系统建模与仿真项目驱动设计报告

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系统建模与仿真实验报告extendsim

系统建模与仿真实验报告extendsim

系统建模与仿真实验报告院系:管理科学与工程学院专业:质量与可靠性工程班级:1005104学号:100510432姓名:谢纪伟实验目录一.问题描述.二.系统数据.三. 建立过程的简单流程图.四.模型实体设计.五. 建立模型.六.运行模型.七.实验改进.八.结果分析.实验报告一.问题描述.电路板生产商要引入一个新产品,需要适当扩大现有生产线的产能,因此对现有生产线进行研究,经提前分析,发现生产过程存在瓶颈,现在对此生产线进行建模,并通过用extendsim建立的模型所得到的数据对现有生产线进行分析,并通过分析得到解决问题的办法。

二.系统数据.1.根据确定的时间表,5种型号电路板按照固定批量送入生产线中,时间表每隔120min重复一次,如下表所示:电路板种类在...min进入批量电路板种类在...min进入批量1 0 20 5 80 252 20 30 1 120 203 40 25 2 140 304 60 30 ………………进料时间表2.第一步操作是通过一台清洁工作站,每一个电路板需要至少36s,至多54s 的时间,一般情况需要48s。

3.清洁后的电路板装入自动插件机中,这台机器最多能同是处理6个电路板,每个板耗时5min。

4.当完成大部分标准插件的工作,电路板被置于一个10m的传送带上,通过波峰焊接机。

传送带上能放下30个电路板,每分钟移动1米。

5.此外,有三个工作站,用来插件机无法完成的非标准元件。

这个操作的耗时量根据板的种类而不同,如下表:电路板种类处理时间(min)电路板种类处理时间(min)1 2.5 4 3.02 2.0 5 2.03 2.5非标准元件的处理时间6.最后一步是高温加速老化试验,在这个过程中,电路板被组合成24个一组,放入烤箱中,循环通电20min。

三.建立过程的简单流程图电路板清洁自动插件波峰焊非标准插件非标准插件非标准插件高温老化离开四.模型实体设计.模拟电路板到达模拟缓冲器模拟插件机模拟convey item模拟非标准插件机三个物体汇合在一个通道将24个电路板组成一个批量对成批的电路板进行高温老化将成批的电路板还原成单独的电路板将加工后的电路板输出五.建立模型.1.定义全局单位时间.搭建模型从选择合适的全局时间单位开始。

电力系统建模及仿真课程设计总结报告

电力系统建模及仿真课程设计总结报告

某某大学《电力系统建模及仿真课程设计》总结报告题目:基于MATLAB的电力系统短路故障仿真于分析姓名学号院系班级指导教师摘要:本次课程设计是结合《电力系统分析》的理论教学进行的一个实践课程。

电力系统短路故障,故障电流中必定有零序分量存在,零序分量可以用来判断故障的类型,故障的地点等,零序分量作为电力系统继电保护的一个重要分析量。

运用Matlab电力系统仿真程序SimPowerSystems工具箱构建设计要求所给的电力系统模型,并在此基础上对电力系统多中故障进行仿真,仿真波形与理论分析结果相符,说明用Matlab对电力系统故障分析的有效性。

实际中无法对故障进行实验,所以进行仿真实验可达到效果。

关键词:电力系统;仿真;短路故障;Matlab;SimPowerSystemsAbstract: The course design is a combination of power system analysis of the theoretical teaching, practical courses. Power system short-circuit fault, the fault current must be zero sequence component exists, and zero-sequence component can be used to determine the fault type, fault location, the zero-sequence component as a critical analysis of power system protection. SimPowerSystems Toolbox building design requirements to the power system model using Matlab power system simulation program, and on this basis, the power system fault simulation, the simulation waveforms with the theoretical analysis results match, indicating that the power system fault analysis using Matlab effectiveness. Practice can not fault the experiment, the simulation can achieve the desired effect.Keywords: power system; simulation; failure; Matlab; SimPowerSystems目录一、引言................................................................................................ - 3 -1、故障概述 (3)2、故障类型 (3)二、电力系统模型 ............................................................................... - 4 -三、电力系统仿真模型的建立与分析 ............................................... - 4 -3.1电力系统仿真模型 (5)3.2仿真参数设置 (6)3.3仿真结果分析 (8)3.3.1正常运行分析 ........................................................................ - 8 -3.3.2单相接地短路故障分析 ........................................................ - 9 -3.3.3两相短路故障分析 .............................................................. - 12 -3.3.4两相接地短路故障分析 ...................................................... - 15 -3.3.5三相短路故障分析 .............................................................. - 18 -四、结论.............................................................................................. - 21 -五、参考文献 ..................................................................................... - 21 -六、心得体会 ..................................................................................... - 22 -一、引言1、故障概述短路是电力系统的严重故障。

系统建模与仿真实验报告

系统建模与仿真实验报告

系统建模与仿真实验报告系统建模与仿真实验报告1. 引言系统建模与仿真是一种重要的工程方法,可以帮助工程师们更好地理解和预测系统的行为。

本实验旨在通过系统建模与仿真的方法,对某个实际系统进行分析和优化。

2. 实验背景本实验选择了一个电梯系统作为研究对象。

电梯系统是现代建筑中必不可少的设备,其运行效率和安全性对于整个建筑物的使用体验至关重要。

通过系统建模与仿真,我们可以探索电梯系统的运行规律,并提出优化方案。

3. 系统建模为了对电梯系统进行建模,我们首先需要确定系统的各个组成部分及其相互关系。

电梯系统通常由电梯、楼层按钮、控制器等组成。

我们可以将电梯系统抽象为一个状态机模型,其中电梯的状态包括运行、停止、开门、关门等,楼层按钮的状态则表示是否有人按下。

4. 仿真实验在建立了电梯系统的模型之后,我们可以通过仿真实验来模拟系统的运行过程。

通过设定不同的参数和初始条件,我们可以观察到系统在不同情况下的行为。

例如,我们可以模拟电梯在高峰期和低峰期的运行情况,并比较它们的效率差异。

5. 仿真结果分析通过对仿真实验结果的分析,我们可以得出一些有价值的结论。

例如,我们可以观察到电梯在高峰期的运行效率较低,这可能是由于大量乘客同时使用电梯导致的。

为了提高电梯系统的运行效率,我们可以考虑增加电梯的数量或者改变乘客的行为规则。

6. 优化方案基于对仿真结果的分析,我们可以提出一些优化方案来改进电梯系统的性能。

例如,我们可以建议在高峰期增加电梯的数量,以减少乘客等待时间。

另外,我们还可以建议在电梯内设置更多的信息显示,以便乘客更好地了解电梯的运行状态。

7. 结论通过本次实验,我们深入了解了系统建模与仿真的方法,并应用于电梯系统的分析和优化。

系统建模与仿真是一种非常有用的工程方法,可以帮助我们更好地理解和改进各种复杂系统。

在未来的工作中,我们可以进一步研究和优化电梯系统,并将系统建模与仿真应用于更多的实际问题中。

8. 致谢在本次实验中,我们受益于老师和同学们的帮助与支持,在此表示诚挚的感谢。

系统建模与仿真上机报告

系统建模与仿真上机报告

系统建模与仿真实验报告实验题目:库存系统建模与仿真设计指导老师:学生:时间:系统建模与仿真实验报告一、实验目的:本次实验是在学习完离散事件系统建模与仿真的课堂理论后的实际操作试验,可以很好的运用和巩固学过的知识,同时也是对学习的检验。

希望在试验中了解仿真中相关的随机统计模型;能够运用Witness对运营系统分析、建模、仿真运行、结果分析及提出评价和改善建议。

二、试验环境:本次试验是在充分分析所给出的题目后,对题目的要求建立仿真模型,主要运用witness仿真软件运行所建立的模型并分析所得的结果,然后在修改调整的基础上得到最优化的结果。

三、题目:库存系统建模与仿真设计课题系统描述:顾客进入订货服务台的到达间隔时间服从均值为10分钟的负指数分布,首次到达时刻点为0。

一个工作人员接受并检查顾客的订单、收取费用,总共花费时间为UNIFORM (8, 10)分钟。

完成这个步骤后,订单被随机送给两个仓库人员之一(每个仓库人员都有50%的概率得到一个顾客的订单),仓库人员帮顾客找到订购的货物,花费的时间为UNIFORM (16, 20)分钟。

每个仓库人员只为持有分配给他的订单的顾客提供服务。

顾客拿到货物之后离开系统。

对此系统建立仿真模型,并运行5 000分钟,观察顾客的平均系统逗留时间和最大系统逗留时间等。

一位聪明、年轻的工程师建议,不要为仓库人员指派其服务的顾客,而是让两位仓库人员按照“先到先服务”的原则直接为任意一位前来的顾客服务。

对此系统建立仿真模型,也运行5000分钟,将结果与前面的进行比较。

四、建模与仿真步骤如下:1.元素定义:分别对顾客、工作人员、仓库人员的类型、数量定义,完成仿真模型如下图:2.元素可视化的设置:2.1对顾客进行设置如下图:(顾客进入订货服务台的到达间隔时间服从均值为10分钟的负指数分布)2.2对工作人员进行设置如下图:2.2.1对50%的概率设置:2.2.2仓库工作人员花费时间分布设置:(仓库人员帮顾客找到订购的货物,花费的时间为UNIFORM (16, 20)分钟)2.2.3对仓库人员进行设置如下图:对仓库人员1设置:2.2.4对仓库人员2设置:3.运行结果如下图:五、运行结果分析:通过对以上的运行结果观察可以发现,检查人员的使用效率是49.32%,仓库取货员1的使用效率是45.96%,仓库取货员2 的使用效率是52.20%,可以发现在这种随即分配顾客的模式下,造成顾客有很多的等待和人员效率的分配不合理,就是在随机分配下,可能会由于某个取货人员在某个时间分得了较多的顾客而又在花费较多的时间寻找货物,此时就会造成后面的顾客排队等候,使交货期明显延长,交货效率低下。

生产系统建模与仿真实验报告

生产系统建模与仿真实验报告

(一)基于witness的单服务台排队系统仿真实验一、实验目的:1.了解排队系统的设计。

2.熟悉系统元素Part、Machine、Buffer、Variable、Timeseries的用法。

3.深入研究系统元素Part的用法。

4.研究不同的顾客服务时间和顾客的到达特性对仿真结果的影响。

二、实验设备:计算机、witness仿真软件三、实验过程:1、元素定义(Define)本排队系统共有6个元素,具体定义如下表:2、Part元素可视化设置;Buffer元素可视化设置;Machine元素可视化设置;Variable元素可视化设置;Timeseries元素可视化设置;3、根据实验要求,分别对Part、Buffer、Machine、Timeseries类型的元素进行细节设置四、实验结果:队列积分(jifen0):25388Guke:Fuwuyuan:Paidui:五、实验过程中遇到的问题及实验总结:通过数据报告可以发现,不同顾客的服务时间和顾客的到达特性,对应的仿真结果有所不同。

顾客的到达特性以及顾客的服务时间都影响着排队系统的最大队长、最小队长和平均队长以及平均每位顾客的等待时间。

(二)基于witness的库存系统仿真设计实验一、实验目的:1.熟悉系统元素Track、Vehicle的用法。

2.深入研究系统元素Part的用法。

3.了解库存系统的设计。

4.寻找最佳库存策略。

二、实验设备:计算机、witness仿真软件三、实验过程:1、对元素Part:p、kucun;Buffer:kucun1;Machine:xuqiu;Track:load1、unload1;Vechicle:car;Variable:c、c1、c2、c3;Distribution:ra和Timeseries:kucunliang进行定义和可视化设置;2、对各个元素进行细节设计:(1)对kucun细节设计,如type、interarrival、actions on create等;(2)对kucun1细节设计,capacity和input;(3)对xuqiu细节设计,如type、input、output等;(4)对load1、unload1细节设计(5)对car细节设计,如capacity、speed等;(6)对ra细节设计(7)对Timeseries元素kucunliang细节设计;设计结果如图所示:对仿真钟进行设置,运行100仿真时间单位,进行运行;四、实验结果:五、实验过程中遇到的问题及实验总结:由实验结果可以看出,方案(L=20,S=40)的总费用最少,所以该方案最优。

电气工程系统建模与仿真项目驱动设计报告(DOCX 30页)

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系统建模与仿真项目驱动设计报告学院:电气工程与自动化学院专业班级:自动化143班
学号:28
学生姓名:李荣
指导老师:杨国亮
时间:2016年6月10号
仿真技术是一门利用物理模型或数学模型模拟实际环境进行科学实验的技术,具有经济、可靠、实用、安全、灵活和可多次重复使用的优点。

本文中将使用Matlab软件实现一个简单的控制系统仿真演示,可实现对一些连续系统的数字仿真、连续系统按环节离散化的数字仿真、采样控制系统的数字仿真以及系统的根轨迹、伯德图、尼克尔斯图和奈氏图绘制。

本设计完成基本功能的实现,基于Matlab的虚拟实验仿真的建立和应用,培养了我们的兴趣,提高了我们的实践能力。

关键字:Matlab;系统数字仿真;根轨迹;伯德图。

第一章概述 (4)
设计目的 (4)
设计要求 (4)
设计内容 (4)
第二章 Matlab简介 (6)
Matlab的功能特点 (6)
Matlab的基本操作 (6)
第三章控制系统仿真设计 (8)
控制系统的界面设计 (8)
控制系统的输入模型设计 (9)
欧拉法的Matlab实现 (12)
梯形法的Matlab实现 (14)
龙格-库塔法的Matlab实现 (15)
双线性变换法的Matlab实现 (16)
零阶保持器法的Matlab实现 (17)
一阶保持器法的Matlab实现 (18)。

MATLAB Simulink系统建模与仿真 实验报告.

MATLAB Simulink系统建模与仿真 实验报告.

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:1.2.5 故障设置模块勾选故障相A、B、C,设置短路电阻0.00001Ω,设置0.02s—0.2s发生短路故障,参数设置如下图:1.2.6 示波器模块为了得到仿真结果准确数值,可将示波器模块的“Data History”栏设置为下图所示:1.3 无穷大功率电源供电系统仿真结果及分析得到以上的电力系统参数后,可以首先计算出在变压器低压母线发生三相短路故障时短路电流周期分量幅值和冲击电流的大小,短路电流周期分量的幅值为Im=10.63kA,时间常数Ta=0.0211s,则短路冲击电流为Iim=17.3kA。

系统建模与仿真课程报告

系统建模与仿真课程报告

系统建模与仿真课程报告姓名:学号:专业:自动化班级:任课教师:二O一三年十一月1.1题目、x =1+η/6+λ/7+β/10, )1)(1)(1)(1(*2)(+⋅+⋅+⋅+⋅=s x s x s x s x xs G ,采用面积法和最小二乘法把系统G 等效成s e s T k⋅-+⋅τ1特性,求系统的k T τ等参数。

写出等效过程及相关程序。

最后把等效后的两个模型及原系统对阶跃输入的响应曲线绘制在一个图上进行比较,并分析优劣问题。

1.2程序 clcruxuenian=input('请输入入学年:'); banji=input('请输入班级:'); xuehao=input('请输入学号:'); rxn=num2str(ruxuenian); xh=num2str(xuehao); a=ruxuenian; b=banji;c=str2num(xh(length(xh))); d=str2num(xh(length(xh)-1)); x=1+a/6+d/7+c/10; s=[1:0.1:10];gs=2.*x./((x.*s+1).^4); figure(1) plot(s,gs); a0=[0 0 0];a=lsqcurvefit(@(a,s)a(1)./(a(2).*s+1).*exp(-a(3).*s),a0,s,gs) hold onplot(s,a(1)./(a(2).*s+1).*exp(-a(3).*s),'m'); sys1=zpk([],[-1/x -1/x -1/x -1/x],2*x)figure(2)subplot(1,2,1) step(sys1);[numt,dent]=pade(a(3),5); syst=tf(numt,dent); num1=a(1); den1=[a(2) 1];sysT=tf(num1,den1);sys2=series(sysT,syst);subplot(1,2,2)step(sys2);请输入入学年:2011请输入班级:5请输入学号:11021010216Optimization terminated: first-order optimality less than OPTIONS.TolFun, and no negative/zero curvature detected in trust region model.a =0 0 0Zero/pole/gain:673.819--------------(s+0.002968)^42.1 题目编写微分方程dy/dx=xy, 当x=0时y=1+8/10+11/100=1.9, x属于0~3之间,编写积分程序,包括欧拉数值积分程序,预报校正数字积分程序、4阶龙格库塔积分程序,它们的积分步长分别取0.01,0.1, 0.5,绘制积分结果曲线,比较在同一步长下不同算法的误差和同一算法在不同步长下的误差,得出结论说明(绿色线为欧拉法曲线,红色为预报校正法曲线,蓝色为4阶龙格库塔法曲线)2.2程序欧拉数字积分程序function [x,y]=naler(dyfun,xspan,y0,h)x=xspan(1):h:xspan(2);y(1)=y0;for n=1:length(x)-1;y(n+1)=y(n)+h*feval(dyfun,x(n),y(n));endx=x';y=y';预报校正数字积分程序function[x,y]=zseuler(dyfun,xspan,y0,h)x=xspan(1):h:xspan(2);y(1)=y0;for n=1:length(x)-1k1=feval(dyfun,x(n),y(n));y(n+1)=y(n)+h*k1;k2=feval(dyfun,x(n+1),y(n+1));y(n+1)=y(n)+h*(k1+k2)/2;endx=x';y=y';4阶龙格库塔积分程序function[x,y]=do(dyfun,xspan,y0,h)x=xspan(1):h:xspan(2);y(1)=y0;for n=1:length(x)-1k1=feval(dyfun,x(n),y(n));k2=feval(dyfun,x(n)+h/2,y(n)+h/2*k1); k3=feval(dyfun,x(n)+h/2,y(n)+h/2*k2); k4=feval(dyfun,x(n)+h,y(n)+h*k3);y(n+1)=y(n)+h*(k1+2*k2+2*k3+k4)/6; endx=x';y=y'步长为0.01, 不同算法的积分clear;dyfun=inline('x*y');[x,y]=naler(dyfun,[0,3],1.9,0.01);figure(1)hold onplot(x,y,'g')[x,y]=zseuler(dyfun,[0,3],1.9,0.01);plot(x,y,'r')[x,y]=do(dyfun,[0,3],1.9,0.01);plot(x,y)hold offgrid on步长为0.1, 不同算法的积分clear;dyfun=inline('x*y');[x,y]=naler(dyfun,[0,3],1.9,0.1); figure(1)hold onplot(x,y,'g')[x,y]=zseuler(dyfun,[0,3],1.9,0.1); plot(x,y,'r')[x,y]=do(dyfun,[0,3],1.9,0.1);plot(x,y)hold offgrid on步长为0.5, 不同算法的积分clear;dyfun=inline('x*y');[x,y]=naler(dyfun,[0,3],1.9,0.5);figure(2)hold onplot(x,y,'g')[x,y]=zseuler(dyfun,[0,3],1.9,0.5); plot(x,y,'r')[x,y]=do(dyfun,[0,3],1.9,0.5);plot(x,y)hold offgrid on步长分别为0.01,0.1, 0.5时的欧拉法曲线clear;dyfun=inline('x*y');[x,y]=naler(dyfun,[0,3],1.9,0.01); figure(3)hold onplot(x,y,'g')[x,y]=naler(dyfun,[0,3],1.9,0.1);plot(x,y,'r')[x,y]=naler(dyfun,[0,3],1.9,0.5);plot(x,y)hold offgrid on步长分别为0.01,0.1, 0.5时的预报校正法曲线clear;dyfun=inline('x*y');[x,y]=zseuler(dyfun,[0,3],1.9,0.01);figure(4)hold onplot(x,y,'g')[x,y]=zseuler(dyfun,[0,3],1.9,0.1);plot(x,y,'r')[x,y]=zseuler(dyfun,[0,3],1.9,0.5);plot(x,y)hold offgrid on步长分别为0.01, 0.1,0.5时的4阶龙格库塔法曲线clear;dyfun=inline('x*y');[x,y]=do(dyfun,[0,3],1.9,0.01);figure(5)hold onplot(x,y,'g')[x,y]=do(dyfun,[0,3],1.9,0.1); plot(x,y,'r')[x,y]=do(dyfun,[0,3],1.9,0.5); plot(x,y) hold off grid on3.1 题目x =1+η/5+λ/10+β/100,12/10()1G s x s β+=∙+,221/5()3G s s s xβ+=++,G 1和G 2为一单位负反馈系统的前向通道的两个串联环节,运用matlab 语言求下列各项并写出解题思路及过程,对程序加注释,图形加说明及标注。

建模仿真课设报告

建模仿真课设报告

目录一、生产系统建模与仿真课程设计任务书 (2)二、设计目的分析 (3)三、设计方案介绍 (4)2-1 顺序移动方式2-2 平行移动方式2-3 平行顺序移动方式四、分析方案并评估、选择 (12)五、课程设计总结 (13)一、生产系统建模与仿真课程设计任务书学生姓名:彭阳谦专业班级:工业工程0702 指导教师:赵秀栩工作单位:机电工程学院题目: 生产系统建模与仿真课程设计初始条件:现要加工n个相同零件,n=8+学号个位数,共8道工序,工序如下:要求完成的主要任务:请设计一种你认为好的方案,说明设计方法、过程、理由、结果,并输出该方案的总加工时间、总设备等待时间、总设备闲置时间,flexsim仿真结果,工序图、以及方案分析报告。

指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日二、设计目的分析在实地生产组织方式的评判指标有下面四项时间:1、设备等待时间;2、设备闲置时间;3、任务等待时间;4、总生产时间。

首先,占最重要地位的是总生产时间和设备等待时间。

总生产时间越少,即表示生产周期越短,加工效率就越高,可降低生产及管理成本。

设备等待时间越少,则设备在等待过程中将消耗能源,造成成本增大等损失。

其次设备闲置时间过长时会造成资金积压,设备利用率低等情况,。

最后任务等待与总生产时间有关,所以综上可知,在设计方案时优先考虑总生产时间和设备等待时间尽量减少。

按照上述设计目标,大体具体设计过程分为以下几步:1、对任务工序进行认真分析;2、陈述设计方案并画出工序图;3、计算各种设计方案的相关参数:4、用flexsim软件对所设计工序图进行仿真并得出相应报表;5、对所设计方案进行分析,确定最后选择方案。

方案选择标准:跟据以往多次进行生产实习的经验,和自己对生产模式的想法而言,一般来说,总生产实习的减少时最具有价值的,但是不排除有意外情况,即较小的减少总生产时间,但是较大的增加了设备等待时间时,就会从综合的方面考虑到底是哪种情况更符合实际操作,更能带来更加高的效益和减少其成本。

系统建模与仿真课程设计报告

系统建模与仿真课程设计报告

生产系统建模与仿真课程设计报告姓 名:李东钦学 号:104814060班 级:10工业A1指导教师:王小刚2013年 11 月 27 日上海第二工业大学目录一、课程设计的基本要求 (3)二、课程设计的硬件需求 (3)三、课题选择 (3)四、系统描述 (3)五、系统分析 (4)六、系统仿真数据分析 (5)1. 设置General Information (5)2. 设置Locations (5)3. 设置Entities (6)4. 设置Arrivals (6)5. 设置Variables (7)6. 设置Processing (7)第1步 (7)第2步 (7)第3步 (7)第4步: (8)第5步: (9)第6步: (9)第7步: (9)第8步 (9)第9步: (9)第10步 (10)七、仿真运行及结果分析 (11)1. 仿真运行设置 (11)2. 仿真结果分析 (12)八、修改模型以及优化方案 (13)制造系统仿真与建模一、课程设计的基本要求通过课程设计的训练,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,并熟悉和掌握生产系统仿真软件的基本操作和主要功能。

通过课程设计,使学生能够初步运用仿真技术发现生产系统中的关键问题,并通过改进措施的实现,提高生产系统的生产能力和生产效率。

二、课程设计的硬件需求课程设计地点安排在14号楼305教室,每台计算机客户端部署ProModel4.2和ProModel 6.0学生版进行建模与仿真。

三、课题选择课程设计共设计了两个课题,分别是:课题1自动变速箱换档机构10万套轮番装配车间生产线仿真;课题2生产系统改善仿真;每个学生选择一个课题,在两周时间内,学习使用ProModel仿真软件对实际生产系统进行分析建模,能够利用软件系统发现生产系统中的关键问题或瓶颈问题,并通过分析产生这些问题的原因,给出合理的解决方案或者改进措施,提高生产系统的生产能力和生产效率。

建模与仿真 实验报告

建模与仿真 实验报告

建模与仿真实验报告建模与仿真实验报告一、引言建模与仿真是现代科学研究和工程设计中不可或缺的工具。

通过建立数学模型和进行仿真实验,我们可以更好地理解和预测复杂系统的行为,优化设计方案,降低成本和风险。

本实验旨在通过一个实际案例,介绍建模与仿真的基本原理和应用。

二、案例背景我们选择了一个机械系统的案例,以便更好地说明建模与仿真的过程。

该机械系统是一个简化的汽车悬挂系统,由弹簧和减震器组成。

我们的目标是通过建模和仿真,分析不同参数对系统性能的影响,以优化悬挂系统的设计。

三、建模过程1. 系统分析:首先,我们对悬挂系统进行了详细的分析,了解其工作原理和关键参数。

通过研究相关文献和实际数据,我们确定了弹簧刚度和减震器阻尼系数等参数。

2. 建立数学模型:基于系统分析的结果,我们使用牛顿第二定律建立了数学模型。

假设车辆在垂直方向上的运动可以近似为简谐振动,我们得到了如下的微分方程:m * x''(t) + c * x'(t) + k * x(t) = 0其中,m是车辆的质量,x(t)是车辆在垂直方向上的位移,c是减震器的阻尼系数,k是弹簧的刚度。

3. 参数估计:为了进行仿真实验,我们需要估计模型中的参数值。

通过实验测量和理论计算,我们得到了车辆的质量m,减震器的阻尼系数c和弹簧的刚度k的估计值。

四、仿真实验1. 车辆行驶过程仿真:我们使用Matlab/Simulink软件进行了悬挂系统的仿真实验。

通过设定初始条件和参数值,我们模拟了车辆在不同路况下的行驶过程。

通过分析仿真结果,我们可以得到车辆的位移、速度和加速度等关键性能指标。

2. 参数优化:为了优化悬挂系统的设计,我们进行了参数优化实验。

通过调整减震器的阻尼系数和弹簧的刚度,我们比较了不同参数组合下系统性能的差异。

通过与仿真结果的对比,我们可以选择最佳参数组合,以达到最佳的悬挂系统性能。

五、实验结果与讨论通过仿真实验,我们得到了悬挂系统在不同参数下的性能曲线。

系统建模与仿真实验报告extendsim.

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系统建模与仿真实验报告院系:管理科学与工程学院专业:质量与可靠性工程班级:1005104学号:100510432姓名:谢纪伟实验目录一.问题描述.二.系统数据.三. 建立过程的简单流程图.四.模型实体设计.五. 建立模型.六.运行模型.七.实验改进.八.结果分析.实验报告一.问题描述.电路板生产商要引入一个新产品,需要适当扩大现有生产线的产能,因此对现有生产线进行研究,经提前分析,发现生产过程存在瓶颈,现在对此生产线进行建模,并通过用extendsim建立的模型所得到的数据对现有生产线进行分析,并通过分析得到解决问题的办法。

二.系统数据.1.根据确定的时间表,5种型号电路板按照固定批量送入生产线中,时间表每隔120min重复一次,如下表所示:电路板种类在...min进入批量电路板种类在...min进入批量1 0 20 5 80 252 20 30 1 120 203 40 25 2 140 304 60 30 ………………进料时间表2.第一步操作是通过一台清洁工作站,每一个电路板需要至少36s,至多54s 的时间,一般情况需要48s。

3.清洁后的电路板装入自动插件机中,这台机器最多能同是处理6个电路板,每个板耗时5min。

4.当完成大部分标准插件的工作,电路板被置于一个10m的传送带上,通过波峰焊接机。

传送带上能放下30个电路板,每分钟移动1米。

5.此外,有三个工作站,用来插件机无法完成的非标准元件。

这个操作的耗时量根据板的种类而不同,如下表:电路板种类处理时间(min)电路板种类处理时间(min)1 2.5 4 3.02 2.0 5 2.03 2.5非标准元件的处理时间6.最后一步是高温加速老化试验,在这个过程中,电路板被组合成24个一组,放入烤箱中,循环通电20min。

三.建立过程的简单流程图电路板清洁自动插件波峰焊非标准插件非标准插件非标准插件高温老化离开四.模型实体设计.模拟电路板到达模拟缓冲器模拟插件机模拟convey item模拟非标准插件机三个物体汇合在一个通道将24个电路板组成一个批量对成批的电路板进行高温老化将成批的电路板还原成单独的电路板将加工后的电路板输出五.建立模型.1.定义全局单位时间.搭建模型从选择合适的全局时间单位开始。

系统建模与仿真报告

系统建模与仿真报告

系统建模与仿真一. 产生十种随机分布的数:1.(0-1)之间的均匀分布:概率密度函数:⎩⎨⎧≤≤=其他101)(x x P ;产生思想:采用乘同余法产生; 具体实现方法:n n ux x =+1(mod m );参数:取正整数,为初始值一般取为正整数;,或一般取b b x a a u 1253203+±;m 一般取计算机的字长,其是控制所产生随机数的精度(即:小数点后的位数); 程序(具体程序见附录)实现中取u=11,m=100000,0x 的取值是随机赋的;参数估计:在matlab 命令窗口键入y=junyun(10240);就可以产生10240个随机数保存在向量y 中,然后再键入zhifangtu (y ,100)(调用直方图来对其进行检验),运行结果如下:然后在计算这10240个数的均值和方差在命令窗口键入z=canshu (y ),运行结果为: z=[0.50038 0.083263]其中0.50038表示所产生的数据的均值,0.083263表示所产生数据的方差,而(0-1)之间的均匀分布的随机数的数学期望为0.5,与上面所求出的0.50038很接近,方差0.083263近似与0,于是这种产生方法已经符合要求。

2.瑞利分布随机数的产生概率密度函数:⎪⎩⎪⎨<≥=-000)(222x x ex x P σσ; 产生思想:利用直接抽样法产生;具体实现方法:a .先调用产生(0-1)之间的均匀分布的函数(y=junyun(n))产生一组(0-1)之间均匀分布的随机数保存在向量x 里;b .然后作2ln z y =-;c .另z y σ=,于是向量y 就是要产生的瑞利分布的随机数;参数估计:在matlab 命令窗口键入y=ruili(1,10240);就可以产生10240个随机数保存在向量y 中,然后再键入zhifangtu (y ,100)(调用直方图来对其进行检验),运行结果如下:然后在计算这10240个数的均值和方差在命令窗口键入z=canshu (y ),运行结果为: z=[1.255 0.43138]其中1.255表示所产生的数据的均值,0.43138表示所产生数据的方差,而瑞利分布的数学期望计算式为:12πσσ=其中,代入计算得:1.253,与上面所求出的随机数的平均值1.2555相当接近,瑞利分布方差的计算公式为:224σπ-当1σ=时代入计算得0.42920与0.43138相当接近,于是这种产生方法已经符合要求。

系统建模的仿真实验报告

系统建模的仿真实验报告

系统建模的仿真实验报告系统建模的仿真实验报告引言在现代科学与工程领域中,系统建模是一项重要的工作。

通过对系统进行建模,可以帮助我们更好地理解系统的运行原理、优化系统性能以及预测系统的行为。

仿真实验是一种常用的方法,通过模拟系统的运行过程,可以得到系统的各种指标,从而评估系统的性能。

本报告将介绍一个系统建模的仿真实验,并分析实验结果。

一、实验目的本次实验的目的是建立一个模型,模拟一个电梯系统的运行过程,并通过仿真实验来评估该电梯系统的性能。

电梯系统是现代建筑中不可或缺的设施,其运行效率和服务质量直接关系到人们的出行体验。

通过建立模型和仿真实验,我们可以优化电梯系统的设计和运行策略,提高其性能。

二、建模过程1. 系统边界的确定首先,我们需要确定电梯系统的边界。

电梯系统通常包括电梯本身、楼层按钮、电梯控制器等组成部分。

在建模过程中,我们将关注电梯的运行过程和楼层按钮的使用情况。

2. 系统的状态和状态转换接下来,我们需要确定电梯系统的状态和状态转换。

电梯系统的状态可以包括电梯的位置、运行方向、开关门状态等。

状态转换可以根据电梯的运行规则和楼层按钮的使用情况确定。

3. 系统参数的确定在建模过程中,我们还需要确定系统的参数。

电梯系统的参数可以包括电梯的运行速度、电梯的载重量、楼层按钮的响应时间等。

这些参数将直接影响到电梯系统的性能。

三、仿真实验设计基于建立的电梯系统模型,我们设计了一系列的仿真实验,以评估电梯系统的性能。

以下是几个典型的实验设计:1. 不同高峰期的电梯系统性能比较我们选择了不同高峰期的时间段,并模拟了电梯系统在这些时间段内的运行情况。

通过比较不同时间段内电梯的等待时间、运行效率等指标,我们可以评估电梯系统在不同高峰期的性能差异。

2. 不同楼层按钮响应时间的影响我们模拟了不同楼层按钮响应时间的情况,并评估了电梯系统的性能。

通过比较不同响应时间下电梯的等待时间和运行效率,我们可以确定最佳的楼层按钮响应时间。

系统建模与仿真实验报告_冉陈键

系统建模与仿真实验报告_冉陈键

实验 4:求
( s 2 2)( s 4)( s 1) 的商及余式。 s3 s 1
实验结果:
3
黑龙江大学电子工程学院《系统建模与仿真实验》指导书
《系统建模与仿真》实验报告二
报告人: 实验题目: 符号计算 实验目的:
1) 2) 3) 掌握反函数的运算、合并同类项、符号表达式的简化; 掌握替换求值、符号的微分 、积分、泰勒展式、留数; 掌握 Laplace 变换及其逆变换。
s s s 6.5 U1 ( s ) 6.5 U 2 ( s ) s 2 s 6.5
2
的 Simulink 结构图,并进行仿真(输入均为单位阶跃函数) 。
7
黑龙江大学电子工程学院《系统建模与仿真实验》指导书
绘制系统的单位阶跃响应和单位脉冲响应。 实验习题 3:已知系统的开环传递函数为 G ( s ) 和奈奎斯特图 5( s 2 5s 6) 实验习题 4:已知系统的传递函数为 G ( s ) 6 ,试判 s 2s 5 8s 4 12 s 3 20s 2 16s 16 断系统的稳定性。
B A. ^ 2 C A^2
4 2 0 2 4 实验 2:找出数组 A 中所有绝对值大于 3 的元素,并在 A 中将其 3 1 1 3 5 换成 0。 实验 3:建立方阵A 1 2 3 2 2 3 9 7 5 1)计算其行列式和逆矩阵; 2)计算其特征值和特征向量。
《系统建模与仿真》实验报告六
报告人: 实验题目: 实验目的:
用 Matlab 作图 Bernoulli―Gaussian 白噪声、对一阶自回归模型、状态空间模型分别绘图。
专业: 模型建立
学 号:

(完整版)系统建模与仿真实验报告

(完整版)系统建模与仿真实验报告

实验1 Witness仿真软件认识一、实验目的熟悉Witness 的启动;熟悉Witness2006用户界面;熟悉Witness 建模元素;熟悉Witness 建模与仿真过程。

二、实验内容1、运行witness软件,了解软件界面及组成;2、以一个简单流水线实例进行操作。

小部件(widget)要经过称重、冲洗、加工和检测等操作。

执行完每一步操作后小部件通过充当运输工具和缓存器的传送带(conveyer)传送至下一个操作单元。

小部件在经过最后一道工序“检测”以后,脱离本模型系统。

三、实验步骤仿真实例操作:模型元素说明:widget 为加工的小部件名称;weigh、wash、produce、inspect 为四种加工机器,每种机器只有一台;C1、C2、C3 为三条输送链;ship 是系统提供的特殊区域,表示本仿真系统之外的某个地方;操作步骤:1:将所需元素布置在界面:2:更改各元素名称:如;3:编辑各个元素的输入输出规则:4:运行一周(5 天*8 小时*60 分钟=2400 分钟),得到统计结果。

5:仿真结果及分析:Widget:各机器工作状态统计表:分析:第一台机器效率最高位100%,第二台机器效率次之为79%,第三台和第四台机器效率低下,且空闲时间较多,可考虑加快传送带C2、C3的传送速度以及提高第二台机器的工作效率,以此来提高第三台和第四台机器的工作效率。

6:实验小结:通过本次实验,我对Witness的操作界面及基本操作有了一个初步的掌握,同学会了对于一个简单的流水线生产线进行建模仿真,总体而言,实验非常成功。

实验2 单品种流水线生产计划设计一、实验目的1.理解系统元素route的用法。

2.了解优化器optimization的用法。

3.了解单品种流水线生产计划的设计。

4.找出高生产效率、低临时库存的方案。

二、实验内容某一个车间有5台不同机器,加工一种产品。

该种产品都要求完成7道工序,而每道工序必须在指定的机器上按照事先规定好的工艺顺序进行。

电气工程系统建模与仿真项目驱动设计报告

电气工程系统建模与仿真项目驱动设计报告

电气工程系统建模与仿真项目驱动设计报告电气工程是现代工业生产的基础之一,从传统的电力系统到现代的电子系统、通信系统,电气工程在各个方面都发挥着重要作用。

而在电气工程设计过程中,建模和仿真技术尤为重要。

本文就电气工程系统建模与仿真项目驱动设计报告进行介绍和分析。

一、项目背景和目的本项目旨在设计一个包括电气控制系统、自动化控制系统、物料输送系统和机械传动系统在内的综合电气工程系统。

该系统将应用于一个汽车工厂,用于控制自动化装配线的各个环节,并完成生产过程中的运输、定位、装配、测试等各个环节。

该项目需要进行电气控制系统建模与仿真,以验证系统设计方案的可行性和有效性。

同时,需要对系统进行优化设计,确保系统具有较高的效率和稳定性。

二、项目方案(1)系统架构设计本项目的电气控制系统包括多个子系统,如固定模组系统、松散模组系统、自由式策略和搬运机器人系统等。

系统的控制器采用PLC编程实现,通过网络通讯与其他子系统进行联动。

该系统在整个装配生产过程中,除了使用PLC控制部分外,还必须掌握仓储环节、加工环节、运输环节的自动控制。

(2)算法设计在系统运行过程中,需要实现多种自动化控制算法设计。

例如,针对料仓内物料的库存信息进行计数,实现自动分配物料、完成分类物料等操作;对于装配线的运输阶段,需要进行自动识别和定位以及力控系统设计;对机械传动件的运动过程进行仿真分析,实现合理运转;同时需要进行设备诊断系统的设计,实现自动诊断、排查故障等。

(3)系统仿真系统仿真是验证电气工程系统设计方案的可行性和有效性的重要手段。

本项目的仿真工作包括三个方面:控制方案仿真、系统仿真和模型仿真。

在控制方案仿真过程中,需要通过虚拟实验进行控制器编程和控制逻辑调试,验证控制方案的正确性与有效性。

在系统仿真过程中,需要搭建虚拟系统环境,通过仿真测试装配线的各个阶段,验证设备运行性能和稳定性。

在模型仿真方面,使用仿真软件对各组件进行建模和仿真,预测系统的性能指标,优化系统的参数。

系统设计与仿真课程设计报告范文

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  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
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系统建模与仿真项目驱动设计报告
学院:电气工程与自动化学院专业班级:自动化143班
学号:**********
学生姓名:**
指导老师:***
时间:2016年6月10号
仿真技术是一门利用物理模型或数学模型模拟实际环境进行科学实验的技术,具有经济、可靠、实用、安全、灵活和可多次重复使用的优点。

本文中将使用Matlab软件实现一个简单的控制系统仿真演示,可实现对一些连续系统的数字仿真、连续系统按环节离散化的数字仿真、采样控制系统的数字仿真以及系统的根轨迹、伯德图、尼克尔斯图和奈氏图绘制。

本设计完成基本功能的实现,基于Matlab的虚拟实验仿真的建立和应用,培养了我们的兴趣,提高了我们的实践能力。

关键字:Matlab;系统数字仿真;根轨迹;伯德图。

第一章概述 (4)
1.1 设计目的 (4)
1.2 设计要求 (4)
1.3 设计内容 (4)
第二章 Matlab简介 (6)
2.1 Matlab的功能特点 (6)
2.2 Matlab的基本操作 (6)
第三章控制系统仿真设计 (8)
3.1 控制系统的界面设计 (8)
3.2 控制系统的输入模型设计 (9)
3.3 欧拉法的Matlab实现 (12)
3.4 梯形法的Matlab实现 (14)
3.5 龙格-库塔法的Matlab实现 (15)
3.6 双线性变换法的Matlab实现 (16)
3.7 零阶保持器法的Matlab实现 (17)
3.8 一阶保持器法的Matlab实现 (18)
3.9 系统PID控制的Matlab实现 (19)
3.10 系统根轨迹的绘制 (21)
3.11系统伯德图的绘制 (22)
3.12系统尼克尔斯图的绘制 (23)
3.13系统奈氏图的绘制 (24)
第四章附加功能的设计 (26)
4.1 音乐播放器的设计 (26)
4.2 实时时钟的设计 (26)
致谢 (28)
参考文献 (29)
江西理工大学2014级自动化专业项目驱动设计报告
第一章概述
1.1 设计目的
(1)熟悉MATLAB的常用交互界面与常用指令及其调用格式。

(2)掌握MATLAB的基本语法以及M文件的建立与基本操作。

(3)掌握MATLAB建立自动控制系统数学模型的方法。

(4)掌握实现连续系统数字仿真的方法。

(5)掌握实现连续系统离散化数字仿真的方法。

(6)掌握实现采样系统数字仿真的方法。

(7)掌握由根轨迹,伯德图,奈氏图等分析系统的稳定性的方法。

1.2 设计要求
控制系统的仿真演示具有以下几点要求:
(1)具有状态空间表达式、零极点形式、传递函数的三种数学模型,通过这三种模型输入系统的参数。

(2)能够用欧拉法、梯形法、龙格-库塔法绘制连续系统的输出响应曲线,同时能用PID控制器改善系统的性能。

(3)能够用双线性变换法、零阶保持器法、一阶保持器法绘制连续系统离散化的输出响应曲线,同时能用PID控制器改善系统的性能。

(4)能够绘制控制系统的根轨迹、伯德图、尼克尔斯图、奈氏图。

便于分析系统的稳定性,频域。

(5)完成基本要求可增加附加功能,例如音乐播放器。

(6)整个仿真演示系统各功能互不干扰,正常运行。

1.3 设计内容
在进行Matlab GUI的设计时,考虑到各版本的兼容问题,本文未采用使用Guide建立GUI的方法,而是直接建立M文件,在文件中使用代码建立仿真系统所需的窗口和各控件。

设计思路如下:
(1)在M文件中先建立界面窗口,再建立各控件,在建立这些控件时,首先将窗口和所有控件的可视性都关闭,当界面设计完毕时打开主界面的可视性,这样就不会出现一打开就出现画面卡顿的现象。

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