测控系统仿真与优化实验

《测控系统仿真与优化实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、测控系统仿真与优化实验实验一运用Matlab进行时/频域分析1．实验目的•（1）了解并学会Matlab的基本操作•（2）运用Matlab进行系统建模及时域分析2．实验内容•（1）掌握Matlab的启动/关闭、数据输入、图形输出•（2）对如下系统进行建模（传递函数、零极点增益、状态空间方程）•（3）进行系统的时域、频域分析1、求系统开环和闭环的单位阶跃响应（亦可是其它单位响应）2、对系统进行频域分析及求出幅值和相值裕度>>Gs=tf([10524],[13504]);>>Gcs=tf([16-5],[1043]);>>Hs=tf

2、([1000],[1100]);>>G_O=Gs*Gcs*Hs;>>G_C=feedback(G_O,Hs);>>step(G_O);>>step(G_C);>>nyquist(G_O);>>[Gm,Pm,wcg]=margin(G_O)Gm=0.7248Pm=-26.1333wcg=1.9981开环单位阶跃响应闭环单位阶跃响应奈奎斯特图实验二Simulink的认识及掌握1．实验目的•（1）了解Simulink的模型库及基本操作•（2）学会运用Simulink进行系统的构造2．实验内容•(1)用Simulink构建出下面的数字

3、逻辑电路，输入信号任选，输出用示波器显示。Z1=A+B+DZ2=AB(C+D)+D+(A+B)(+)Z1的逻辑电路图及示波器显示波形Z2的逻辑电路图及示波器显示波形实验三事件步长法仿真1．实验目的•（1）掌握事件步长法的原理及实现•（2）学会Matlab程序设计2．实验内容•对如下可靠性问题进行仿真•一设备上三个相同的轴承，每个轴承正常工作寿命为随机变量，其概率分布如表所示．•在任何一个轴承损坏都可以使设备停止工作，从有轴承损坏，设备停止工作，到检修工到达开始更换部件为止，称为一个延迟时间．延迟时间也是随机变量，其概率分布如下

4、表所示．寿命h1000110012001300140015001600170018001900概率0.100.130.250.130.090.120.020.060.050.05延迟时间min51015概率0.60.30.1•设备停工时每分钟损失5元,检修工每小时工时费12元，轴承每个成本16元．更换一个轴承需要20min，同时更换两个轴承需要30min，同时更换三个轴承需要40min．•现在有两种方案：方案一是损坏一个更换一个；方案二是一旦有轴承损坏就全部更换．试通过计算机仿真对这两种方案做出评价．方案一clearclose

5、clct=0;cost1=0;cost2=0;p1=rand(1,3);p2=rand(1,3);fori=1:3ifp1(i)<0.1ta(i)=1000;elseifp1(i)<0.23ta(i)=1100;elseifp1(i)<0.48ta(i)=1200;elseifp1(i)<0.61ta(i)=1300;elseifp1(i)<0.7ta(i)=1400;elseifp1(i)<0.82ta(i)=1500;elseifp1(i)<0.84ta(i)=1600;elseifp1(i)<0.9ta(i)=1700;

6、elseifp1(i)<0.95ta(i)=1800;elseta(i)=1900;endifp2(i)<0.6tyc(i)=5;elseifp2(i)<0.9tyc(i)=10;elsetyc(i)=15;endtsj(i)=ta(i)+tyc(i);endt=min(tsj);forj=1:3iftsj(j)==ti=j;break;endendcost1=cost1+(tyc(i)+20)*5+4+16;whilet<=100000p1(i)=rand(1);p2(i)=rand(1);ifp1(i)<0.1ta(i)=

7、1000;elseifp1(i)<0.23ta(i)=1100;elseifp1(i)<0.48ta(i)=1200;elseifp1(i)<0.61ta(i)=1300;elseifp1(i)<0.7ta(i)=1400;elseifp1(i)<0.82ta(i)=1500;elseifp1(i)<0.84ta(i)=1600;elseifp1(i)<0.9ta(i)=1700;elseifp1(i)<0.95ta(i)=1800;elseta(i)=1900;endifp2(i)<0.6tyc(i)=5;elseifp2(

8、i)<0.9tyc(i)=10;elsetyc(i)=15;endtsj(i)=tsj(i)+ta(i)+tyc(i);t=min(tsj);forj=1:3iftsj(j)==ti=j;break;endendcost1=cost1+(tyc(i)+20)*5+4+16;e