《系统建模与仿真》实验手册
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。
系统建模与仿真实验指导书(2)
实验一例1-3、设置传递函数22)13()5(6)(+++=s s s s G ，时间延迟常数4=τ 方式1：set(G,'ioDelay',4) %为系统的ioDelay 属性设定值G %显示传递函数解：该传递函数模型可以通过下面的语句输入到MATLAB 工作空间为： >> num=6*[1,5];den=conv([1,3,1],[1,3,1]); G=tf(num,den); set(G,'ioDelay',4) G例1-4、已知传递函数22)13()5(6)(+++=s s s s G，提取系统的分子和分母多项式（实验） 解：提取系统的分子和分母多项式程序为： >> num=6*[1,5];den=conv([1,3,1],[1,3,1]); G=tf(num,den)[num den]=tfdata(G,'v')例1-5 某系统的零极点模型)22)(22)(2)(1()5(6)(2j s j s s s s s G -++++++= >> s=zpk('s')G=6*(s+5)^2/((s+1)*(s+2)*(s+2+2)*(s+2-2))例1-7已知系统传递函数)2)(36(114222s s s s s s G +++++=，求零极点及增益，并绘制系统零极点分布图。
（实验）（1）零极点及增益： 〉〉num=[1,4,11]; den=conv([1,6,3],[1,2,0]);G=tf(num,den) [z,p,k]=zpkdata(G,'V')（2）系统零极点分布图：（3）〉〉num=[1,4,11];den=conv([1,6,3],[1,2,0]); G=tf(num,den) pzmap(G)例1-11 给定零极点模型： )5.1)(23())7)(2(8.6)(+±+++=s j s s s s s G用MATLAB 命令得出其等效的零极点传递函数模型。
《机电系统建模与仿真》实验指导书(研究生)
《机电系统建模与仿真》实验指导书王红茹编写适用专业：机械工程________________________科技大学机械工程学院2015 年 11 月实验一：多闭环直流伺服系统仿真分析实验学时： 2实验类型：综合实验要求：必修一、实验目的1.掌握运用 MATLAB/Simulink 进行多闭环伺服控制系统仿真分析的方法。
二、实验容及原理主要针对工程领域常用的自动控制系统－－双闭环控制系统进行建模与仿真实验，并对其原理进行详细介绍。
采用 PI 控制器的转速负反馈单闭环调速系统能在系统稳定的前提下实现转速无静差，但不能满足调速系统对动态性能要求较高时的场合，且对扰动的抑制能力也较差。
双闭环调速系统是在单闭环调速的基础上，将转速和电流分开控制，分别设计转速、电流两个控制器，且转速控制器的输出作为电流控制器（环）的给定输入，从而形成转速、电流双闭环控制。
这种双闭环调速系统是直流调速的一种典型形式。
以双闭环 V-M调速系统为例，介绍运用 MATLAB/Simulink 进行双闭环控制系统动态分析的方法。
双闭环V-M 调速系统的结构如图 1.1 所示。
图中，直流电机参数： P nom10kW ， U nom220V ， I nom53.5A ， n nom1500r / min ，电枢电阻R a0.31，系统主电路总电阻R 0.4，电枢回路电磁时间常数T a0.0128s ，机电时间常数 T m0.042s；三相桥平均失控时间T s0.00167 s ，触发器放大系数K s30 ；电流反馈系数 K i0.072V / A ，电流环滤波时间常数T oi0.002s ；转速反馈系数 K t0.0067V min/ r ，转速环滤波时间常数T on0.01s 。
.专业资料 ... .. ..电流环滤波电流反馈系数扰动信号1K iT oi s131 -I i+R11 +P i+4 T on s 1I n 1sK s1 / R aT m sC e给定P n++-电机 转速环sT oi s 1电流T s s T a s 1传动 电势 信号--1转速滤波平衡转速 电流环调节器装置系数可控硅电机-调节器 滤波平衡2整流器电枢1K tT on s 1转速环滤波转速反馈系数图 1.1 双闭环 V-M 调速系统的动态结构图①电流环、转速环选型原则。
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。
哈工大系统建模与仿真基础实验手册
《系统建模与仿真基础》实验手册目录实验一基于M 文件的建模与仿真 (1)一、实验目的 (1)二、实验原理 (1)三、实验内容 (4)四、实验步骤 (6)五、实验报告 (6)实验二基于Simulink 文件的建模与仿真 (7)一、实验目的 (7)二、实验原理 (7)三、实验内容 (8)四、实验步骤 (10)五、实验报告 (10)实验一基于M 文件的建模与仿真一、实验目的熟悉以下内容：1) 矩阵及其相关运算2) 控制语句及其应用3) 二维绘图函数及其应用4) 插值函数及其应用5) 数值积分程序及其应用6) 基于m 文件进行系统建模与仿真分析二、实验原理1、矩阵及其相关运算如果一个矩阵A 有n 行、m 列元素，则称A 矩阵为n ⨯ m 矩阵；若n = m ，则矩阵A 又称为方阵。
MATLAB 语言中定义了下面各种矩阵的基本代数运算：1) 矩阵转置A'2) 加减法运算假设在MATLAB 工作环境下有两个矩阵A 和B，则可以由C=A + B 和C=A - B 命令执行矩阵加减法。
若A 和B 矩阵的维数相同，它会自动地将A 和B 矩阵的相应元素相加减，从而得出正确的结果，并赋给C 变量。
若二者之一为标量，则应该将其遍加(减) 于另一个矩阵。
3) 矩阵乘法假设有两个矩阵A 和S，其中A 的列数与S 矩阵的行数相等，或其一为标量，则称B 矩阵是可乘的，或称A 和B 矩阵的维数是相容的。
MATLAB 语言中两个矩阵的乘法由C=A*B 直接求出，且这里并不需要指定A 和B 矩阵的维数。
如果A 和B 矩阵的维数相容，则可以准确无误地获得乘积矩阵C;如果二者的维数不相容，则将给出错误信息，通知用户两个矩阵是不可乘的。
4) 矩阵行列式det（A）5) 矩阵特征根eig（A）6) 矩阵的左除MATLAB 中用“\”运算符号表示两个矩阵的左除，A\B 为方程AX=B 的解X，若A 为非奇异方阵，则X =A-1B，如果A 矩阵不是方阵，也可以求出X =A\B，这时将使用最小二乘解法来求取AX=B 中的X 矩阵。
plant simulation系统仿真与建模手册
plant simulation系统仿真与建模手册一、引言随着科技的飞速发展，plant simulation（植物仿真）系统在我国的应用越来越广泛。
plant simulation系统是一种通过计算机模拟与建模技术，对植物生长、发育、生理生态等过程进行高效、精确研究的系统。
本文将简要介绍plant simulation系统在各个领域的应用，以期为相关领域的研究与发展提供参考。
二、plant simulation系统基础知识1.系统组成与功能plant simulation系统主要由以下几个部分组成：数据采集与处理、模型构建与参数化、仿真算法与求解、结果分析与可视化等。
系统功能主要包括：（1）根据实际观测数据，构建植物生长模型；（2）通过调整模型参数，模拟植物在不同环境条件下的生长状态；（3）分析植物生长过程的各种影响因素，为生产实践提供理论依据。
2.常用仿真与建模方法（1）离散事件仿真：适用于研究植物生长过程中的阶段性事件，如发芽、开花、结果等。
（2）连续系统仿真：适用于研究植物生长过程中的连续变化，如生长速率、养分吸收等。
（3）系统动力学建模：通过建立植物生长与环境的动态关系，分析植物生长过程中的非线性特征。
（4）人工智能建模：利用神经网络、支持向量机等方法，对植物生长进行预测与优化。
三、plant simulation系统应用案例1.制造业生产调度：通过plant simulation系统模拟生产线的工作流程，优化生产计划与资源分配。
2.供应链管理：模拟供应链各环节的运行状况，降低库存成本，提高整体运营效率。
3.交通流量优化：模拟城市交通网络，为交通管理部门提供优化方案。
4.能源系统规划：模拟能源供需关系，为能源政策制定提供决策依据。
5.医疗资源分配：模拟医院各部门的工作状态，优化医疗资源配置。
四、plant simulation系统建模与仿真流程1.确定目标与需求：明确plant simulation系统的应用目的，提出具体研究问题。
(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。
系统建模与仿真实验
系统仿真与建模分析实验实验一生态平衡建模实验系统描述：在一个封闭的海岛上，设有两个群体：1.狐狸(FOXES);2.啮齿动物（RODENTS）情况是：1）狐狸出生后，需要八个月成长为成年狐狸，幼年狐狸每只(每月)要吃10只啮齿动物，若没有吃的就饿死，幼年狐狸的出生率为4，成年狐狸死亡因素有两个，一是每只狐狸每月要吃60只啮齿动物，若没有吃的就要饿死，二是从仿真时间算起，十年之后，每月要被猎人打死4只。
2）啮齿动物RODY出生后，三个月即可长成为成年啮齿动物，啮齿动物的出生率为0.8，如果幼年啮齿动物的父母死亡，则以短缺扶养和保护而死亡。
成年啮齿动物每月的死亡率有两个原因决定：一个是被狐狸吃掉，一个原因是总数超过100000(十万)只，则以水草不足而饿死。
一、实验目的：通过此实验了解系统动力学的仿真方法，学会用所学的建模理论来对实际问题进行建模，并对实际问题进行分析。
对此生态平衡系统进行仿真实验，改变不同的控制参数，分析实验的结果，得出系统保持生态平衡的条件，为决策者决策提供理论分析基础。
二．实验原理系统动力学(System Dynamics)是美国麻省理工学院J.W 福雷斯特(JayW Forrester)教授创立的一门新兴学科。
它按照自身独特的方法论建立系统的动态模型，并借助于计算机进行仿真，以处理行为随时间变化的系统的问题。
系统动力学首先强调系统性的观点，以及联系、发展、运动的观点，是研究复杂系统，诸如:社会、经济、环境、人口、生态平衡、产业发展等的有效工具。
系统动力学的研究对象主要是社会经济系统。
社会经济系统的范围十分广泛，凡是涉及到人类的社会活动和经济活动的系统都属于社会系统。
诸如本文要研究的人口系统、资源系统、环境系统、经济系统、科技系统、能源系统，都属于社会经济系统。
系统动力学的基础是通过实验方法认识系统的行为，为管理决策者提供决策的依据。
系统动力学仿真的基本步骤是：（1）明确建模目的一般来说，系统动力学对社会系统进行仿真实验的主要目的是认识和预测系统的结构和设计最佳参数，为制定合理的政策提供依据。
《机电系统建模与仿真》实验指导书
《机电系统建模与仿真》实验指导书江苏科技大学部门文件设备发?2006?08号关于规范课程实验指导书、学生实验报告的格式与基本内容要求的说明为提高实验教学运行质量，进一步加强综合性、设计性实验内涵建设，加强学生综合运用知识、创新精神与实践能力的培养，现对课程实验指导书和学生实验报告等实验教学文件提出如下规范要求，请各学院结合自身的实际情况，认真加以整改。
1．课程实验指导书以课程为单位，使用十六开纸和统一格式封面，并装订成册(封面格式见附件1)。
2．课程实验指导书第一页为封面，要求见附件1；第二页为前言，要求见附件2；第三页为目录；第四页开始为实验项目指导书，要求见附件3。
3．学生实验报告可以电子和书面两种形式提交，其中书面报告原则上使用现行“实验报告簿”(校园内有售)，内容要求见附件4，电子报告指导教师参照书面报告要求明确。
4．前言、实验项目指导书、学生实验报告的格式与基本内容要求(附件2、附件3和附件4)仅供参考，指导教师应根据各课程 1 和实验项目的具体情况，内容和格式上可以加以调整，突出“个性”。
5．原则上“镇江船舶学院“时期编印的指导书必须全面修订，即使内容完全不变的课程，形式上也要按本要求重新编印。
6、对于“华东船舶工业学院”时期编印且形式上符合上述要求的指导书，若其中个别实验项目不适应内涵要求需要修改、目前库存量较大的，其中修改的项目指导书以活页形式补充，不要求重新编印。
附：1．课程实验指导书封面格式2．课程实验指导书前言内容要求3．具体项目指导书格式与基本内容要求4．学生实验报告基本内容要求设备与实验管理处二○○六年五月九日 2 《机电系统建模与仿真》实验指导书王红茹编写适用专业：机械电子工程____________ ____________ 2011年11月江苏科技大学机械工程学院 3 前言《机电系统建模与仿真实验指导书》是为了配合《机电系统建模与仿真》课程教学、促进理论与实践相结合、提高教学质量而编写的。
系统建模与仿真作业集课程设计
系统建模与仿真作业集课程设计一、概述本课程设计旨在培养学生系统建模与仿真的能力，让学生掌握系统建模的基本方法和仿真工具的使用。
课程设计包括以下任务：•建立一个系统模型；•用仿真软件验证该系统模型；•通过仿真结果优化与改进系统模型；•展示仿真结果并撰写分析报告。
二、任务描述建立系统模型在本任务中，学生需设计一个系统模型，并用系统建模工具进行模型设计。
模型设计需要描述系统中各个组成部分的功能与流程，并从中提取重要的参数用于后续仿真分析。
仿真验证在本任务中，学生需要选取合适的仿真工具进行仿真模拟。
仿真分析需要模拟系统在不同的运行条件下的运行情况，并对仿真结果进行分析与评估。
优化改进系统模型在本任务中，学生需要根据仿真结果进行分析，并对系统模型进行优化与改进。
学生需要针对仿真结果中的问题提出解决方案，并将其应用于系统模型中。
分析报告在本任务中，学生需要将仿真结果进行分析，并将分析结果撰写报告。
报告需要包含模型分析、仿真结果、优化方案和结论等内容。
三、任务要求本课程设计要求学生掌握以下技能：系统建模学生需要掌握系统建模的基本方法，如通用建模语言（UML）、数据流图（DFD）等。
在模型设计过程中，学生需要考虑系统的整体性，合理规划模型结构，从而设计出可行的系统模型。
仿真工具学生需要掌握常见的仿真工具，如MATLAB、Simulink等，并学会使用这些仿真工具进行仿真分析。
仿真结果分析学生需要基于仿真结果进行分析，并从中获得对系统运行状态的认识。
学生需要学会从多个维度对仿真结果进行分析，如系统稳定性、系统响应时间等。
结果展示和报告撰写学生需要掌握报告撰写的基本要求，了解报告的结构和格式。
学生需要准确地展示仿真结果，说明所得的结论，并提出改进建议，从而完成一份完整的课程设计报告。
四、评分标准本课程设计的评分标准如下：系统模型设计（20分）学生需要根据实际情况设计出可行的系统模型，同时需要理清模型的结构和流程，确保模型符合实际场景。
制造系统建模仿真实验指导书
《系统建模与仿真》实验指导书一、实验目的本实验围绕生产物流实验系统展开，进行制造系统的建模、仿真分析与设计优化研究实践。
重点研究运用仿真软件Flexsim，对生产物流实验系统的生产运行过程进行建模、仿真和分析，并进行系统改造的方案论证。
二、实验内容及要求对照实验系统，参考有关系统资料及参考案例，在对系统的基本布局、工作特点、工作流程、及实验生产设备等进行详细研究的基础上，运用Flexsim工具进行建模，并对其生产过程进行仿真。
通过仿真分析了解有关生产实验系统方案是否满足预期运行目标的需要，并且针对仿真生产过程中所表现出来的缺陷与瓶颈问题，提出改进方案。
最终完成对于该生产系统的整体产能及物流运作分析，为系统改造决策提供参考依据。
三、实验类型本实验为设计型实验，可供本科生进行实践性课程学习、课程设计及毕业设计等环节的学习实践之用。
四、实验内容与步骤1.生产制造系统建模与仿真基础知识研究结合有关实验系统的生产运作原型，深入研究制造系统的运作控制，及其系统建模与仿真相关知识；熟悉掌握Flexsim建模仿真工具及其安装运行环境，为具体的实验与分析应用做好前期的理论与技术知识准备。
2.系统总体了解结合所给的实验系统资料及建模仿真设计型实验参考案例，了解本实验系统的物流过程、实验加工与物料处理过程运行控制规则，及具体实验流程等相关方面。
在此基础上拟定自己的不同于所给参考案例的实验方案，为进一步的建模与仿真分析做准备。
3.系统建模及初步的仿真运行调试对系统的各个部分进行Flexsim建模，对各个相应的系统仿真模块进行设计，完成细节上的充分考虑，通过初步调试，验证并确定最终的系统仿真模型。
4.系统仿真与分析针对实验所期望解决的问题，分析仿真数据结果；根据结果对模型进行必要的参数设置与调整；比较不同参数设置下的仿真数据结果，得出分析结论或理想的系统设计方案。
五、实验记录与数据处理要求记录基本操作步骤以及所得仿真分析数据。
《系统建模与仿真》课程大纲
《系统建模与仿真》课程大纲课程名称（中文）：系统建模与仿真课程名称（英文）：System Modeling and Simulation课程编码：Y0703023C开课单位：电气信息学院授课对象：硕士研究生任课教师：王仁明学时：32 学分：2学期：2考核方式: 大型作业先修课程：现代控制理论、数值分析课程简介：一、教学目的与基本要求：本课程是电气信息类硕士研究生的基础学位课。
通过本课程学习，掌握建模与仿真的基本方法和技术及其仿真结果分析方法。
能熟练地运用这些方法和技术及MA TLAB、mathematica 等软件对各类典型的系统进行建模与仿真，并对仿真结果进行有效地分析。
了解建模与仿真的学科前沿，包括Agent 的建模方法，Swarm仿真，Petri网建模方法，分布建模与仿真。
二、课程内容与学时分配1、课程主要内容：系统建模与仿真的基本概念,方法论和计算机仿真实现技术.包括:系统建模方法论及其发展历史;层次分析法在系统建模中的应用; Matlab/Simulink系统建模与仿真基本原理及应用; 模糊控制系统建模与仿真; 遗传算法系统建模与仿真; 基于Petri网的建模与仿真; Agent 的建模与仿真.2、课程具体安排：三、实验、实践环节及习题内容与要求布置大型作业,进行编程上机仿真.四、教材及主要参考文献：1、建模与仿真. 王红卫编著. 2002. 北京:科学出版社1）系统仿真技术. 黄柯棣等编著. 1998. 长沙:国防科技大学出版社2）离散事件系统建模与仿真. 顾启泰编著. 1999. 北京:清华大学出版社3）控制系统计算机辅助设计. 薛定宇编著. 2006. 北京:清华大学出版社4）连续系统仿真与离散事件系统仿真. 熊光楞,肖田元,张燕云. 1991. 北京:清华大学出版社5）MATLAB7.0/Simulink6.0建模仿真开发与高级工程应用. 黄永安等编著. 2005. 北京:清华大学出版社6）基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用. 薛定宇等编著. 2002. 北京:清华大学出版社7）MATLAB 7.0控制系统应用与实例. 刘叔军等编著. 2006. 北京:机械工业出版社撰写人：王仁明学位分委员会签字：学院主管研究生教学院长签字：。
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
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：
系统建模与仿真课程实验指导书
《系统建模与仿真》实验指导东北林业大学电气与自动化实验室2015年3月目录基础实验（一）控制系统建模及稳定性分析基础实验（二）控制系统数字仿真基础实验（三）控制系统时域分析基础实验（四）控制系统频域分析综合实验（五）控制系统设计实验说明：通过本课程的实验教学，学生应熟练掌握MATLAB语言的程序设计与使用，SIMULINK仿真工具的应用等基本仿真方法。
掌握MATLAB软件实现控制系统数学模型的建立、变换及实现；控制系统数字仿真；控制系统的时域、频域分析；系统设计与综合等系统建模与仿真的方法手段及实现途径。
通过实验对所学的专业理论知识有更深入的理解和认识，从而具备解决自动化及相关专业领域中实际系统分析、设计与综合等问题的能力。
实验报告要求给出具体的MATLAB程序和简要的实验总结。
实验一控制系统建模及稳定性分析一、 实验目的1. 掌握Matlab 中系统模型描述相关命令函数及使用；2. 掌握系统模型变换及实现；3. 掌握Matlab 中不同方法的系统稳定性分析。
二、 实验内容1. 系统数学模型建立与转换2. 系统模型连接等效3. 系统模型实现4. 控制系统稳定性分析（代数稳定判据、根轨迹法、频率特性法、Lyap 第二法）三、 实验步骤1. 系统数学模型建立与转换 （1）（2）（3）给定一个多输入-多输出MIMO 系统，求其matlab 描述形式。
()1112122s s G s s s ⎡⎤⎢⎥++=⎢⎥+⎢⎥⎢⎥+⎣⎦给定SISO 系统输入为“flow”，输出为“Temp”，传递函数为使用MATLAB 表示该传递函数()22321.32 2.5e ()0.5 1.21s s s G s s s s -++=+++ 将状态空间模型 转换为传递函数和零 极点增益模型。
[]0100001052011100⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦=x x uy x2． 控制系统稳定性分析实验二 控制系统数字仿真一、 实验目的掌握数字仿真的基本理论-数值积分法，熟悉MATLAB 环境下求取连续系统的输出响应。
plant simulation系统仿真与建模手册
plant simulation系统仿真与建模手册摘要：I.引言- 简要介绍plant simulation 系统- 说明仿真与建模手册的目的和适用对象II.plant simulation 系统概述- 定义plant simulation 系统- 介绍plant simulation 系统的组件和功能- 描述plant simulation 系统的工作原理III.仿真与建模基本概念- 仿真与建模的定义和区别- 说明仿真与建模的重要性- 描述仿真与建模的基本步骤IV.plant simulation 系统建模方法- 介绍plant simulation 系统的建模方法- 说明不同建模方法的优缺点- 描述建模方法的应用案例V.plant simulation 系统仿真方法- 介绍plant simulation 系统的仿真方法- 说明不同仿真方法的优缺点- 描述仿真方法的应用案例VI.plant simulation 系统建模与仿真的应用- 说明plant simulation 系统在建模与仿真中的应用- 介绍plant simulation 系统在不同行业和领域的应用案例- 阐述plant simulation 系统对行业和领域的贡献VII.plant simulation 系统的发展趋势- 分析plant simulation 系统的发展趋势- 探讨plant simulation 系统未来可能的发展方向- 说明plant simulation 系统在未来的重要性和应用前景正文：Plant Simulation 系统仿真与建模手册I.引言Plant Simulation 系统是一种功能强大的建模与仿真工具，广泛应用于各种行业和领域。
本手册旨在为用户提供一个全面、系统的Plant Simulation 系统仿真与建模指南，帮助用户更好地理解和应用Plant Simulation 系统。
本手册适用于Plant Simulation 系统的初学者和有经验的用户，以及希望利用Plant Simulation 系统进行建模与仿真的相关人员。
系统建模与仿真作业集课程设计 (2)
系统建模与仿真作业集课程设计引言本文档将介绍一个基于系统建模与仿真作业集的课程设计，详细说明系统设计和仿真的过程。
本课程设计旨在提高学生对系统建模与仿真的理解，并将这些理论知识应用到实际场景中。
通过本课程设计，学生将学习如何使用系统建模和仿真工具来设计和验证系统的性能和功能。
设计目标本课程设计的主要目标是通过实践帮助学生掌握以下技能：1.使用系统建模和仿真工具来设计和验证系统的性能和功能2.编写系统建模和仿真程序以完成建模和仿真任务3.将理论知识应用到实际场景中，提高学生对系统建模与仿真的理解设计步骤本课程设计的内容将围绕着以下三个方面进行：1.系统建模与仿真的理论2.使用系统建模与仿真工具进行系统建模与仿真3.实际案例的应用第一步：系统建模与仿真的理论在本课程设计的第一步中，学生将学习系统建模与仿真的理论。
这些理论将包括以下内容：1.系统建模与仿真的基本概念和原理2.系统建模与仿真的语言和工具3.系统建模与仿真的技术和方法课程设计者应该选择适合学生学习的教材和参考资料，并设计测试来帮助学生理解和掌握这些理论。
第二步：使用系统建模与仿真工具进行系统建模与仿真在本课程设计的第二步中，学生将学习如何使用系统建模与仿真工具来进行系统建模与仿真。
这些工具将包括以下内容：1.系统建模与仿真软件的介绍和应用2.系统建模与仿真的模型设计3.系统建模与仿真的参数设定与调整课程设计者应该提供示例程序和操作演示视频来帮助学生了解和熟悉这些工具。
第三步：实际案例的应用在本课程设计的第三步中，学生将学习如何将理论知识应用到实际场景中。
这些实际案例将包括以下内容：1.真实系统建模与仿真2.实际案例的模型和参数设定3.实际案例的仿真结果分析和评价课程设计者应该提供具有挑战性的案例和评估标准，来帮助学生提高实际运用系统建模与仿真技术的能力。
结论本课程设计基于系统建模与仿真作业集，通过三个步骤来帮助学生掌握和应用系统建模与仿真技术。
系统建模实验指导书
辽东学院自编教材《系统建模》实验指导书高素春编学院：信息工程学院姓名：学号：信息技术学院2016年9月目录实验一 UML的静态建模机制 (1)实验二 UML的动态建模机制 .................................... .6实验一 UML的静态建模机制实验类型：验证实验课时： 4 指导教师：王昕时间：201 6 年 11 月 20 日课次：第节教学周次：第___周实验分室：实验台号：实验员：李贺一、实验目的1.设计并绘制用例图2.设计并绘制类图3.设计并绘制包图4.设计并绘制构件图5.设计并绘制部署图二、实验内容和要求为了加深对用例图、类图、对象图、包图、构件图、部署图的理解，通过一个实际的系统来说明各个图的创建过程。
以比较常见的图书管理系统为例说明如何绘制实际应用系统中的各个图。
1.用例图确定系统涉及的内容；确定系统参与者；确定系统用例。
使用Rational Rose2003来绘制用例图：（1）读者请求服务的用例图读者有查询图书用例，借阅图书用例，归还图书用例，查询借阅信息用例，预订图书用例。
如果要查询借阅信息和预订图书，读者要先登录系统，需要添加一个登录系统用例。
归还图书时，如果超出了规定时间，还要交纳罚金，需要再添加一个交纳罚金用例。
（2）图书管理员的用例图图书管理员有图书借阅处理用例，图书归还处理用例。
在图书借阅处理时，需要检查用户的合法性，如果不合法，不允许借阅书籍；如果之前该图书已经被该借阅者预定，需要删除该图书的预订信息。
在图书归还处理时，要检查图书是否过期，如果过期，还要收取罚金，需要再添加一个收取罚金用例。
（3）系统管理员进行系统维护的用例图系统管理员有添加书目用例，更新或删除书目用例，添加书籍用例，更新或删除书籍用例，添加读者用例，更新或删除读者用例，查询读者信息用例，查询书籍信息用例。
2.静态视图静态视图包括类图、对象图和包图。
建立系统的静态视图的过程是对系统领域问题及其解决方案的分析和设计的过程。
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附录一
实验1 最小二乘法的实现
实验报告
哈尔滨工业大学
航天学院控制科学与工程系
专业：探测制导和控制技术
班级：10804201
姓名：王逸群
日期：2011 年 5 月22 日
1．实验题目：最小二乘法的实现
7．实验结果分析
运行上一步的M文件所得仿真结果：
程序运行到最后各参数的值：
经过递推最小二乘辨识所得各参数与实际系统各参数的实际值相比有少许偏差，其中a1和a2的值与真实值相同，b0、b1、b2与真实值相比有不同程度的偏差，可能是由于步数不足，从生成的表格来看b0、b1、b2的值还没有趋于稳定，适当增加步数可能使这些值更接近真实值。
附录二
实验2 龙格-库塔法的实现
实验报告
哈尔滨工业大学
航天学院控制科学与工程系
专业：探测制导和控制技术
班级：10804201
姓名：王逸群
日期：2011 年 5 月22 日
1．实验题目：龙格—库塔法的实现
运行上一步的M文件所得结果：
即X=【-1.8774，-0.1140】’。
8．结论
所得结果比较满意，不过编程过程中还是遇到了不少问题，尤其对矩阵维数有了比较深刻的认识，很多次都是由于维数不一致导致程序无法运行，以后编程时应特别注意。
附录三
实验3 随动控制系统仿真
实验报告
哈尔滨工业大学
航天学院控制科学与工程系
专业：探测制导和控制技术
班级：10804201
姓名：王逸群
日期：2011 年 5 月22 日
1．实验题目： 随动控制系统仿真
3．给定的被控对象 （1）对象的传递函数
给定被控对象的传递函数为02
()(8)(1)
s G s s s +=+-。
（2）执行机构的传递函数 执行机构的传递函数为112()G s s
=。
（3）参考输入信号
参考输入信号2,(05)0,(510)()2,
(1015)0,(1520)2,
(2025)
t t r t t t t ≤≤⎧⎪<≤⎪⎪
=<≤⎨⎪<≤⎪<≤⎪⎩；
4．设计控制律的传递函数
10
5．建立Simulink 仿真模块
6．实验结果及分析
由仿真结果看到输出信号对输入信号的跟踪还是比较完美的。
7．结论
进行本实验时我给自己定的性能指标为超调量小于20%，调整时间小于0.5秒（0.05∆=），由仿真结果看到实验基本成功，满足我给自己定的性能指标。