仿真实验123
计算机仿真实验报告-实验三

一、实验内容:实验三 利用欧拉法、梯形数法和二阶显式Adams 法对RLC 串联电路的仿真1前向欧拉法状态方程:Du CX y Bu AX X m +=+=+•1 然后根据前向欧拉法(其中h 为步长)•++=m m m hX X X 1即可得到系统的差分方程2后向欧拉法根据前向欧拉法得到的系统状态方程,结合后向欧拉法(其中h 为步长)•+++=11m m m hX X X 即可得到系统的差分方程3梯形法由前面的系统状态方程,结合梯形法)(211+••+++=m m m m X X h X X 即可得到系统的差分方程4二阶显式Adams 方法由前面的状态方程,结合二阶显式Adams 方法)51623(12211--++-+=m m m m m F F F h X X 即可得到系统的差分方程但是二阶显式Adams 法不能自起步,要使方程起步,需要知道开始的三个值,但是我们只知道第一个值。
经过分析后,二阶显式Adams 方法精度是二阶的,而梯形法精度也是二阶的,因此我们可以先借助梯形法得到输出的前三个值,以达到起步的目的,然后借助上面得到的差分方程对其进行求解。
二、实验波形:下图为前向欧拉法、后向欧拉法、梯形法、二阶显式Adams 方法的系统差分方程得到相应的输出波形:图1 h=410 时四种方法的输出波形图2 h=56-⨯时四种方法的输出波形10图3 h=510-时四种方法的输出波形图4 h=610-时四种方法的输出波形三、实验分析:由输出波形可以看到各种方法的特点(在图中蓝色线均表示连续系统模型的实际输出波形,红色线表示在对应方法下系统的输出波形。
):1前向欧拉法和二阶显式Adams方法对步长的要求很强。
步长太大,最后的到的结果不是绝对收敛,而是发散。
在小步长下才显得收敛,这也从另一方面验证,步长越小,截断误差越小;2步长不能太小,太小的步长相应的舍入误差和累积误差也会增大;3前向欧拉法也可称为显式欧拉法,后向欧拉法也可称为隐式欧拉法,可以看到,后向欧拉法的稳定域要比前向欧拉法大,计算精度也要高一些。
仿真实验报告

仿真实验报告[仿真实验报告]【实验名称】:某机械系统仿真实验【实验目的】:1. 掌握某机械系统的仿真建模方法和仿真工具的使用;2. 理解机械系统的动态行为,并进行仿真分析;3. 通过仿真实验,验证机械系统的设计和性能。
【实验器材】:1. 计算机;2. 仿真软件(如MATLAB/Simulink、ANSYS等);3. 相关参考书籍和文献。
【实验内容】:1. 了解待仿真的机械系统的结构和功能;2. 根据机械系统的结构和功能,建立相应的数学模型;3. 利用仿真软件进行仿真实验,观察机械系统的动态行为;4. 分析仿真结果,评估机械系统的设计和性能;5. 根据分析结果,提出改进意见,优化机械系统的设计。
【实验步骤】:1. 确定机械系统的结构和功能,并了解其工作原理;2. 根据机械系统的工作原理,建立机械系统的数学模型;3. 在仿真软件中,利用建立的数学模型进行仿真实验;4. 按照实验计划,对机械系统的各个参数进行变化,并观察仿真结果;5. 分析仿真结果,评估机械系统的设计和性能;6. 根据分析结果,提出改进意见,优化机械系统的设计;7. 撰写实验报告,包括实验目的、实验器材、实验内容、实验步骤、仿真结果及分析、改进意见等内容。
【实验结果】:根据仿真实验的结果,得到机械系统在不同参数变化下的动态行为。
通过对仿真结果的观察和分析,可以评估机械系统的设计和性能,发现其中的问题和不足之处。
在实验报告中,可以将仿真结果以图表的形式展示,并进行详细的分析和讨论。
【改进意见】:根据仿真结果和分析,可以提出改进机械系统设计的意见和建议。
例如,对某个参数进行调整,优化机械系统的性能;或者对某个结构进行改进,提高机械系统的可靠性和稳定性等。
改进意见应该具体明确,并提出可行性实施的方法和方案。
【实验总结】:通过本次机械系统的仿真实验,掌握了仿真建模方法和仿真工具的使用,对机械系统的动态行为有了更深入的理解。
实验结果和分析也对机械系统的设计和性能评估提供了有力的依据。
仿真实验报告

仿真实验报告
仿真实验报告
实验目的:
本实验旨在通过仿真模拟的方式进行某个系统的测试和分析,以研究系统在不同条件下的性能和功能。
实验装置:
本实验使用仿真软件搭建模型进行实验。
实验装置包括计算机、仿真软件和仿真模型。
实验步骤:
1. 确定实验目标:根据需求,确定本次实验的目标和要求。
2. 建立仿真模型:根据实验要求和系统特点,使用仿真软件搭建仿真模型。
3. 定义实验参数:根据实验目标,定义所需的实验参数和变量。
4. 运行实验:根据实验设计和定义的参数,运行仿真模型,记录实验结果。
5. 数据分析:根据实验结果,进行数据分析和统计。
6. 结果讨论:根据实验数据和分析结果,进行结果讨论,评估系统的性能和功能。
7. 编写实验报告:根据实验过程和结果,编写实验报告,包括实验目的、实验装置、实验步骤、实验结果和结论等内容。
实验结果:
根据实验数据和分析结果,可以得出系统在不同条件下的性能和功能评估。
结论:
根据实验结果,可以对系统的性能和功能进行评估,在实际应用中为系统的优化和改进提供参考。
实验总结:
通过本次实验,深入了解了系统在不同条件下的性能和功能,为系统的优化和改进提供了依据。
同时,也了解了使用仿真软件进行实验的方法和步骤,为日后的实验工作提供了经验。
模拟仿真实验报告

模拟仿真实验报告标题:模拟仿真实验报告摘要:本实验旨在通过模拟仿真技术,对某一特定系统进行模拟实验,以验证系统的性能和稳定性。
通过对系统的输入和输出进行模拟,我们得出了一些重要的结论。
本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和结论。
1. 实验目的本实验的主要目的是通过模拟仿真技术,对某一特定系统进行模拟实验,以验证系统的性能和稳定性。
具体来说,我们希望通过模拟实验来验证系统在不同输入条件下的输出情况,并对系统的性能进行评估。
2. 实验方法我们首先建立了系统的数学模型,并将其转化为仿真模型。
然后,我们利用仿真软件对系统进行了模拟实验。
在实验过程中,我们改变了系统的输入条件,并记录了系统的输出情况。
最后,我们对实验数据进行了分析和处理,得出了一些重要的结论。
3. 实验结果经过模拟实验,我们得出了一些重要的结果。
首先,我们发现系统在不同输入条件下的输出情况存在一定的差异,但整体上表现稳定。
其次,我们发现系统在某些特定输入条件下存在一些性能问题,需要进一步改进。
最后,我们对系统的性能进行了评估,并得出了一些重要的结论。
4. 实验结论通过模拟仿真实验,我们验证了系统的性能和稳定性,并得出了一些重要的结论。
我们相信这些结论对系统的改进和优化具有重要的指导意义。
同时,我们也意识到模拟仿真技术在系统设计和优化中的重要作用,将继续深入研究和应用这一技术。
总之,本实验通过模拟仿真技术,对某一特定系统进行了模拟实验,验证了系统的性能和稳定性,并得出了一些重要的结论。
我们相信这些结论对系统的改进和优化具有重要的指导意义,同时也意识到模拟仿真技术在系统设计和优化中的重要作用。
产品仿真实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过仿真软件对某新型产品进行仿真分析,验证产品设计的合理性和可行性,优化产品性能,为产品研发提供理论依据。
二、实验背景随着科技的不断发展,市场竞争日益激烈,企业对产品研发的要求越来越高。
为了提高产品竞争力,缩短研发周期,降低成本,我们采用仿真软件对新型产品进行仿真实验。
三、实验内容1. 仿真软件选择本次实验选用仿真软件为XXX,该软件具有强大的仿真功能,能够模拟产品在实际运行过程中的各种工况,为产品研发提供有力支持。
2. 产品模型建立根据产品设计图纸,利用仿真软件建立产品三维模型。
模型应包含产品的主要部件和连接关系,确保仿真结果的准确性。
3. 材料属性设置根据产品材料要求,设置材料属性,包括密度、弹性模量、泊松比等。
确保仿真过程中材料属性的准确性。
4. 边界条件设置根据产品实际运行工况,设置边界条件,如载荷、温度、压力等。
确保仿真过程中边界条件的准确性。
5. 仿真分析(1)结构分析:对产品进行静态和动态分析,验证产品在载荷作用下的强度、刚度和稳定性。
(2)热分析:分析产品在温度变化下的热传导、热辐射和热对流,验证产品在高温或低温环境下的性能。
(3)流体分析:分析产品在流体流动作用下的压力、速度和流量,验证产品在流体作用下的性能。
6. 结果分析根据仿真结果,分析产品在各个工况下的性能表现,找出产品存在的问题,并提出改进措施。
四、实验结果与分析1. 结构分析仿真结果显示,产品在载荷作用下的强度、刚度和稳定性均满足设计要求。
但在某些部位存在应力集中现象,需要进一步优化设计。
2. 热分析仿真结果显示,产品在高温环境下的热传导、热辐射和热对流性能良好,但在低温环境下存在热传导不畅现象,需要优化热设计。
3. 流体分析仿真结果显示,产品在流体流动作用下的压力、速度和流量均满足设计要求。
但在某些部位存在流体阻力较大现象,需要优化流体设计。
五、结论通过本次仿真实验,验证了新型产品的设计合理性和可行性。
最新大学物理实验仿真实验实验报告

最新大学物理实验仿真实验实验报告
实验目的:
1. 通过仿真实验加深对物理现象的理解。
2. 学习使用计算机辅助物理实验的方法。
3. 掌握数据分析和处理的基本技能。
实验原理:
本实验通过计算机仿真技术模拟物理现象,使学生能够在没有实际实验设备的情况下,也能进行物理实验的学习。
通过模拟实验,可以观察和分析各种物理规律,如牛顿运动定律、电磁学原理等。
实验设备和软件:
1. 计算机及显示器。
2. 物理仿真软件(如PhET Interactive Simulations)。
实验步骤:
1. 打开物理仿真软件,并选择合适的实验模块。
2. 根据实验要求设置初始参数和条件。
3. 运行仿真实验,观察物理现象的变化。
4. 记录实验数据,并进行必要的计算。
5. 分析实验结果,验证物理定律和公式。
6. 撰写实验报告,总结实验过程和结论。
实验数据与分析:
(此处应插入实验数据表格和分析结果,包括但不限于实验观测值、计算值、图表等)
实验结论:
通过本次仿真实验,我们成功地模拟并分析了(具体物理现象)。
实验结果与理论预测相符,验证了(相关物理定律或公式)的正确性。
同时,我们也认识到了仿真实验在物理教学和研究中的重要性和实用性。
建议与反思:
(此处应提出实验过程中遇到的问题、解决方案以及对未来实验的建议或反思)
注意:以上内容仅为模板,具体的实验数据、分析和结论应根据实际完成的仿真实验内容进行填写。
仿真软件操作实验报告(3篇)

第1篇实验名称:仿真软件操作实验实验目的:1. 熟悉仿真软件的基本操作和界面布局。
2. 掌握仿真软件的基本功能,如建模、仿真、分析等。
3. 学会使用仿真软件解决实际问题。
实验时间:2023年X月X日实验地点:计算机实验室实验器材:1. 仿真软件:XXX2. 计算机一台3. 实验指导书实验内容:一、仿真软件基本操作1. 打开软件,熟悉界面布局。
2. 学习软件菜单栏、工具栏、状态栏等各个部分的功能。
3. 掌握文件操作,如新建、打开、保存、关闭等。
4. 熟悉软件的基本参数设置。
二、建模操作1. 学习如何创建仿真模型,包括实体、连接器、传感器等。
2. 掌握模型的修改、删除、复制等操作。
3. 学会使用软件提供的建模工具,如拉伸、旋转、镜像等。
三、仿真操作1. 设置仿真参数,如时间、步长、迭代次数等。
2. 学习如何进行仿真,包括启动、暂停、继续、终止等操作。
3. 观察仿真结果,包括数据、曲线、图表等。
四、分析操作1. 学习如何对仿真结果进行分析,包括数据统计、曲线拟合、图表绘制等。
2. 掌握仿真软件提供的分析工具,如方差分析、回归分析等。
3. 将仿真结果与实际数据或理论进行对比,验证仿真模型的准确性。
实验步骤:1. 打开仿真软件,创建一个新项目。
2. 在建模界面,根据实验需求创建仿真模型。
3. 设置仿真参数,启动仿真。
4. 观察仿真结果,进行数据分析。
5. 将仿真结果与实际数据或理论进行对比,验证仿真模型的准确性。
6. 完成实验报告。
实验结果与分析:1. 通过本次实验,掌握了仿真软件的基本操作,包括建模、仿真、分析等。
2. 在建模过程中,学会了创建实体、连接器、传感器等,并能够进行模型的修改、删除、复制等操作。
3. 在仿真过程中,成功设置了仿真参数,启动了仿真,并观察到了仿真结果。
4. 在分析过程中,运用了仿真软件提供的分析工具,对仿真结果进行了数据分析,并与实际数据或理论进行了对比,验证了仿真模型的准确性。
仿真实验报告(推荐5篇)

仿真实验报告(推荐5篇)第一篇:仿真实验报告大学物理仿真实验报告——塞曼效应一、实验简介塞曼效应就是物理学史上一个著名得实验。
荷兰物理学家塞曼(Zeeman)在1896 年发现把产生光谱得光源置于足够强得磁场中,磁场作用于发光体,使光谱发生变化,一条谱线即会分裂成几条偏振化得谱线,这种现象称为塞曼效应。
塞曼效应就是法拉第磁致旋光效应之后发现得又一个磁光效应。
这个现象得发现就是对光得电磁理论得有力支持,证实了原子具有磁矩与空间取向量子化,使人们对物质光谱、原子、分子有更多了解.塞曼效应另一引人注目得发现就是由谱线得变化来确定离子得荷质比得大小、符号。
根据洛仑兹(H、A、Lorentz)得电子论,测得光谱得波长,谱线得增宽及外加磁场强度,即可称得离子得荷质比.由塞曼效应与洛仑兹得电子论计算得到得这个结果极为重要,因为它发表在J、J 汤姆逊(J、J Thomson)宣布电子发现之前几个月,J、J 汤姆逊正就是借助于塞曼效应由洛仑兹得理论算得得荷质比,与她自己所测得得阴极射线得荷质比进行比较具有相同得数量级,从而得到确实得证据,证明电子得存在。
塞曼效应被誉为继 X 射线之后物理学最重要得发现之一。
1902 年,塞曼与洛仑兹因这一发现共同获得了诺贝尔物理学奖(以表彰她们研究磁场对光得效应所作得特殊贡献).至今,塞曼效应依然就是研究原子内部能级结构得重要方法。
本实验通过观察并拍摄Hg(546、1nm)谱线在磁场中得分裂情况,研究塞曼分裂谱得特征,学习应用塞曼效应测量电子得荷质比与研究原子能级结构得方法。
二、实验目得1、学习观察塞曼效应得方法观察汞灯发出谱线得塞曼分裂; 2、观察分裂谱线得偏振情况以及裂距与磁场强度得关系;3、利用塞曼分裂得裂距,计算电子得荷质比数值。
三、实验原理1、谱线在磁场中得能级分裂设原子在无外磁场时得某个能级得能量为,相应得总角动量量子数、轨道量子数、自旋量子数分别为。
当原子处于磁感应强度为得外磁场中时,这一原子能级将分裂为层。
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第一次实验1、编写两个m 文件,分别使用for 和while 循环语句计算 。
For 循环: s=0;>> for k=1:1:200 s=s+k*k*k; end>> disp(s)404010000 while 循环: >> s=0; >> k=1;>> while k<=200 s=s+k*k*k; k=k+1; end>> disp(s); 4040100002、求解以下线性代数方程:>> A=[1 0 2;1 1 3;3 1 2];>> B=[2;1;1]; >> C=A\B C =0.4000 -1.8000 0.8000 3、已知矩阵试分别求出A 阵和B 阵的秩、转置、行列式、逆矩阵以及特征值。
>> A=[0,1,3;1,2,1;5,4,2]; >> B=[2,1,8;4,1,4;3,3,2]; >> rank(A) ans = 3 >> rank(B)20031k k=∑123102211313121x x x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦013=121542⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦A 218=414332⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦Bans =3>> A'ans =0 1 51 2 43 1 2>> det(A)ans =-15>> det(B)ans =56>> inv(A)ans =0 -0.6667 0.3333-0.2000 1.0000 -0.20000.4000 -0.3333 0.0667>> inv(B)ans =-0.1786 0.3929 -0.07140.0714 -0.3571 0.42860.1607 -0.0536 -0.0357>> eig(A)ans =6.1926-3.00000.8074>> eig(B)ans =9.1606-2.0803 + 1.3363i-2.0803 - 1.3363i4、矩阵A和B同上题,求C=A2, 矩阵D为A中每个元素平方组成的矩阵、矩阵E为A乘以B、矩阵F为A和B数组乘积(即对应元素分别相乘的积构成的矩阵)。
>> C=A^2C =16 14 77 9 714 21 23>>D= A.^2D =0 1 91 4 1 25 16 4 >>E= A*B E =13 10 10 13 6 18 32 15 60 >> F=A.*B F =0 1 24 4 2 4 15 12 45、已知某系统的闭环传递函数 如下,试用roots ()命令来判断系统的稳定性。
>> P=[1 2 4 5 7 6]; >> s=roots(P) s =0.4477 + 1.3908i 0.4477 - 1.3908i -0.8749 + 1.2992i -0.8749 - 1.2992i -1.1457因为存在具有正实部的特征根,所以系统不稳定。
6、求复数矩阵的转置C1与共轭转置C2。
>> c=[1+3i,5-i,7+3i;6+2i,3+2i,4-3i]; >> c1=c.' c1 =1.0000 + 3.0000i 6.0000 +2.0000i 5.0000 - 1.0000i3.0000 + 2.0000i 7.0000 + 3.0000i4.0000 - 3.0000i >> c2=c' c2 =1.0000 - 3.0000i 6.0000 -2.0000i 5.0000 + 1.0000i3.0000 - 2.0000i 7.0000 - 3.0000i4.0000 + 3.0000i7已知某班的5名学生的三门课成绩列表如下:()s Φ25432325()24576s s s s s s s s ++Φ=+++++13573623243i i i i ii +-+⎡⎤=⎢⎥++-⎣⎦C学生序号 1 2 3 4 5 高等数学 78 89 64 73 68 外语 83 77 80 78 70 MATLAB 语言 82 91 78 82 68试写出有关命令,先分别找出三门课的最高分及学生序号;max 然后找出三门课的总分的最高分及学生序号。
sum >> A=[78,89,64,73,68;83,77,80,78,70;82,91,78,82,68]; >> B=A';>> [Y ,U]=max(B) Y =89 83 91 U =2 1 2 >> [Y ,U]=max(sum(A)) Y = 257 U = 2 8.多项式已知一多项式的零点为[2, -3, 1+2i, 1-2i, 0, 6 ],求这个多项式的系数(从高到低排列),并且计算多项式在点x=0.8, -1.2的值。
poly,polyval >> A=[2 -3 1+2i 1-2i 0 6]; >> PA=poly(A) PA =1 -7 3 35 -132 180 0 >> polyval(PA,0.8) ans =76.6372>> polyval(PA,-1.2) ans =-439.9350第二次实验1. 计算syms x;f=sin(x); a=int(f,x,0,pi/2) a = 1syms x; int(1/(x^2-1)) ans = -atanh(x)dx x xdx ⎰⎰-11,sin 220π2求函数展开到含的项>> syms x;f=(1+2*x+3*x^2)/(1-2*x-3*x^2);taylor(f,x,5)ans =1+4*x+14*x^2+40*x^3+122*x^43求函数关于的一阶导数。
>> syms x y; f=x^3+x*cos(x)+x^2*y;diff(f,'x') ans =3*x^2+cos(x)-x*sin(x)+2*x*y4.求解方程组>> [x1,x2]=dsolve('Dx1=3*x1+4*x2','Dx2=-4*x1+3*x2','x1(0)=0','x2(0)=1')x1 =exp(3*t)*sin(4*t) x2 =exp(3*t)*cos(4*t)5.绘图(1) 作sinx, cosx, 2sinx*cosx, sinx/cosx 的图形,在不同坐标内绘制几条曲线。
并给图形添加坐标及图形标注。
>> x=0:pi/10:2*pi; >> y=sin(x); >> plot(x,y)>> text(3.5,0.2,'y=sin(x)') >> x=0:pi/10:2*pi; >> y=cos(x); >> plot(x,y)>> text(1.5,0.2,'y=cos(x)') >> x=0:pi/100:2*pi; >> y=2*sin(x).*cos(x); >> plot(x,y)>> text(3.5,0.2,'y=2*sin(x)*cos(x)') x=0:0.1:6;y=sin(x)./cos(x); plot(x,y)>> text(3,40,'y=sin(x)/cos(x)')(2) 三次抛物线方程为当参数a 分别为-3、-2、-1、0、1、2、3时在同一坐标绘制其波形图,试探讨参数a 对其图形的影响,其中x ∈[-2,2],步长0.1。
22321321x x x x --++4x yx x x x f 23cos ++=x1)0(,0)0(,344321212211==+-=+=x x x x xx x xx ax y +=3>> x=-2:0.1:2;>> y1=-3*x.*x.*x+x; >> y2=-2*x.*x.*x+x; >> y3=-1*x.*x.*x+x; >> y4=x;>> y5=x.*x.*x.*x+x; >> y6=2*x.*x.*x+x; >> y7=3*x.*x.*x+x;>> plot(x,y1,x,y2,x,y3,x,y4,x,y5,x,y6,x,y7)(3) 绘制z=sin(x)*cos(y)的三维曲线(plot3)和三维曲面图(mesh),x,y 的变化范围均为[0,2π],并加上适当的三维图形标注。
x=0:pi/10:2*pi; >> y=0:pi/10:2*pi; >> z=sin(x).*cos(y); >> plot3(x,y,z);>> title('Line in 3-D Space');>> xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z'); >> grid on;>> x=0:pi/10:2*pi; >> y=x;>> [X,Y]=meshgrid(x,y); >> Z=sin(X).*cos(Y); >> mesh(X,Y ,Z)>> title('Face in 3-D Space');>> xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z'); >> grid on;(4)绘制一个三维图形(),并加上适当的三维图形标注。
>>t=0:pi/10:2*pi; >> x=sin(2*t); >> y=cos(2*t); >> plot3(x,y,t)>> title('Sine and Cosine Curve') >> xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('T'); >> grid on;第三次实验]2,0[,2cos ,2sin π∈==t t y t x2.某一单位负反馈控制系统,其开环传递函数为它的输入信号为试使用Simulink 构造其仿真模型,并且观察其响应曲线。