计算物理12361.ppt

* 课程小结： 1、用Matlab解决二到三个你所熟习的物理、电子等问题，其中必须有一个要用到微分方程。要求写出问题的背景和编程的方法。 2、用simulink仿真（或求解）一个实际的物理、电子问题。 （鼓励上网查阅相关资料，如遇困难可与老师讨论） * * × * * * * * t=[1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5]; y=[4.4 2.7 3 5.9 8.4 12.2 16.6 18.8 26.2]; e=[t t.^2]; x=e\y; t1=[0:0.1:5.5]; y1=[t1,t1.^2]*x; plot(t1,y1,t,y,ro) * 3、解方程 （1）在－1附近给出解 （2）在0~5之间给出解 4、解方程组： (用fsolve()和fzero()解（1）) * function F = myfun(x) F = [2*x(1) - x(2) - exp(-x(1));-x(1) + 2*x(2) - exp(-x(2))]; x0 = [-5; -5];% Make a starting x= fsolve(@myfun,x0) * 6、求多项式的“商”和“余” ，并用poly2sym()和 poly2str( )将商和余转换为普通多项式 7、对于给定数据对x0 , y0 ，求拟合三阶多项式，并图示拟合情况。 x0=0:0.1:1; y0=[-.447,1.978,3.11,5.25,5.02,4.66,4.01,4.58,3.45,5.35,9.22]; 5、用三种方法计算： * 第七章 Simulink基础Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析软件，包括了信号、运算、显示和系统等多方面的功能，可以创建各种类型的仿真系统，实现丰富的仿真功能。 7.1 Simulink 初步 1、启动 单击MATLAB命令窗口工具栏上的Simulink模块 库浏览器命令按钮可打开“Simulink Library Browser”库模块浏览器 窗口。该窗口以树状列表的形式列出当前MATLAB系统 中已安装的所有simulink的模块 * 在创建新模型时，先在浏览器上方的工具栏中选择“建立新模型”的图标，所有的控制模块都创建在这个窗口中。 2 Simulink的基本模块 (1)信号源模块库（Source）17种信号源模块，提供各种不同的信号及其不同的输入方法。 (2)输出模块库 （Sinks） 提供图形的显示工具和数据的存储方式 (3)连续系统模块库（Continuous） 提供连续系统一些常见的运算模块。 * Integrator（积分模块） 说明：◆将输入信号经过数值积分，在输出端直接反映。 ◆输入量可以是标量，也可以是矢量。 Derivative（微分模块） 说明： ◆将输入信号经过一阶数值微分，在输出端直接反映。 ◆输入量可以是标量，也可以是矢量。 ◆模块的初始输入为0。 ◆微分结果的准确性取决于仿真步长。 Transfer Fcn（传递函数模块） (4)、离散系统模块库(Discrete） 主要用于建立离散采样的系统模型。 (5)、数学运算模块库(Math） 包括数学运算、关系运算、逻辑运算和复数运算等。 * 2、Simulink 建模 (1)模块创建 (2)模块操作 移动、缩放 、复制、旋转、连接、连接分支线、改变连线形状 (3)简单模型 simulink_1.mdl simulink_2.mdl (4)复杂模型 * 例1、 求解微分方程：先从数学的角度看，要由t得到u的数值解，需要先对sint取 余弦运算，然后再积分。在弄清数学模型结构之后，就可以 根据数学模型设计相应的仿真模型。 解微分方程时积分模块是必须的。 * 例2、Scheinerman 提出描述罐中细菌生长模型。假设细菌的出生率和当前细菌的总数成正比，且死亡率和当前的总数平方成正比，可得如下方程： 设b=1/h, p=0.5/h,当前细菌总数为100，计算一小时后罐中细菌总数 * 例3、二阶阻尼系统 u(t)为单位阶跃函数。 改写方程为：x’’=0.2u(t)-0.2x’-0.4x simulink_5 * 将信号数据输出到工作空间 变量名为simout,这是一个结构型数组用simout.signals.values查看 simulink_5_1 * 经过Laplace变换后得到： 整理后得到： 用传递函数方法仿真 simulink_5_2 * 多路信号显示 simulinl_5_3 * 3、Simulink电路分析应用 一、SimPower System Blockset模块集 (电路仿真模块集) * 1. “Electrical Sources”模块库 功能说明 可编辑三相电源 三相电源 交