+e^-2t+1/2 Simulink仿真：根据系统的微分方程可编辑仿真模型如下图
打开开始按键，可以得到波形图： 验证仿真结果： 由前面得到的系统零状态响应结果： r(t)=-3/2e^-t+e^-2t+1/2 可编辑仿真模型： >> t=(0:0.1:10); >> plot(t,((-3)/2)*exp((-1)*t)+exp((-2)*t)+1/2)
实验结论： Simulink仿真结果和函数仿真结果基本一致，所以simulink仿真是正确的。 实验心得： 1.此实验是利用matlab对一个微分方程进行建模求解，既要求我们掌握对微分方程的求解，又要求掌握用matlab对微分方程进行建模，所以要求我们对软件得熟悉。 2.信号与系统的实验主要是用matlab分析或验证书上的东西，前提当然是学好书本上的知识，再学好matlab这个软件。 3.用simulink仿真的时候，对函数用积分器较好，不知为什么用微分器做不出来，报错显示不出图形。
MATLAB仿真实验报告 MATLAB仿真实验报告 实验三PID控制仿真实验 一、实验目的 1．掌握MATLAB6.5软件的使用方法。 2．完成直流伺服电机PID典型控制系统结构图设计及调试。二、实验内容 1．熟悉MATLAB6.5软件各菜单作用。 2．完成直流伺服电机PID典型系统结构图设计并调试成功。三、实验设备 微型计算机1台 四、实验步骤 1．双击桌面MATLAB6.5快捷图标，进入MATLAB仿真环境。2．单击菜单simulink选项，进入其界面。单击 filenew--model进入新建文件界面。 3．在新建文件界面中，通过simulink选项的下拉菜单中选择仿真需要的函数及器件，组成仿真系统结构图。
4．仿真调试：鼠标单击“黑三角”图标，再双击“SCOPE”示波器，即可显示仿真结果。5．改变参数，观察调试结果。五、实验报告要求1．写出实验具体过程。 2．画出仿真结果图和仿真系统结构图。 实验四直流电机双闭环系统仿真实验 一、实验目的 1．掌握MATLAB6.5软件的使用方法。2．完成双闭环典型系统结构图设计及调试。二、实验内容 1．熟悉MATLAB6.5软件各菜单作用。2．完成PID典型系统结构图设计并调试成功。三、实验设备微型计算机1台四、实验步骤 1．双击桌面MATLAB6.5快捷图标，进入MATLAB仿真环境。 2．单击菜单simulink选项，进入其界面。单击filenewmodel进入新建文件界面。 3．在新建文件界面中，通过simulink选项的下拉菜单中选择仿真需要的函数及器件，组成仿真系统结构图。4．仿真调试：鼠标单击“黑三角”图标，再双击“SCOPE”示波器，即可显示仿真结果。5．改变参数，观察调试结果。五、实验报告要求1．写出实验具体过程。 2．画出仿真结果图和仿真系统结构图。
长江大学实验教学指导书 （物流系统模拟实验） 专业：物流管理 ________________ 班级______________ 学号_____________________________ 学生姓名: _________________________ 起讫日期：2010年6月16日至2010年7月1日
本实验为设计性实验一．实验目的 1．了解仿真系统的基本原理 2．掌握面向对象的仿真模型的建模的方法 3．对生产物流系统的建模（仿真模型） 二．设计要求 1. 弄清每个对象和模块的用法 2. 学习分层建模的方法 3. 学会不同模块的接口使用 4. 学习整个仿真系统的调试三．实验内容 1. 不同物件的使用 2. 桌子加工、装配流程的物流系统的建模与仿真四．实验报告： （一）．建模与仿真的过程与结果。 1．在Tecnomatix Plant Simulation 9 里面新建一个模型，基本对象和类库里面的对象和类都要选上。 2•在basis下面添加两个文件夹new1,new2作为建模过程中各个模块的文件夹，在Mus里面添加两个container命名为Palette和TableTop. 3．进行桌子加工，装配流程，流程图如下所示： 4．建模过程： 4.1在Models下面的底层里创建添加对象并用控制线连接来创建3中所示的 流程结果如下图：
Ml 4.2创建第一个模块 (1 )在newl 里面添加一个框架命名为 CompMilling ，来构建3)中的磨床部分。在框架内 添加单处理器，Flowcontrol,和接口等对象。连接后结果如下图： ・・ a n a ・』・ ■ ■ MM a a ・・ ・・ nun ・』・ Entranc^utToSEe CompMilling Paint AsemUy Pacing Shipping 4.3做第二个模块 (1)在new1里面添加一个框架命名为 CompPaintshop ,来构建3)中的上漆部分。在框架中 添加以下对象命名后用控制线如下图连接： --|£)|'-- Eva-itControfer M .................................................... Reset Milkrgl Milling 1 (2)用此模块替代底层流程中的Milling 部分(将原来的删掉)。结果如下图： counter=0 colorlndex=l M|- talarTable ■ I i ----- 1 y 71 MilJgZ Ertrance OutToSizt 】■: Interface 1 - EventControlter reset Buffer 卩 art_not_ok Pair* Assembly Padhng Shipping Iriterf^M Quaitytpritrol Part.ok Interface! Interface EyerttContraller init Flo^Ccntrol
基于MATLAB的电机学计算机辅助分析与仿真 实验报告 班级： 学号： 姓名： 完成时间：
一、实验内容 1.1单相变压器不同负载性质的相量图 通过MATLAB 画出单相变压器带感性，阻性，容性三种不同性质负载的变压器向量图 1.2感应电机的S T -曲线 通过MATLAB 画出三相感应电动机的转矩转差率曲线 二、实验要求 2.1单相变压器不同负载性质的相量图 根据给定的仿真实例画出负载相位角30,0,302-=j 三种情况下得向量图，观察电压大小与相位的关系，了解总结负载性质不同对向量图的影响 2.2感应电机的S T -曲线 根据给定的实例，画出3.1~3.1-=s 的S T -曲线，了解感应电机临界转差率的大小和稳定工作区间的大小，给出定性分析 三、实验方法 3.1单相变压器不同负载性质的相量图 1.单相变压器不同负载性质的相量图 (1)先画出负载电压'2U 的相量； (2)根据负载的性质和阻抗角画出二次电流（规算值）的相量 (3)在2U 上加上一个与电流方向相同的压降，其大小为二次电流规算值'2I 与二次漏电阻规算值'2R 之积；再加上一个超前电流方向︒90的压降，其大小为二次电流'2I 规算值与二次漏电抗规算值'2χ之积； (4)根据上一步结果连线，得出'2E ； (5)超前'2E 方向︒90画出m Φ； (6)根据励磁电阻与电抗的大小得出励磁阻抗角，并超前m Φ一个励磁阻抗角的大小得出m I 的方向； (7)根据平行四边形法则，做出'2I -与m I 的和，即为1I ； (8)根据'21E E =得出1E ，并得出1E -。
(9)在1E -上加上一个与电流方向相同的压降，其大小为一次电流1I 与一次漏电阻1R 之积；再加上一个超前电流方向︒90的压降，其大小为一次电流1I 与一次漏电抗1χ之积； (10) 根据上一步结果连线，得出1U ； 3.2感应电机的S T -曲线 实验采用matlab 对转矩转差率曲线进行仿真。 由转矩转差率关系公式知， 2212 2122 1)()(x c x s r c r s r U m T s s +++∙Ω= 只有s 为自变量，其他参数均为已知。 编程时，先取s 在0.01-1.3正区间的S T -，进行绘图；再取相应负区间对S T -绘图；最后加入（0,0） 四、实验源程序(1分) 4.1单相变压器不同负载性质的相量图 见附录 4.2感应电机的T-S 曲线 %T-S 曲线绘制 %定义常量 R2 = 0.04; R1 = 0.06; M1 = 3; U1 = 380; W = 2*pi*1485/60; X1 = 0.27; X2 = 0.56; C = 1+X1/16.4; %画出s=0.01~1.3的T-S 曲线 s = 0.01:0.01:1.3; T=ones(1,length(s));
研究生（人工智能）报告 题目：人工智能实验报告 学号 姓名 专业电磁场与微波技术 指导教师 院（系、所） 华中科技大学研究生院制
1问题二 利用一阶谓词逻辑求解猴子摘香蕉问题：房内有一个猴子，一个箱子，天花板上挂了一串香蕉，其位置如图所示，猴子为了拿到香蕉，它必须把箱子搬到香蕉下面，然后再爬到箱子上。请定义必要的谓词，列出问题的初始化状态（即下图所示状态），目标状态（猴子拿到了香蕉，站在箱子上，箱子位于位置b）。 图1 猴子香蕉问题 解： ⏹定义描述环境状态的谓词。 AT(x,w)：x在t处，个体域：xϵ{monkey}，wϵ{a,b,c,box}； HOLD(x,t)：x手中拿着t，个体域：tϵ{box,banana}； EMPTY(x)：x手中是空的； ON(t,y)：t在y处，个体域：yϵ{b,c,ceiling}； CLEAR(y)：y上是空的； BOX(u)：u是箱子，个体域：uϵ{box}； BANANA(v)：v是香蕉，个体域：vϵ{banana}； ⏹使用谓词、连结词、量词来表示环境状态。 问题的初始状态可表示为： S o：A T(monkey,a)˄EMPTY(monkey)˄ON(box,c)˄ON(banana,ceiling)˄CLEAR(b)˄BOX(box)˄BANANA(banana) 要达到的目标状态为： S g：AT(monkey,box)˄HOLD(monkey,banana)˄ON(box,b)˄CLEAR(ceiling)˄CLEAR(c)˄ BOX(box)˄BANANA(banana) ⏹从初始状态到目标状态的转化, 猴子需要完成一系列操作, 定义操作类谓 词表示其动作。 WALK(m,n)：猴子从m走到n处，个体域：m,nϵ{a,b,c}； CARRY(s,r)：猴子在r处拿到s，个体域：rϵ{c,ceiling}，sϵ{box,banana}； CLIMB(u,b)：猴子在b处爬上u； 这3个操作也可分别用条件和动作来表示。条件直接用谓词公式表示，是为完成相应操作所必须具备的条件；当条件中的事实使其均为真时，则可激活操作规则，于是可执行该规
MATLAB通信系统仿真实验报告
实验一、MATLAB的基本使用与数学运算 目的：学习MATLAB的基本操作，实现简单的数学运算程序。 内容： 1-1 要求在闭区间[0，2π]上产生具有10个等间距采样点的一维数组。试用两种不同的指令实现。 运行代码：x=[0:2*pi/9:2*pi] 运行结果： 1-2 用M文件建立大矩阵x x=[ 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9] 代码：x=[ 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9] m_mat
运行结果： 1-3已知A=[5，6;7，8]，B=[9，10;11,12]，试用MATLAB分别计算A+B,A*B,A.*B,A^3，A.^3，A/B,A\B. 代码：A=[5 6;7 8] B=[9 10;11 12] x1=A+B X2=A-B X3=A*B X4=A.*B X5=A^3 X6=A.^3 X7=A/B X8=A\B 运行结果： 1-4任意建立矩阵A，然后找出在[10,20]区间的元素位置。 程序代码及运行结果： 代码：A=[12 52 22 14 17;11 10 24 03 0;55 23 15 86 5 ] c=A>=10&A<=20 运行结果：
《MATLAB/Simulink与控制系统仿真》实验报告 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导教师：
实验1、MATLAB/Simulink 仿真基础及控制系统模型的建立 一、实验目的 1、掌握MATLAB/Simulink 仿真的基本知识； 2、熟练应用MATLAB 软件建立控制系统模型。 二、实验设备 电脑一台；MATLAB 仿真软件一个 三、实验内容 1、熟悉MATLAB/Smulink 仿真软件。 2、一个单位负反馈二阶系统，其开环传递函数为2 10()3G s s s = +。用Simulink 建立该控制系统模型，用示波器观察模型的阶跃响应曲线，并将阶跃响应曲线导入到MATLAB 的工作空间中，在命令窗口绘制该模型的阶跃响应曲线。 图 1系统结构图 图 2示波器输出结果图 3、某控制系统的传递函数为 ()()()1()Y s G s X s G s =+，其中2 50()23s G s s s +=+。用Simulink 建 立该控制系统模型，用示波器观察模型的阶跃响应曲线，并将阶跃响应曲线导入到MA TLAB 的工作空间中，在命令窗口绘制该模型的阶跃响应曲线。
图 3系统结构图 图 4 示波器输出结果图 图 5 工作空间中仿真结果图形化输出 4、一闭环系统结构如图所示，其中系统前向通道的传递函数为 320.520()0.11220s G s s s s s +=+++，而且前向通道有一个[-0.2，0.5]的限幅环节，图中用N 表 示，反馈通道的增益为1.5，系统为负反馈，阶跃输入经1.5倍的增益作用到系统。用Simulink 建立该控制系统模型，用示波器观察模型的阶跃响应曲线，并将阶跃响应曲线导入到MATLAB 的工作空间中，在命令窗口绘制该模型的阶跃响应曲线。