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《计算机仿真》上机实验报告姓名: 学号:—专业:—测控技术与仪器 班级:_121—班 实验一常微分方程的求解及系统数学模型的转换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。实验设备个人计算机,Matlab软件。实验准备预****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****题的相应程序。实验内容Matlab中常微分方程求解指令的使用题目一:请用MATLA的0DE4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。[x=~x\x=x2「1龙〔0)=1 2 |a(0)=-11、仿真程序functionf1=f1(t,x)f1=-xA2;[t,x]=ode45('f1',[0,20],[1]);plot(t,x);gridfunctionf2=f2(t,x)f2=xA2;[t,x]=ode45('f2',[0,20],[-1]);figure(2);plot(t,x);grid2.方程解的图形图形进行简要分析3•二个方程的关系两函数关于X轴对称题目二: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Xi表示被捕食者,X2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X;二Xi,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ODE45ODE23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。Xi=Xi~qaXiX2^oquX厂—上+ X]壮亠o,0射Xj(O)=30X:(°)=20MATLA仿真程序:functionf3=f3(t,x);-x(2)+0.02*x(1)*x(2)+0.04*t]f3=[x(1)-0.1*x(1)*x(2)+0.01*t[t,x]=ode45('f3',[0,20],[30;20]);plot(t,x);grid方程组图形: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、6s‘+12s2+6s+10S-s42s33s21s1请用MATLA编程求解其系统的极零点模型。MATLA仿真程序:num=[612610];den=[12311];sys=zpk(num,den,k)程序运行结果:»num=Z612510];den=Z12311]n>>sys=zpk(nLiniTden,k)SYS-6(s-6)*2(s-10)(s-12)(s-l)^3(s-2)(s-3)Continuous-Timezerc/pole/gainmodel.题目四****题2.4G(s)二2s4s5(s1)(s5s6)的对角标准型MATLAB仿真程序:num=[145];den=conv([10],[156]);sys=tf(num,den);canon(sys,'modal')程序仿真结果:»num=Zl45]:den=conv(_10Z»_1□61):sys=tf■mini,den■;can

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