科學計算與數(shù)據(jù)處理實驗報告學號姓名實驗名稱使用simulink仿真求解二階微分方程實驗目的深入研究MATLAB在數(shù)理領域的綜合應用熟悉MATLAB中專業(yè)級Simulink的功能和用法學會綜合運用MATLAB解決本領域科學計算與數(shù)據(jù)處理的實際問題實驗方案微分方程在數(shù)理領域應用廣泛，同時求解微分方程也即成為不可防止的問題，為了更方便的應科學研究之需，Simulink仿真系統(tǒng)將是一個很好的工具。此次實驗通過使用Simulink求解二階微分方程x’’(t)+0.4x’(t)+0.9x(t)=0.7u(t)的方程解x(t)，并與Matlab繪圖進行比擬，驗證了Simulink仿真系統(tǒng)求解微分方程的可行性。實驗記錄1.使用Simulink創(chuàng)立微分方程，完成系統(tǒng)模塊連接。設置“PulseGenerator〞模塊的屬性，雙擊系統(tǒng)模塊中的“PulseGenerator〞模塊，翻開對應的屬性對話框，設置如下列圖相應的屬性值。設置“Gain〞模塊的屬性，分別雙擊系統(tǒng)模塊中的“Gain〞模塊，翻開對應的屬性對話框，分別設置各個“Gain〞模塊值為0.7、0.4、-0.9。4.設置“Sum〞模塊的屬性，雙擊系統(tǒng)模塊中的“Sum〞模塊，翻開對應的屬性對話框，設置如下列圖，其中在“Listofsigns〞文本框中將符合設置為“++-〞。運行仿真系統(tǒng)，查看仿真結果。為了驗證仿真系統(tǒng)的正確性，在以上系統(tǒng)中添加“Clock〞和“ToWorkspace〞模塊，這樣就可以將仿真結果傳輸?shù)焦ぷ骺臻g中。設置“ToWorkspace〞模塊的屬性，雙擊系統(tǒng)模塊中的“ToWorkspace〞模塊，翻開對應的屬性對話框，設置如下列圖。在Matlab的命令窗口中輸入如下程序代碼。注：要首先運行設置的仿真系統(tǒng)，然后編輯輸入程序。>>clear>>t=scopedata(:,2);>>x=scopedata(:,1);>>[xm,km]=max(x);>>plot(t,x,'m','LineWidth',2);>>holdon;>>plot(t(km),xm,'y.','MarkerSize',24);>>holdoff;>>grid;運行程序，得出圖形結果如下列圖。分析結果。從Simulink仿真和Matlab繪圖的出的圖形結果可以看出，兩者在解決微分方程解的圖像上表現(xiàn)出一致性，由此說明了Simulink仿真系統(tǒng)傳遞數(shù)據(jù)成功，實驗結果得到證明。實驗總結本次實驗使用Simulink仿真解決了微分方程的求解問題，熟悉了Simulink仿真系統(tǒng)的根本用法。通過本次Simulink仿真實驗，我學會了利用Simulink仿真求解微分方程的解法，并且還分別用Simulink仿真和Matlab繪圖得出了解的圖像，從圖像上比擬發(fā)現(xiàn)兩種方式在求解微分方程上表現(xiàn)出異曲同工之妙，這也表現(xiàn)出實驗的成功性。此外，我學會并掌握了用Simuli