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计算机仿真技术

实验指导书

中国石油大学（北京）信息工程学院自动化系

2014年4月

计算机仿真技术实验指导书

目录

实验一数值积分算法仿真实验….…….…………2

实验二采样控制系统仿真实验………….………3

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计算机仿真技术实验指导书

实验一数值积分算法仿真实验

1．实验目的

通过上机编程，熟悉、掌握常用的数值积分算法及仿真过程，加深理解各种数值积分算

法的原理及稳定域。

2．实验内容

...

系统的数学模型为：y0.1yy1.0，初始值为0。

请分别用欧拉法、二阶龙—库法、四阶龙—库法编制计算机仿真程序，进行仿真实验，

得出仿真结果。

3．实验设备

微机一人一台。

4．预习要求

(1)写出系统状态空间表达式，RK系数表达式；

(2)画出程序框图；

(3)编写仿真程序；

(4)思考仿真稳定性与步长的关系。

5．实验要求

改变仿真步长，观察步长对仿真结果的影响。

6．实验报告

实验完成后，要写出实验报告，内容包括：

(1)系统状态空间表达式，RK系数表达式；

(2)仿真程序框图；

(3)实验所用仿真程序清单；

(4)实验结果及分析。

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计算机仿真技术实验指导书

实验二采样控制系统仿真实验

1．实验目的

掌握采样控制系统的数字控制器离散化设计方法，了解数字控制器对系统特性的影响，

通过上机编程，掌握采样控制系统数字仿真的过程和特点。

2．实验内容

单位反馈采样控制系统中，控制对象G(s)1，采样周期T=1s，采用零阶保持

0s(s1)

器，输入为单位阶跃信号，请设计最少拍系统数字控制器和最少拍无纹波数字控制器，并选

择合适仿真步长，选用相应的仿真算法，编制计算机仿真程序，进行仿真实验、得出仿真结

果。

3．实验设备

微机一人一台

4．预习要求

（1）思考数字控制器对系统特性的影响；

（2）给出数字控制器算法公式，建立本系统的数学模型；

（3）合理选择仿真步长，选用相应的仿真算法，画出程序框图；

（4）编写仿真程序。

5．实验要求

分别对由最少拍系统数字控制器和最少拍无纹波数字控制器构成的采样控制系统进行仿

真，合理选择仿真步长，观察数字控制器对系统特性的影响。

6．实验报告

实验完成后，要写出实验报告，内容包括：

（1）最少拍系统数字控制器和最少拍无纹波数字控制器的算法公式，本系统的数学

模型；

（2）仿真程序框图；

（3）实验所用仿真程序清单；

（4）实验结果及分析。

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