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1、.《计算机仿真》上机实验报告姓名：学号：2012104021专业：测控班级：12级..实验一 常微分方程的求解及系统数学模型的转换一．实验目的通过实验熟悉计算机仿真中常用到的Matlab指令的使用方法，掌握常微分方程求解指令和模型表示及转换指令，为进一步从事有关仿真设计和研究工作打下基础。二.实验设备个人计算机，Matlab软件。三.实验准备预习本实验有关内容（如教材第2、3、5章中的相应指令说明和例题），编写本次仿真练习题的相应程序。四.实验内容1.Matlab中常微分方程求解指令的使用题目一：
2、请用MATLAB的ODE45算法分别求解下列二个方程。要求:1.编写出Matlab仿真程序；2.画出方程解的图形并对图形进行简要分析；3.分析下列二个方程的关系。1．2．1.functionfun=funl(t,x)fun=-x^2;[t,x]=ode45('fun1',[0,20],[1]);figure(1);plot(t,x);grid..2.functionfun=fun2(t,x)fun=x^2;[t,x]=ode45('fun2',[0,20],[-1]);figure(2);plot
3、(t,x);grid题目二：下面方程组用在人口动力学中，可以表达为单一化的捕食者-被捕食者模式（例如，狐狸和兔子）。其中表示被捕食者，表示捕食者。如果被捕食者有无限的食物，并且不会出现捕食者。于是有，则这个式子是以指数形式增长的。大量的被捕食者将会使捕食者的数量增长；同样，越来越少的捕食者会使被捕食者的数量增长。而且，人口数量也会增长。请分别调用ODE45、ODE23算法求解下面方程组。要求编写出Matlab仿真程序、画出方程组解的图形并对图形进行分析和比较。1.ODE45functionfun=
4、fun3(t,x)fun=[x(1)-0.1*x(1)*x(2)+0.01*t;-x(2)+0.02*x(1)*x(2)+0.04*t];..[t,x]=ode45('fun3',[0,20],[30,20]);plot(t,x);Grid2.ODE23functionfun=fun3(t,x)fun=[x(1)-0.1*x(1)*x(2)+0.01*t;-x(2)+0.02*x(1)*x(2)+0.04*t];[t,x]=ode23('fun3',[0,20],[30,20]);plot(t,x
5、);Grid..2.Matlab中模型表示及模型转换指令的使用题目三：若给定系统的的传递函数为请用MATLAB编程求解其系统的极零点模型。num=[612610];den=[12311];sys=tf(num,den);H=zpk(sys)题目四：习题2.4系统传递函数为求其对角标准型实现。num=[145];den=[16116];sys=tf(num,den);canon(sys,'modal')..题目五：习题5.8已知某离散系统，采样周期Ts=0.02s,现需要在T=0.1s下作数字仿真，
6、求该系统的数字仿真模型。D=zpk(0,[0.10.2],1,0.1)D2=d2d(D,0.02)五．总结与体会初步掌握了Matlab常用指令的使用方法，为下一步学习打下了基础。..实验二Matlab优化工具箱的使用一．实验目的通过上机操作熟悉Matlab优化工具箱的主要功能及其使用方法，掌握优化工具箱中常用函数的功能和语法，并利用其进行极值运算、求解线性和非线性问题等，为进一步的仿真设计和研究打下基础。二.实验设备个人计算机，Matlab软件。三.实验准备预习本实验有关内容（如教材第6章中的相应
7、指令说明和例题），编写本次仿真练习题的相应程序。四.实验内容1.应用Matlab优化工具箱求解优化问题例题6.6~6.10，选做2题，要求自行修改方程系数，并比较运行结果。例6.6例如求解非线性方程：初始值为x0=[-5-5]。原程序functionF=myfun(x)F=[2*x(1)-x(2)-exp(-x(1));-x(1)+2*x(2)-exp(-x(2))];x0=[-5,-5];options=optimset('Display','iter');[x,fval]=fsolve(@my
8、fun,x0,options)..改变后functionF=myfun(x)F=[3*x(1)-x(2)-exp(-x(1));-x(1)+3*x(2)-exp(-x(2))];x0=[-5,-5];options=optimset('Display','iter');[x,fval]=fsolve(@myfun,x0,options)例6.8利用Matlab命令求解下面的无约束非线性规划问题。原程序functionf=fun(x)f=exp(x(1))*(4*x(1)^2+2*x
