建模与仿真输出分析

实验6 仿真输出分析实验报告—高级

请将本报告另存一下，然后按老师要求回答“实验动手练习”部分的问题

实验目的

1.学习用Mean & Variance模块进行更加灵活的输出性能统计

2.学习根据性能估计的相对误差自动确定仿真运行次数

3.学习如何确定和设置非终止型仿真的预热期

案例概述

某制造企业的一条生产线仿真模型如下图所示，零件以均值为1分钟的指数分布时间间隔到达，顺次进入第一个队列、第一台机器、第二个队列、第二台机器，最后加工好的零件离开系统。

该生产线一天运作480分钟（即8小时）。初始时系统为空闲状态（队列为空、机器空闲）。车间经理想通过仿真了解如果两台机器的处理时间都是指数分布，均值为0.8分钟。那么一天下来，系统输出性能如何。他关心的性能指标包括：吞吐量（总产量）、平均在制品数目wip、产品平均周转时间。

下面，我们通过实验来统计这些输出性能指标，回答经理的问题。

实验动手练习

1.打开实验文件（点击“打开实验文件，动手练习”按钮），另存一下。按上述视频教程

的步骤从头建立该仿真模型，完成实验步骤的1-5步，第6步暂时不做，然后通过实验回答下述问题。

2.用Mean & Variance模块统计系统吞吐量的均值和置信区间。将结果填入下表中。

3.用Set、Information、两个Mean & Variance模块的组合统计实体平均周转时间的均值和

置信区间。将结果填入下表中。

4.使用Gate、两个Mean & V ariance模块的组合统计平均在制品的均值和置信区间。将结

果填入下表中。

5.性能估计的相对误差如何计算？试举例说明。

相对误差是置信区间半宽与样本均值的比例，可以用Mean&Variance模块直接计算，在Result选项卡可以查看

6.要使得吞吐量均值估计的相对误差小于10%，请用Mean & Variance模块进行设置，然

后看看ExtendSim会自动运行多少次？运行完成后请观察并写出吞吐量均值的实际相对误差是多少，是否小于10%？

4次，相对误差是7.29%，小于10%

7.完成实验步骤的第6步（即设置预热期），请问，你设置的预热期是多长？仿真运行时

间你设为多长？仿真运行次数你设为多少？平均周转时间的均值和置信区间是多少？

预热期12000分钟，仿真运行时间50000分钟，仿真运行次数5次，平均周转时间

7.73 分钟，置信区间7.73±0.001

建模与仿真实验报告

重庆大学学生实验报告实验课程名称物流系统建模与仿真开课实验室物流工程实验室学院自动化年级12 专业班物流工程2班学生姓名段竞男学号20124912 开课时间2014 至2015 学年第二学期自动化学院制

《物流系统建模与仿真》实验报告

(2)属性窗口（Properties Window）右键单击对象，在弹出菜单中选择 Properties；用于编辑和查看所有对象都拥有的一般性信息。 (3)模型树视图（Model Tree View）模型中的所有对象都在层级式树结构中列出；包含对象的底层数据结构；所有的信息都包含在此树结构中。 4)重置运行 (1)重置模型并运行 (2)控制仿真速度（不会影响仿真结果） (3)设置仿真结束时间 5)观察结果 (1)使用“Statistics”（统计）菜单中的Reports and Statistics（报告和统计）生成所需的各项数据统计报告。 (2)其他报告功能包括：对象属性窗口的统计项；记录器对象；可视化工具对象；通过触发器记录数据到全局表。

五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等) 1、运行结果的平面视图： 2、运行结果的立体视图 3、运行结果的暂存区数据分析结果图：

第一个暂存区第二个暂存区由报表分析可知5次实验中，第一个暂存区的平均等待时间为11.46，而第二个暂存区的平均等待时间为13.02，略大于第一个暂存区，由此可见，第二个暂存区的工作效率基本上由第一个暂存区决定。 4、运行结果三个检测台的数据分析结果图，三个检测台的state饼图：（1）处理器一：

建模与仿真复习题

建模与仿真复习大纲一、试卷题型 1.判断题2分* 10 （错误需改正！！！） 2.填空2分*10 3.名词解释5分* 4 4.简答10分* 2 5.分析计算10分* 2 二、建模与仿真复习题 1. 仿真的概念、类别及特点？仿真（计算机仿真、系统仿真）：就是建立计算机仿真模型模拟现实的动态系统，在仿真模型上进行各种实验，以评估和改善系统性能。 1、连续系统仿真：他所模拟的系统状态变量随时间连续变化，也称连续仿真。 2、离散事件系统仿真。他所模拟的系统状态变量随一个个事件的发生而在特定的时间点离散变化，系统的状态变化是由（往往是随机发生的）事件驱动的，也称为离散事件仿真或离散系统仿真。 3、混合系统仿真。它所模拟的系统既有连续部分，也有离散部分。 2. 简述仿真项目的研究步骤？10 1、定义仿真研究的目的； 2、收集数据，建立概念模型； 3、建立计算机仿真模型； 4、模型校核与验证； 5、实验运行及最优化分析； 3. 模型的概念、类别及特点？1-2 模型是系统各元素交互关系的简化表示，这些关系包括因果关系，流程关系以及空间关系。模型可分为：物理模型、逻辑模型（逻辑模型又可分为：符号模型、解析模型、仿真模型）。物理模型：是实际系统的物理复制品或按比例缩放的食物模型，也称实体模型。

逻辑模型：是指以图符或数学方程式等表达式的反应显示系统要素间逻辑关系的模型。符号模型：是利用一些图形符号如举行、箭头等来描述一系列的活动或要素间相互关系的模型；解析模型（又称分析性模型）：是一种利用数学方程式（不含不等式）表达系统要素关系的模型。 4. 现代可视化仿真软件的分类、特点和发展趋势？3 分类：？？特点：可以方便地利用图标以可视化方式构件仿真模型，大大提高了建模效率，降低了建模难度。简化建模过程，为用户提供高效的数据处理功能，使用户将主要精力集中于系统模型的构建中。发展趋势：由二维动画向三维动画转变；提供虚拟现实的仿真建模与运行环境；智能化建模技术、基于web的仿真、智能化结果分析于优化技术； 5. 层级模块的概念及作用？35 概念：可以将一些基本的建模结构（如一群链接的模块）封装为一个单个的、高级的节后，还可以继续将一些这类的高级结构封装为一个单个更高级的结构，即层次模块。作用：可将一个复杂的系统分解为不同的部分建模，从而降低模型的复杂性； 6. 方程的概念及extendsim软件中的模块种类及特点？119 & 59 方程就是一系列用来对一个或者多个输入变量进行计算，输出一个或者多个输出变量的命令。 Item库中的模块根据对实体的处理和滞留的时间分为3类：Residence（驻留）、

基于Simpleware的3D打印建模与仿真分析解决方案

一、概述 3D打印工艺是近几十年来全球先进技术，它与传统切削等材料的“去除法”不同，增材技术将采用细微原材料一层一层的堆叠而生成三维立体的实体，因此被通俗的称为“3D打印”，也可以把3D打印理解为无数个2D打印平面堆叠而成的。该工艺只需在电脑上设计出模型(或者扫描实体得到数据)，就可以用3D打印机打印出实物。该工艺无需传统的刀具，模具，车床以及复杂工艺，可快速地将设计生产为实物。 3D打印的基础在于构建产品三维模型，三维模型的质量对最终生产出来产品的质量具有决定性的影响。所以对于3D打印行业来说，三维建模技术尤为重要。二、3D建模的问题和需求传统3D建模方法是通过CAD软件在电脑上设计出模型。 CAD软件建模的局限性：无法构建结构复杂的模型，例如人体结构模型。无法对复杂结构进行有效的赋予材质，例如人体内部结构。从图中可以看出，想要用CAD软件构建复杂的人体模型几乎是不可能的。三、3D数字建模及数值仿真计算全球高端解决方案Simpleware 基于影像技术和计算机技术的飞速发展，通过物体扫描图像可以对复杂物体进行较为精确的三维重构并建模。复杂模型的构建使3D打印应用更为广泛。中仿Simpleware软件，它致力于为CAD、CAE以及3D打印领域提供世界领先的三维图像处理、分析以及建模和服务，已在世界范围内被业界广泛采用。中仿科技参加了主题为工业CT在3D 打印领域的新应用的图2.2复杂的人体结构

2014年全国射线数字成像与CT新技术研讨会，详细介绍Simpleware软件基于图像的三维建模功能，并就Simpleware在3D打印领域的应用做详细介绍及案例操作，并得到了与会人员一致的认可。 Simpleware 软件具有扫描图像三维处理功能，其强大而精确的建模功能将物体扫描图像转换为逼真的三维模型，直接应用于3D打印。（一）软件相关模块简介 Simpleware软件帮助您全面处理3D图像数据（MRI，CT，显微CT，FIB-SEM……），并导出适用于CAD、CAE、以及3D印刷的模型。使用图像处理模块（ScanIP）对数据进行可视化，分析，量化和处理，并输出模型或网格。利用有限元模块（+FE Module）生成CAE网格；利用全新的物理模块：固体力学模块（+SOLID Module）、流体分析模块（+FLOW Module）以及多学科分析模块（+LAPLACE Module），通过均质化技术计算扫描样品的有效材料属性。 Simpleware软件基于核心的图像处理平台——ScanIP，结合可选模块，实现FE/CFD网格生成、CAD一体化以及有效材料属性的计算。 Simpleware三维图像建模软件的主要模块如下： ?ScanIP Software: 核心图像处理平台 ?+FE Module: 网格生成模块 ?+NURBS：曲面建模模块 ?+CAD Module: CAD 模块 ?Physics Modules：物理模块 +SOLID Module：结构力学模块 +FLOW Module：流体分析模块 +LAPLACE Module：多学科分析模块

模糊控制系统建模与仿真分析

题目：模糊控制系统建模与仿真分析一、实验目的 1、熟悉Matlab软件的基本操作方法 2、掌握用matlab/Fuzzy logic toolbox进行模糊控制系统建模仿真的基本方法。 3、熟悉模糊控制系统设计的基本方法二、实验学时：4学时三、实验原理 MATLAB R2008提供了建立模糊逻辑推理系统的仿真工具箱——Fuzzy Logic Toolbox，版本为Fuzzy Logic Toolbox2.2.7。建立模糊逻辑推理系统有两种基本方法，第一种方法是借助模糊推理系统编辑器（Fuzzy Logic Editor）的图形界面工具建立模糊逻辑推理系统，第二种方法是利用命令建立模糊逻辑推理系统。第一种方法使用简单、建模方便，适合于初学模糊逻辑控制系统建模与仿真的读者。第二种方法稍难一些，但对深入了解模糊逻辑推理系统的MATLAB仿真知识大有帮助。下面分别讲述两种方法，读者可自行选择阅读。 1模糊逻辑工具箱图形界面工具模糊逻辑工具箱图形工具是为了方便用户建立模糊推理系统而推出的图形化设计工具，在这里可快速方便的建立模糊推理系统并观测模糊规则、推理输出等。模糊逻辑推理图形工具主要包括：基本模糊推理系统编辑器（fuzzy）、隶属函数编辑器（mfedit）、模糊规则编辑器（ruleedit）、模糊规则观测器（ruleview）、模糊推理输入输出曲面观测器（surfview）。下面分别介绍它们的基本使用方法。 1.1基本模糊推理系统编辑器在Command Windows输入“fuzzy”命令，弹出如下图 1所示的“FIS Editor”（模糊推理系统编辑器）窗口。在这里可以对包括输入、输出模糊语言变量的名称、模糊推理系统的类型和名称、模糊逻辑推理的各种运算（与、或、蕴含、规则合成、解模糊化）等高层属性进行编辑。同时,还可以打开模糊推理系统的隶属函数编辑器（mfedit）、模糊规则编辑器（ruleedit）、模糊规则观测器（ruleview）、模糊推理输入输出曲面观测器（surfview）。

数值建模与仿真在日常生活中的应用

数值建模与仿真在日常生活和娱乐行业的应用首先，先概述一下数值建模与仿真技术的发展趋势。经过半个多世纪的发展，数值建模与仿真技术已经成为对人类社会发展进步具有重要影响的一门综合性技术学科。仿真建模方法更加丰富，更加需要仿真模型具有互操作性和可重用性，仿真建模VV&A 与可信度评估成为仿真建模发展的重要支柱；数值建模与仿真体系结构逐渐形成标准，仿真系统层次化、网络化已成为现实，仿真网格将是下一个重要发展方向；仿真应用领域更加丰富，向复杂系统科学领域发展，并将更加贴近人们的生活。如今，数值建模与仿真的应用领域已不仅仅局限于在国防工业、军事、航空航天工程、土木工程、船舶水利、机械制造等领域进行科学研究与分析，也逐渐开始在人们日常生活娱乐中发挥着日益重要的作用，此之谓技术的发展是为了更好的服务于人类。本文将对数值建模与仿真技术在交通影响分析、城市生活垃圾处理、污水处理、娱乐行业等与人们日常生活息息相关的典型例子中的应用情况进行介绍。典型案例一：数值建模与仿真技术在交通影响分析中的应用情况。随着经济的发展、城市建设规模之扩大及速度之加快和城市人口数量的急剧增加啊，交通问题凸显，交通问题已经关乎到每个人的生命安全。专家以数值建模仿真技术为手段，对交通问题进行了有效仿真，并提出了有效处理方法，这对交通安全问题的解决是很有帮助的。交通仿真技术特别是TransCAD的OD (Origin2Destination) 反推技术以及VISSIM 的动态仿真技术，是进行交通规划和交通影响分析的重要技术手段。近年来,随着人们生活水平的提高和消费观念的改变,城市大型公建项目越来越多。

由于建筑规模大和土地利用性质特殊，大型公建吸引和产生的交通量势必对周围乃至整个城市的路网造成冲击，导致路网局部的交通供求不平衡，引发交通拥堵、交通事故、环境恶化、能源消耗等问题。因此，在项目方案实施前对其进行交通影响分析非常必要。以下以购物广场为例,设计出项目交通影响分析的仿真流程，为交通影响评价提出了一种新的较为实用的方法。交通仿真所依赖的技术主要主要有两种：基于TransCAD 软件的OD反推技术和基于VISSIM软件的动态交通仿真。前者是具备交通规划地理信息功能的软件，为交通需求预测准备了一整套完善且又能随时更新的工具，包括数字化地图、地理数据管理、地理坐标显示以及复杂的交通规划应用、操作研究以及统计模型。后者，VISSIM 是德国PTV公司的产品，它是一个离散的、随机的、以10 - 1 s 为时间步长的微观仿真模型。VISSIM 还提供了图形化的界面，用2D 和3D动画向用户直观显示车辆运动，运用动态交通仿真进行路径选择。案例背景：市银座购物广场五里桥店位于人民路与西六路交叉口处，总建筑面积2. 8 万m2 ,营业面积1. 8万m2 。基地周围有齐赛科技城、齐鲁证券、富尔玛、长城医院等大型公建，向南可以辐射到共青团路，向北可以辐射到华光路,西至世纪路,东至柳泉路，这些道路都是城区的主干路，如下所示。

建模与仿真输出分析

实验6 仿真输出分析实验报告—高级请将本报告另存一下，然后按老师要求回答“实验动手练习”部分的问题实验目的 1.学习用Mean & Variance模块进行更加灵活的输出性能统计 2.学习根据性能估计的相对误差自动确定仿真运行次数 3.学习如何确定和设置非终止型仿真的预热期案例概述某制造企业的一条生产线仿真模型如下图所示，零件以均值为1分钟的指数分布时间间隔到达，顺次进入第一个队列、第一台机器、第二个队列、第二台机器，最后加工好的零件离开系统。该生产线一天运作480分钟（即8小时）。初始时系统为空闲状态（队列为空、机器空闲）。车间经理想通过仿真了解如果两台机器的处理时间都是指数分布，均值为0.8分钟。那么一天下来，系统输出性能如何。他关心的性能指标包括：吞吐量（总产量）、平均在制品数目wip、产品平均周转时间。下面，我们通过实验来统计这些输出性能指标，回答经理的问题。实验动手练习 1.打开实验文件（点击“打开实验文件，动手练习”按钮），另存一下。按上述视频教程的步骤从头建立该仿真模型，完成实验步骤的1-5步，第6步暂时不做，然后通过实验回答下述问题。 2.用Mean & Variance模块统计系统吞吐量的均值和置信区间。将结果填入下表中。

3.用Set、Information、两个Mean & Variance模块的组合统计实体平均周转时间的均值和置信区间。将结果填入下表中。 4.使用Gate、两个Mean & V ariance模块的组合统计平均在制品的均值和置信区间。将结果填入下表中。 5.性能估计的相对误差如何计算？试举例说明。相对误差是置信区间半宽与样本均值的比例，可以用Mean&Variance模块直接计算，在Result选项卡可以查看 6.要使得吞吐量均值估计的相对误差小于10%，请用Mean & Variance模块进行设置，然后看看ExtendSim会自动运行多少次？运行完成后请观察并写出吞吐量均值的实际相对误差是多少，是否小于10%？ 4次，相对误差是7.29%，小于10% 7.完成实验步骤的第6步（即设置预热期），请问，你设置的预热期是多长？仿真运行时间你设为多长？仿真运行次数你设为多少？平均周转时间的均值和置信区间是多少？预热期12000分钟，仿真运行时间50000分钟，仿真运行次数5次，平均周转时间 7.73 分钟，置信区间7.73±0.001

系统建模与仿真仿真作业结果

Simulink仿真根据以上的分析论证，将已求得的个函数参数带入动态结构图中，初步得到图3动态结构图。图3 根据理论得到的各参数设计后可得到理论设计条件下输出转速曲线图4。图4 可以清楚地看出，输出转速有很大的超调最大可达84.1%，调整时长为2.65s 之久，这是我们所不能接受的。

速度调节器的设计参数与实际调试结果相差比较大，使系统对负载扰动引起的动态速降（升）缺乏有效的抑制能力，存在起动和制动过程中超调量大，突加（减）负载时，动态速降（升）大等缺点。所以，我们对ACR和ASR的参数进行整定，特别是速度控制器的参数。我们就对其作出了适当的调整，将速度控制器的传递函数改成，将电流调节器的传递函数改为。当然，这是需要时间和经验的。校正后的动态结构图如图5所示图5 校正后的输出转速曲线如图6所示图六

电流环跟随性能仿真实验如上文所述：电流环的作用就是保持电枢电流在动态过程中不超过允许值，在突加控制作用时不希望有超调，或者超调量越小越好。这就需要我们对电流环的跟随性能加以分析。将电流环从系统中分离出来（将电枢电压对电流环影响看成是扰动）。电流环模型如图7所示：图7 通过如下命令可以得到电流环的bode图和nyquist图以及电流环的单位阶跃响应。 [num,den]=linmod('current_loop') sys=tf(num,den) figure(1) margin(sys) [mag,phase,w]=bode(sys); [gm,pm,wcg,wcp]=margin(mag,phase,w) Figure(2) Nyquist(sys) Figure(3) Step(sys) 我们还可以得到以下的数据: gm = 4.2925 pm =47.7281 wcg =345.3056 cp =164.6317 剪切频率ωc=164.6317rad/s；相角相对裕度δ=47.7281°；-∏穿越频率ω g=345.3056rad/s 幅值相对裕度Lh=20lg（4.2925）=12.65dB

系统建模与仿真

系统建模仿真技术的历史现状和发展趋势分析工程133 胡浩3130212026 【摘要】：经过半个多世纪的发展,仿真技术已经成为对人类社会发展进步具有重要影响的一门综合性技术学科。本文对建模与仿真技术发展趋势作了较全面分析。仿真建模方法更加丰富,更加需要仿真模型具有互操作性和可重用性,仿真建模VVA与可信度评估成为仿真建模发展的重要支柱;仿真体系结构逐渐形成标准,仿真系统层次化、网络化已成为现实,仿真网格将是下一个重要发展方向;仿真应用领域更加丰富,向复杂系统科学领域发展,并将更加贴近人们的生活。工程系统的仿真，起源于自动控制技术领域。从最初的简单电子、机械系统，逐步发展到今天涵盖机、电、液、热、气、电、磁等各个专业领域，并且在控制器和执行机构两个方向上飞速发展。控制器的仿真软件，在研究控制策略、控制算法、控制系统的品质方面提供了强大的支持。随着执行机构技术的发展，机、电、液、热、气、磁等驱动技术的进步，以高可靠性、高精度、高反应速度和稳定性为代表的先进特征，将工程系统的执行品质提升到了前所未有的水平。相对控制器本身的发展，凭借新的加工制造技术的支持，执行机构技术的发展更加富于创新和挑战，而对于设计、制造和维护高性能执行机构，以及构建一个包括控制器和执行机构的完整的自动化系统也提出了更高的要求。 AMESIM软件正是能够提供平台级仿真技术的工具。从根据用户需求，提供液压、机械、气动等设计分析到复杂系统的全系统分析，

到引领协同仿真技术的发展方向，AMESIM的发展轨迹和方向代表了工程系统仿真技术的发展历程和趋势。一、系统仿真技术发展的现状工程系统仿真作为虚拟设计技术的一部分，与控制仿真、视景仿真、结构和流体计算仿真、多物理场以及虚拟布置和装配维修等技术一起，在贯穿产品的设计、制造和运行维护改进乃至退役的全寿命周期技术活动中，发挥着重要的作用，同时也在满足越来越高和越来越复杂的要求。因此，工程系统仿真技术也就迅速地发展到了协同仿真阶段。其主要特征表现为： 1、控制器和被控对象的联合仿真：MATLAB＋AMESIM，可以覆盖整个自动控制系统的全部要求。 2、被控对象的多学科、跨专业的联合仿真：AMESIM＋机构动力学＋CFD＋THERMAL＋电磁分析 3、实时仿真技术实时仿真技术是由仿真软件与仿真机等半实物仿真系统联合实现的，通过物理系统的实时模型来测试成型或者硬件控制器。 4、集成进设计平台现代研发制造单位，尤其是设计研发和制造一体化的大型单位，引进PDM/PLM系统已经成为信息化建设的潮流。在复杂的数据管理流程中，系统仿真作为CAE工作的一部分，被要求嵌入流程，与上下游工具配合。

建模与仿真

实验设计（论文）报告课题名称：单一生产线建模与仿真学校：系别：班级：姓名：学号：日期： 2011年 4 月 16 日

摘要：针对传统数值方法难以求解复杂排队系统模型的问题,采用新一代面向对象的Simio仿真软件进行建模和仿真分析。采用Simio 软件构建序列表和运输器的仿真模型,认识关于SOURCE,SERVER,SINK 等对象的更多建模知识，对基于部件类型的处理时间及单个发生器和多种处理类型进行设定，然后对模型进行统计分析,并对系统的方案进行思考和改进。分析结果表明,利用Simio软件可方便地对各领域的模型及其相关问题进行建模仿真,具有较大的应用潜力。关键词：实体序列表；运输器；处理时间；发生器

目录一.序言 1.1 Simio系统仿真背景 1.2 系统建模与仿真现状分析 1.3 本课题的研究意义二.Simio系统仿真的模型 2.1 模型的选择 2.2 建立模型 2.2.1系统模型 2.2.2建立模型的步骤三.仿真的运行与调整 3.1 仿真的运行 3.2 仿真的调整 3.2.1 能力选择调整 3.2.2 参数选择的调整四.结论分析五.建议

一、序言 1.1背景 Simio是由一个极富行业经验的团队所创造的。本软件的缔造者C. Dennis Pegden博士拥有30年以上的仿真经验，是公认的行业领军人物。当前在仿真软件市场份额上领先的SLAM和Arena就是在他的领导下研发的。团队的其他成员的背后同样也闪耀着一连串仿真行业突破性进展的光芒。正是这样一个团队，现在聚集到一起，集中他们的全部智慧以及总计超过100年的仿真经验为你创造出了下一代的仿真工具，也许是最好的仿真工具Simio。作为仿真工具的革命性进展，Simio完全是从零开始开发的。它采用了继“面向事件”和“面向过程”之后的“面向对象”的建模方法，并支持这三种建模方法的无缝衔接。Simio还同时支持离散和连续系统建模，以及基于“智能主体”(Agent-Based)的大规模应用。这些不同的建模范式可以在同一个模型中自由地揉合。 1.2 Simio系统建模与仿真现状分析当前，仿真技术已经成为分析、研究各种复杂系统的重要工具，它广泛应用于工程领域和非工程领域。仿真可定义为：在全部时间内，通过对系统的动态模型性能的观测来求解问题的技术。对复杂物流系统进行仿真，起目的是通过仿真了解物料运输、存储动态过程的各种统计、动态性能。但由于现代生产物流系统具有突出的离散性、随机性的特点，因此人们希望通过对生产物流系统的计算机辅助设计及仿真

通信建模与仿真

通信系统建模与仿真课程设计 2009 级通信工程专业0913072 班级题目基于SIMULINK的2ASK频带传输系统的仿真姓名学号091307 指导教师 2012年5月23日

1任务书试建立一个ASK频带传输模型，产生一段随机的二进制非归零码的基带信号，对其进行ASK调制后再送入加性高斯白噪声（AWGN）信道传输，在接收端对其进行ASK解调以恢复原信号，观察还原是否成功，改变AWGN信道的信噪比，计算传输前后的误码率，绘制信噪比-误码率曲线，并与理论曲线比较进行说明。另外，对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。 2二进制振幅键控（2ASK）的理论分析 2.1、2ASK调制原理振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。当数字基带信号为二进制时，则为二进制振幅键控。设发送的二进制符号序列由0、1序列组成，发送0符号的概率为P，发送1符号的概率为1-P，且相互独立。该二进制符号序列可表示为其中: 二进制振幅键控信号时间波型如图1 所示。由图1 可以看出，2ASK信号的时间波形e2ASK(t)随二进制基带信号s(t) 通断变化，所以又称为通断键控信号（OOK信号）。二进制振幅键控信号的产生方法如图2 所示，图(a)是采用模拟相乘的方法实现，图(b)是采用数字键控的方法实现。

图1 二进制振幅键控信号时间波型图2（a）模拟相乘法图2（b）数字键控法 2.2、2ASK解调原理 2ASK/OOK信号有两种基本的解调方法：非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法），相应的接收系统如图3（a）、图3（b）所示。图3（a）非相干解调方式

建模与仿真的方法

建模建立概念关系、数学或计算机模型的过程,又称模型化，就是为了理解事物而对事物做出的一种抽象，是对事物的一种描述系统的因果关系或相互关系的过程都属于建模，所以实现这一过程的手段和方法也是多种多样的。仿真利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统，又称模拟。即模型随时间变化的实现方法。这里所指的模型包括物理的和数学的，静态的和动态的，连续的和离散的各种模型。广义而言, 仿真是采用建模和物理的方法对客观事物进行抽象、映射、描述和复现。建模与仿真的方法： 1时间序列预测法时间序列预测法就是通过编制和分析时间序列，根据时间序列所反映出来的发展过程、方向和趋势，进行类推或延伸，借以预测下一段时间或以后若干年内可能达到的水平。其内容包括：收集与整理某种社会现象的历史资料；对这些资料进行检查鉴别，排成数列；分析时间数列，从中寻找该社会现象随时间变化而变化的规律，得出一定的模式；以此模式去预测该社会现象将来的情况。

2定性仿真方法基于建立模型框架，对于参数采取定性处理（从一定性的约束集和一个初始状态出发预测系统未来行为）的方法. 3归纳推理方法基于黑箱概念，假设对系统结构一无所知，只从系统的行为一级进行建模与仿真，根据系统观测数据，生成系统定性行为模型，用于预测系统行为. 4系统动力学方法基于信息反馈及系统稳定性的概念，认为物理系统中的动力学性质及反馈控制过程在复杂系统中同样存在。系统动力学仿真的主要目的是研究系统的变化趋势，而不注重数据的精确性。 5频域建模方法频域建模方法就是从s域的传递函数G(s)，根据相似原理得到与它匹配的z域传递函数G(z)，从而导出其差分模型。 6图解建模图解建模法是一种采用点和线组成的、用以描述系统的图形或称图的建模方法。图模型属于结构模型，可以用于描述自然界和人类社会中的大量事物和事物之间的关系。在建模中采用图论作为工具。按图的性质进行分析，为研究各种系统特别是复杂系统提供了一种有效的方法。 7灰色理论法它是一门研究信息部分清楚、部分不清楚并带有不确定性现

建模与仿真实验报告(提交)

“双闭环控制直流电动机调速系统”数字仿真实验一、引言 1.直流电机调速系统概述直流电机调速系统在现代化工业生产中已经得到广泛应用。直流电动机具有良好的起、制动性能和调速性能，易于在大范围内平滑调速，且调速后的效率很高。直流电动机有三种调速方法，分别是改变电枢供电电压、励磁磁通和电枢回路电阻来调速。对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢电压方式为最好，调压调速是调速系统的主要调速方式。直流调压调速需要有专门的可控直流电源给直流电动机，随着电力电子的迅速发展，直流调速系统中的可控变流装置广泛采用晶闸管，将晶闸管的单向导电性与相位控制原理相结合,构成可控直流电源,以实现电枢端电压的平滑调节。本实验的题目是双闭环直流电机调速系统设计。采用静止式可控整流器即改革后的晶闸管—电动机调速系统作为调节电枢供电电压需要的可控直流电源。由于开环调速系统都能实现一定范围内的无级调速，但是许多需要调速的生产机械常常对静差率有要求则采用反馈控制的闭环调速系统来解决这个问题。如果对系统的动态性能要求较高，则单闭环系统就难以满足需要。而转速、电流双闭环直流调节系统采用PI调节器可以获得无静差；构成的滞后校正，可以保证稳态精度；虽快速性的限制来换取系统稳定的，但是电路较简单。所以双闭环直流调速是性能很好、应用最广的直流调速系统。转速、电流双闭环控制直流调速系统根据晶闸管的特性，通过调节控制角α大小来调节电压。基于实验题目，直流电动机调速控制器选用了转速、电流双闭环调速控制电路。本实验的重点是设计直流电动机调速控制器电路，实验采用转速、电流双闭环直流调速系统为对象来设计直流电动机调速控制器。为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，即分别引入转速负反馈和电流负反馈，二者之间实行嵌套联接。从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称做外环。这就形成了转速、电流双闭环调速系统。首先确定整个设计的方案和框图，并计算其参数，然后采用MATLAB/SIMULINK对整个调速系统进行了仿真分析。

系统建模与仿真(2)

第九讲系统建模与仿真(2) 四、仿真 1. 仿真(模拟)(Simulation)概念 1）定义利用模型复现实际系统中发生的本质过程, 并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统. 2）分类物理仿真：即实物仿真, 如风洞计算机仿真(数学仿真): 模拟数字混合半实物仿真: 控制器(实物)+计算机上实现的控制对象 3）建模、仿真与计算机建模与仿真的五个组成部分（实际系统、试验框架、基本模型、集总模型、计算机模型）

实际系统：行为描述（可观测变量、不可观测变量）试验框架：假设或条件集合，同模型有效性之间相关基本模型：在试验框架下，解释实际系统的行为集总模型：基本模型的简化计算机：复杂（仿真） 4）基本要素 ●对仿真问题的描述 ●行为产生器 ●模型行为及其处理 5）仿真的发展阶段 ●模型驱动的仿真 ●含实物的仿真 ●人在回路中的仿真 6）仿真的发展趋势 ●面向对象仿真 ●定性仿真 ●智能仿真 ●分布交互仿真 ●可视化仿真 ●多媒体仿真 ●虚拟现实仿真 ●Internet网上仿真

7）仿真的对象 ●系统过于复杂（如存在过多的随机因素），难以采用解析法求解时，通过仿真可得到系统的动态特征。 ●系统实际运行费用过高或无法作实际运行时，借助仿真可以得到系统的有关参数。优化设计、安全性和经济性、预测、完善系统模型、重复实验 8）仿真的一般过程 9）仿真的分类

●物理仿真，模拟机仿真，数字仿真，数字机与模拟机混合仿真，仿真器仿真 ●连续和离散系统仿真 ●静态和动态系统仿真 ●稳态和终态仿真 ●确定性和随机性仿真 10）仿真的输出类型 ●确定型和随机型 ●连续观测值和离散观测值 ●连续分布和离散分布观测值 ●一元和多元输出 ●稳态型仿真和终止型仿真输出 11）仿真的局限性 1) 往往只能得到特解，而得不到通解 2) 结果往往是间接的，而不是直接的 12）仿真的技术工具连续系统仿真：DYNAMO, CSMP 离散事件系统仿真：GPSS, SIMSCRIPT, SIMULA, GPSS-F 混合仿真：GASP-IV

建模与仿真实验报告

建模与仿真实验报告重重庆庆大大学学学学生生实实验报告实验课程名称物流系统建模与仿真开课实验室物流工程实验室学学院自动化年级 12 专业班程物流工程2 班学学生生姓姓名段竞男学号 201 ２4 ９12 开开课时间

20xx 至 20 １５学年第二学学期期总总成成绩绩教师签名自动化学院制《物流系统建模与仿真》实验报告开课实验室：年月日日学院自动化年级、专业、班12级物流工程2班姓名段竞男成绩课程名称物流系统建模与仿真实验项目名称产品测试工艺仿真与分析实验指导教师张莹莹教师评语成绩一、实验目得通过建立单存放区域、单处理工作台得简单模型,了解5 个基本建模步骤。学习使用统计分析工具.二、实验原理某工厂车间对三类产品进行检验。这三种类型得产品按照一定得时间间隔方式到达。随后，不同类型得产品被分别送往三台不同得检测机进行检测，每台检测机只检测一种特定得产品类型.其中，类型1 得产

品到第一台检测机检测,类型２得产品到第二台检测机检测,类型3 得产品到第三台检测机检测。产品检测完毕后,由传送带送往货架区,再由叉车送到相应得货架上存放。类型1 得产品存放在第2 个货架上，类型2 得产品存放在第3 个货架上，类型3 得产品存放在第1 个货架上。三、使用仪器、材料一台ＰＣ机,ｆlｅｘsiｍ软件四、实验步骤 1) 创建模型布局使用鼠标将需要得对象从对象库中拖放到正视图窗口中,根据需要使用鼠标改变对象位置、大小与转角。 2) 连接端口按下键盘上得“A”键，用鼠标拖放在对象间建立输出端口-输入端口连接；方向为从流出实体得对象到流入实体得对象;模型中得对象发出与接收实体需要这种连接。 3) 编辑外观、设置对象行为 (1) 参数窗口（Parameteｒs Ｗindｏw）双击对象（或在右键菜单选择Pａramｅters）；用于对各种对象得自身特性得设置、编辑。 (2) 属性窗口(ＰropertieｓWindｏｗ）右键单击对象,在弹出菜单中选择Ｐrｏpertieｓ;用于编辑与查瞧所有对象都拥有得一般性信息。 (3) 模型树视图(Model Tree Vｉew) 模型中得所有对象都在层

管理建模与仿真

《管理建模与仿真》大作业评分表

评阅教师签字：评阅时间： ; 《管理建模与仿真》！基于灰色预测模型的黑龙江省电力需求预测 / -

学号：S9 姓名：骆伟任课老师：姜金贵 $ 2014年5月基于灰色预测模型的黑龙江省电力需求应用摘要：本文通过灰色预测理论，在总结2004—2012年黑龙江省电力总消费实绩数据的基础上，并对黑龙江省未来几年的年的用电需求情况进行预测，结合黑龙江省的宏观经济情况，提出电力供给的建议，有利于电力的合理调配，更好地落实科学发展观。关键字：电力消费；灰色预测；电力需求 ] 1. 引言全社会电力消费包括工业用电、居民用电、商业用电等，黑龙江正是一个富有地域特色的省市，东北老工业基地等大工业用电量需求之大，除此之外，未来的居民用电供暖也有很大的需求。电力需求预测是指在已知的电力系统需求情况及社会、经济的发展出发，经过调查研究，并在理论指导下对掌握的数据加以分析，然后运用可靠的手段和方法来探索事物间内在联系及发展规律，它是以近几年社会、经济发展情况的预测为依据，最后对电力需求未来几年的发展趋势的科学合理的预测。电力需求预测的核心是通过对预测对象的历史数据进行分析，建立预测模型以求其发展变化规律，期一般流程如图

~ 图预测流程图本文之所以选用灰色预测模型来对未来9年的黑龙江用电需求进行预测，是因为灰色模型具有严格的理论基础，其最大的优点就是使用，而且预测出的结果比较稳定，不仅适用于大数据量的预测，在数据量较少时（数据只要多于3个）预测结果依然比较准确。 2.黑龙江省电力需求预测模型通过黑龙江统计年鉴只能查得2004年之后的全社会用电量，而2013年的数据还未统计出，故本模型选取了2004年—2012年的数据作为本文的数据基础。下表是通过统计年鉴查得2004年—2012年黑龙江省全社会电力消耗量：【表黑龙江省全社会电力消耗量、（数据来源黑龙江省统计年鉴）

系统建模与仿真大纲

系统建模与仿真教学大纲课程名称：系统建模与仿真课程编号：英文名称：System Modeling and Simulation 学时：64 学分：3.5 适用专业：工业工程课程类别：必修课程性质：学科基础课先修课程：工程数学、运筹学、统计学、计算机编程技术教材：《离散事件系统仿真》，Jerry Banks等著，肖田元等译，机械工业出版社，2007.7 一、本课程的性质与任务《系统建模与仿真》是面向工程实际的应用型课程，是工业工程系的主导课程之一。学生通过本课程的学习能够初步运用仿真技术来发现生产系统中的关键问题，并通过改进措施的实现，提高生产能力和生产效率。二、课程教学的基本要求：本课程以制造型生产企业为核心，阐述了离散事件系统建模与仿真技术在生产企业分析中的基本原理和方法。其内容涉及计算机仿真技术在生产系统分析中的作用和原理、仿真软件的介绍，重点介绍排队系统、库存系统、加工系统以及输入、输出数据分析。本课程的目的是要求学生通过学习、课堂教育和上机训练，能了解如何运用计算机仿真技术模拟生产系统的布置和调度管理；并熟悉和掌握计算机仿真软件的基本操作和能够实现的功能；使学生了解计算机仿真的基本步骤。三、课程内容及教学要求第一章绪论

教学基本内容: 生产系统的基本特征、生产系统仿真的基本概念、生产系统仿真模型的建立思路、以及生产系统仿真研究的步骤。重点：系统、系统模型、系统仿真等建模与仿真相关的基本概念；离散系统与连续系统的区别；生产系统建模的方法与仿真研究的步骤。难点：系统、系统模型、系统仿真等建模与仿真相关的基本概念；离散系统与连续系统的区别。教学基本要求：了解生产系统的基本特征；理解掌握系统、系统模型、系统仿真等建模与仿真相关的基本概念；了解系统仿真的类型；理解离散系统与连续系统的区别；熟悉生产系统建模的方法与仿真研究的步骤。第二章生产仿真用概率统计教学基本内容: 介绍随机变量、概率函数、随机数；均匀的连续分布随机数及其生成；各种离散分布随机数的产生；非均匀的连续分布随机数及其产生。重点：随机变量的数字特征；产生连续均匀分布随机数的几种方法；计算机产生随机数的方法；随机数的统计检验；各种离散分布随机数的产生方法；非均匀连续分布随机数产生方法。难点：各种随机数的产生方法。教学基本要求：理解掌握随机变量（离散、连续），以及连续随机变量的密度函数的概念；掌握随机变量的数字特征；理解掌握随机数的概念，熟悉产生连续均匀分布随机数的几种方法，掌握计算机产生随机数的方法；熟悉随机数的统计检验；掌握各种离散分布随机数的产生方法；熟悉非均匀连续分布随机数及其产生方法。第三章排队系统教学基本内容: 介绍排队论的基本概念；到达时间间隔和服务时间的分布；排队系统的特征参数与分析方法；排队系统的仿真及分析。

建模与仿真论文

仓储物流系统建模与仿真建模与仿真是当今现代科学技术研究的主要内容，其技术已渗透到各学科和工程技术领域。本书以一般系统理论为基础，介绍了适用于任何领域的建模与仿真的一般理论框架和方法。主要内容包括三个部分：一是建模理论，介绍了建模方法论、模型的简化和建模的一般系统理论；二是仿真的基本方法，介绍了随机数的产生、离散时间和连续时间模型的仿真、离散事件模型及其仿真策略和系统仿真结果分析；三是建模与仿真的学科前沿，如基于Agent的建模方法及Swarm 仿真、离散事件系统的建模工具——Petri网和分布建模与仿真。物流系统是指由两个或两个以上的物流功能单元构成，以完成物流服务为目的的有机集合体。作为物流系统的“输入”就是采购、运输、储存、流通加工、装卸、搬运、包装、销售、物流信息处理等环节的劳务、设备、材料、资源等，由外部环部环境向系统提供的过程。所谓物流系统是指在一定的时间和空间里，由所需输送的物料和包括有关设备、输送工具、仓储设备、人员以及通信联系等若干相互制约的动态要素构成的具有特定功能的有机整体。仓储物流系统是以其入库台、传送带、叉车、堆垛机、ＡＧＶ小车、托盘、货物、缓冲区临时堆场、条码等为资源，并以入库活动开始，出库活动结束为事件的一类离散事件动态系统。离散事件系统的时间是连续变化的，而系统的状态仅在一些离散的时刻上由于随机事件的驱动而发生变化．由于状态是离散变化的，而引发状态变化的事件是随机发生的，因此这类系统的模型很难用数学方程来描述．文中运用基于时间的Ｐｅｔｒｉ网建模方法建立仓储物流模型，该方法适于多种离散事件系统，并对其进行优化仿真，反映仓储中的物资及信息流向，可以优化物流操作过程，提高工作效率．仓储系统用在许多地方，如在产品配送中心，仓库的作用是存放制造业中的在制品原料和电子测试的设备。所有这些系统，无论是手动或自动，共享仓储的基本功能：材料的接收，存储和拣选。虽然这些应用背后的理念很相似，可是每个系统之间的特点可能有很大差异。以下是一些影响表现仓库系统特点的因素。 Petri网是对离散并行系统的数学表示。Petri网是1960年代由卡尔·A·佩特里发明的，适合于描述异步的、并发的计算机系统模型。Petri网既有严格的数学表述方式，也有直观的图形表达方式，既有丰富的系统描述手段和系统行为分析技术，又为计算机科学提供坚实的概念基础。由于Petri网能够表达并发的事件，被认为是自动化理论的一种。研究领域趋向认为Petri网是所有流程定义语言之母。Ｐｅｔｒｉ网作为一种离散事件动态系统的建模和分析方法，提供了在逻辑时序下研究系统特性和性能的有效手段，并有图形方法的直观性和逻辑方法的概括性．运用Ｐｅｔｒｉ网对一个简化了的仓库物流系统进行建模，运用基于Ｐｅｔｒｉ网的仿真软件对其仓储系统进行了仿真，并简单地分析了仿真的运行结果，由此提出了一种物流系统实际运作的仿真方法．Ｐｅｔｒｉ网是一种可用图形表示的组合模型，它由位置或库所，转移或变迁和有向弧组成．跟Ｐｅｔｒｉ网有关的几个因素有如下几点．１）资源与系统状态变化有关的因素称为资源．如原料、部件、产品、人员、工具、设备、数据及信息等．资源用“托肯”（ｔｏｋｅｎ）表示．２）位置或库所（又称为状态元素）资源按其在系统中的作用分类，每一类存放一处，则该处

系统建模与仿真作业

病菌传染人数动态变化模型的仿真专业：机械电子工程姓名：王勇（10S030039）日期：2010年11月8日

摘要本文利用已知的模型，运用MATLAB中Simulink工具箱对模型进行的准确的描述，然后进行仿真分析。 Simulink的每个子模型库包含有相应的功能模块，用户也可以定制和创建用户自已的模块,模型化图形输入是Simulink提供了一些按功能分类的基本的系统模块，通过对这些基本模块的调用，再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型，进而进行仿真与分析。通过分析对传染情况有了准确的了解，利于对传染情况的控制。关键字:建模,MATLAB/Simulink,分析

Abstract This paper using the known model, using MATLAB Simulink toolbox of model of accurate description, then the simulation analysis. Each submode Simulink this repository contains a corresponding function module, users can also customize and create user own module, modeling graph input is Simulink provides some according to the basic function classification system module, through to these basic modules calls, and then connect them up can form required system model, and then, a simulation and analysis. Through the analysis of infectious diseases have accurate understanding, benefit of infection status of control. Keywords：Modeling，MATLAB/Simulink，Analysis