matlab-SIMULINK仿真实例
二并联杆数控螺旋面钻头尖刃磨机的机构仿真
一、仿真原理一、实训题目：全自动洗衣机控制系统
实训目的及要求：
1、掌握欧姆龙PLC的指令，具有独立分析和设计程序的能力
2、掌握PLC梯形图的基本设计方法
3、培养分析和解决实际工程问题的能力
4、培养程序设计及调试的能力
5、熟悉传输带控制系统的原理及要求
实训设备:：
1、OMRON PLC及模拟实验装置1台
2、安装CX-P编程软件的PC机1台
3、PC机PLC通讯的RS232电缆线1根
实训内容：
1、分析工艺过程，明确控制要求
（1）按下启动按扭及水位选择开关，相应的显示灯亮，开始进水直到高（中、低）水位，关水。
（2）2秒后开始洗涤。
（3）洗涤时，正转30秒停2秒；然后反转30秒停2秒。
（4）循环5次，总共320秒，然后开始排水。排水后脱水30秒。
图1 全自动洗衣机控制
2、统计I/O点数并选择PLC型号
输入：系统启动按钮一个，系统停止按钮一个，高、中、低水位控制开关三个，高、中、低液位传感器三个，以及排水液位传感器一个。
输出：进出水显示灯一盏，高、中、低水位显示灯各一盏，电机正、反转显示灯各一盏，排水、脱水显示灯灯各一盏。
PLC的型号：输入一共有9个，考虑到留有15％～20％的余量即9×（1＋15％）＝10.35，取整数10，所以共需10个输入点。输出共有8个，8×（1＋15％）＝9.2，取整数9，所以共需9个输出点。可以选OMRON公司的CPM1A/CPM2A 型PLC就能满足此例的要求。
3、I/O分配
表1 全自动洗衣机控制I/O分配表
输入输出
地址名称地址名称
00000 启动系统按钮01000 排水显示灯
00001 高水位选择按钮01001 脱水显示灯
00002 中水位选择按钮01002 进、出水显示灯
00003 低水位选择按钮01003 高水位显示灯
00004 排水液位传感器01004 中水位显示灯
00005 停止系统按钮01005 低水位显示灯
00006 高水位液位传感器01006 电机正转显示灯
00007 中水位液位传感器01007 电机反转显示灯
00008 低水位液位传感器
4、PLC控制程序设计及分析
实现功能：当按下按钮00000,中间继电器20000得电并自锁,按下停止按钮00005，中间继电器20000掉电。中间继电器20000为系统总启动。
实现功能：当按下按钮00001,中间继电器20001得电并自锁；当中间继电器20002、20003、20004、20007任意一个为ON，或按下停止按钮00005，或01000、01001为ON时，中间继电器20001掉电。
实现功能：当按下按钮00002,中间继电器20002得电并自锁；当中间继电器20001、20003、20005、20007任意一个为ON，或按下停止按钮00005，或01000、01001为ON时，中间继电器20002掉电。
实现功能：当按下按钮00003,中间继电器20003得电并自锁；当中间继电器20001、20002、20006、20007任意一个为ON，或按下停止按钮00005，或01000、01001为ON时，中间继电器20003掉电。
实现功能：当按下按钮00006且01002为ON时,中间继电器20004得电并自锁；当中间继电器20002、20003、20005、20006任意一个为ON，或按下停止按钮00005，或计数器CNT005为ON时，中间继电器20004掉电。
实现功能：当按下按钮00007且01002为ON时,中间继电器20005得电并自锁；当中间继电器20001、20003、20004、20006任意一个为ON，或按下停止按钮00005，或计数器CNT005为ON时，中间继电器20005掉电。
实现功能：当按下按钮00008且01002为ON时,中间继电器20006得电并自锁；当中间继电器20001、20002、20004、20005任意一个为ON，或按下停止按钮00005，或计数器CNT005为ON时，中间继电器20004掉电。
实现功能：当中间继电器20004、20005、20006中任意一个为ON时，定时器TIM000开始定时，2秒后定时时间到，TIM000为ON；当中间继电器20004、20005、20006都为OFF时，定时器TIM000掉电。
实现功能：当定时器TIM000为ON且中间继电器20008和定时器TIM004为OFF 时，中间继电器20007为ON，同时定时器TIM001、TIM002、TIM003、TIM004开始定时，30秒后定时器TIM001定时时间到（即TIM001为ON），再过2秒定时器TIM002定时时间到（即TIM002为ON），当TIM002为ON后再过30秒定时器TIM003定时时间到（即TIM003为ON），之后再过2秒定时器TIM004定时时间到（即TIM004为ON）；定时器TIM004为ON时，中间继电器20007、定时器TIM001、TIM002、TIM003、TIM004同时掉电，之后进行下一次循环。当定时器TIM000为OFF或中间继电器20008为ON时，中间继电器20007、定时器TIM001、TIM002、TIM003、TIM004同时掉电。
实现功能：当系统一上电，特殊继电器25315在第一个周期内导通为ON，计数器CNT005自动复位为OFF，当前值恢复为#5，当定时器TIM004为ON时，计数器CNT005计数一次，当计数满设定值时，其输出为ON且保持，当灯01001为ON或停止按钮00005为ON时，计数器CNT005自动复位为OFF。
实现功能：当按下按钮00004且灯01000为ON时,中间继电器20008得电并自锁且定时器TIM006开始定时，定时30秒后，定时器TIM006为ON；TIM006常闭触点为OFF,中间继电器20008和定时器TIM006掉电。
实现功能：当中间继电器20001为ON且中间继电器20004为OFF，或中间继电器20002为ON且中间继电器20005为OFF，或中间继电器20003为ON且中间继电器20006为OFF，这三种情况中的任意一种实现时，灯01002为ON；其他状态时，灯01002为OFF。
实现功能：当中间继电器20001为ON时，灯01003为ON；当中间继电器20001为OFF时，灯01003为OFF。
实现功能：当中间继电器20002为ON时，灯01004为ON；当中间继电器20002为OFF时，灯01004为OFF。
实现功能：当中间继电器20003为ON时，灯01005为ON；当中间继电器20003为OFF时，灯01005为OFF。
实现功能：当中间继电器20007为ON且定时器TIM001为OFF时，灯01006为ON；当中间继电器20007为OFF或定时器TIM001为ON时，灯01006为OFF。
实现功能：当定时器TIM002为ON且定时器TIM003为OFF时，灯01007为ON；当定时器TIM002为OFF或定时器TIM003为ON时，灯01007为OFF。
实现功能：当计数器CNT005为ON且中间继电器20008和灯01001为OFF时，灯01000为ON；当计数器CNT005为OFF或中间继电器20008为ON或灯01001为ON时，灯01000为OFF。
实现功能：当中间继电器20008为ON时，灯01001为ON；当中间继电器20008为OFF 时，灯01001为OFF。
图1二并联杆数控螺旋面钻头尖刃磨机床示意图
图2 二并联杆数控螺旋面钻头尖刃磨机床刃磨原理图
重要假设条件：
1、二并联杆数控螺旋面钻头尖刃磨机床是通过两组并联杆（2，a和3，b）保证动平台4
只在空间中做水平运动，而没有翻转运动。每一组并联杆是由空间相互平行的4根杆件组成，由于组内各杆件受力相同，所以将其简化成平面机构如图2。构件a，b是保证动平台4只做水平运动的辅助平行杆，所以可以假设将机构中杆件a，b省略，而动平台4只做水平移动，没有翻转运动，也就是4相对于地面的夹角θ4恒等于0。
2、直线电机的次子有两个（1和5）但是在加工过程中并不是两者同时运动，所以假设5
与导轨固联。
3、假设机床在工作过程中动平台4只受到树直向上的恒力作用，且作用在其中心位置。基于以上假设机床平面结构示意图如图3。
图3二并联杆数控螺旋面钻头尖刃磨机床简化机构平面结构示意图
二、建立仿真方程
C2=cos(θ2) S2=sin(θ2) C3=cos(θ3) S3=sin(θ3)
一）力方程（分别对各个杆件进行受力分析）
对动平台4：受力分析如图4
图4动平台4的受力分析
对并联杆2：受力分析如图5
图5并联杆2的受力分析 对直线电机滑块1：受力分析如图6
图6直线电机滑块1的受力分析
对并联杆3：受力分析如图7
图7并联杆3的受力分析 二）闭环矢量运动方程（矢量图如图8）
图8 闭环矢量图
矢量方程为：R1+R2=R3+R4
将上述矢量方程分解为x和y方向，并分别对方程两边对时间t求两次导数得：
r1_dot_dot+r2*α2*S2+r2*w2^2*C2=r3*α3*S3+r3*w3^2*C3 （12）
r2*α2*C2-r2*w2^2*S2=r3*α3*C3-r3*w3^2*S3 （13）
三）质心加速度的矢量方程
矢量关系：
Ac3=Rc3_dot_dot
Ac4=R3_dot_dot+ Rc4_dot_dot
Ac2=R3_dot_dot+ R4_dot_dot+ Rc2_dot_dot
(_dot_dot表示对时间求两次导数)
将上述三个矢量方程分别分解为x和y 方向，则它们等效为以下六个方程；
Ac3x=-rc3*w3^2*C3-rc3*α3*S3 (14) Ac3y=-rc3*w3^2*S3+rc3*α3*C3 (15) Ac4x=-r3*w3^2*C3-r3*α3*S3 (16) Ac4y=-r3*w3^2*S3+r3*α3*C3 (17) Ac2x=-r3*w3^2*C3-r3*α3*S3-rc2*w2^2*C2-rc2*α2*S2 (18) Ac2y=-r3*w3^2*S3+r3*α3*C3-rc2*w2^2*S2+rc2*α2*C2 (19) 力未知量为：
F12x,F12y,F24x,F24y,F43x,F43y,F13x,F13y,Fy,Fm
引入的加速度有：
α2，α3，r1_dot_dot ，Ac3x ，Ac3y ，Ac4x ，Ac4y ，Ac2x ，Ac2y
三、系统方程的组装
将所有19个方程组装成矩阵形式
1
01000000000020
00
101000000
000020000222222220000002000000000
01010000000000004000010100000000000040
00101000000000000010000000010010000000
100000010000000000000010100000000m m rc S rc C rc S rc C I m m m ??-?-?-----300000000101000000003000
000333300000
3
000000000000000002233
10000000
000000000223300000000000000000223301000000
0000000002233001000000000000000330001000000000000m m r C r S I r S r S r C r C rc S r S rc C r C rc S ??-?-??-?????-?003300001000
00000000003300000100
00000000
0033
00001rc C r S r C ??
?
? ?
?
? ?
?
? ?
?
? ? ? ?
?
? ?
?
? ?
?
? ?
?
?
?-
?
? ?
? ??-??
1201202402404343013013000
20333^2322^2222^2233^2322^222233441F x F y F x F y F x p F y F x F y Fy Fm r w C r w C r w S r w S rc w C Ac x Ac y Ac x Ac y Ac x Ac y r αα???? ? ? ? ? ? ?- ? ? ? ? ? ? ? ??= ? ? ???-?? ? ???-?? ?-?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???
33^2322^2233^2333^2333^2333^2333^23r w S rc w S r w S rc w C rc w S r w C r w S ??
?
?
? ?
?
? ? ? ? ? ? ? ?
? ?
?
? ? ? ?-?? ???+?? ? ?-?? ? ??? ?
-?? ?
? ????? 四、初始条件的设定
假设图3位置就是初始位置。由于θ2+θ3=180度（3.14弧度），所以积分器初始值设为 θ2=1，θ3=2.14，r1=1.5，其它积分器初始值均设为0。
五、机构的仿真及其结果
根据上述矩阵方程建立的m 文件和simulink 文件见附录。 仿真结果：
1、并联杆2的运动参数曲线如图10
2、并联杆3的运动参数曲线如图
11
3、直线电极滑块1的运动参数曲线如图
12
4、 各个杆件内力曲线如图13
由图可知F24y 与F43y 的曲线重合，而实际上F24y,F43y 是并联杆与动平台之间的内力，它们实际上也是相等的，所以曲线与实际情况相符。
图13各个杆件内力曲线
5、直线电机驱动力Fm与导轨对直线电机次子法向支持力Fy的曲线
6、并联杆2的质心加速度Ac2x，Ac2y曲线如图
15
7、并联杆3的质心加速度Ac3x ，Ac3y 曲线如图
16
8、动平台4的质心加速度Ac4x ，Ac4y 曲线如图
17
9、误差曲线
图18机构仿真误差随时间的变化曲线
M函数为
function e=my7(u)
%u(1)=r1
%u(2)=theta_2
%u(3)=theta_3
r2=1.0;
r3=1.0;
r4=0.5;
ex=u(1)-r2*cos(u(2))+r3*cos(u(3))-r4;
ey=r2*sin(u(2))-r3*sin(u(3));
e=norm([ex ey]);
结论：
由误差曲线可以看出误差程周期变化，并且是收敛状态，所以仿真正确。
现代信号处理Matlab仿真——例611
例6.11 利用卡尔曼滤波估计一个未知常数 题目： 设已知一个未知常数x 的噪声观测集合，已知噪声v(n)的均值为零， 方差为 ，v(n)与x 不相关，试用卡尔曼滤波估计该常数 题目分析： 回忆Kalman 递推估计公式 由于已知x 为一常数，即不随时间n 变化，因此可以得到： 状态方程： x(n)=x(n-1) 观测方程： y(n)=x(n)+v(n) 得到A(n)=1,C(n)=1, , 将A(n)=1,代入迭代公式 得到：P(n|n-1)=P(n-1|n-1) 用P(n-1)来表示P(n|n-1)和P(n-1|n-1),这是卡尔曼增益表达式变为 从而 2v σ1??(|1)(1)(1|1)(|1)(1)(1|1)(1)()()(|1)()[()(|1)()()]???(|)(|1)()[()()(|1)](|)[()()](|1)H w H H v x n n A n x n n P n n A n P n n A n Q n K n P n n C n C n P n n C n Q n x n n x n n K n y n C n x n n P n n I K n C n P n n --=----=----+=--+=-+--=--2()v v Q n σ=()0w Q n =(|1)(1)(1|1)(1)()H w P n n A n P n n A n Q n -=----+21 ()(|1)[(|1)]v K n P n n P n n σ-=--+22(1)()[1()](1)(1)v v P n P n K n P n P n σσ-=--=-+
Matlab仿真实例-卫星轨迹
卫星轨迹 一．问题提出 设卫星在空中运行的运动方程为： 其中是k 重力系数(k=401408km3/s)。卫星轨道采用极坐标表示，通过仿真，研究发射速度对卫星轨道的影响。实验将作出卫星在地球表面（r=6400KM ，θ=0）分别以v=8KM/s,v=10KM/s,v=12KM/s 发射时，卫星绕地球运行的轨迹。 二．问题分析 1．卫星运动方程一个二阶微分方程组，应用Matlab 的常微分方程求解命令ode45求解时，首先需要将二阶微分方程组转换成一阶微分方程组。若设，则有： 2．建立极坐标如上图所示，初值分别为：卫星径向初始位置，即地球半径：y(1,1)=6400；卫星初始角度位置：y(2,1)=0；卫星初始径向线速度：y(3,1)=0；卫星初始周向角速度：y(4,1)=v/6400。 3．将上述一阶微分方程及其初值带入常微分方程求解命令ode45求解，可得到一定时间间隔的卫星的径向坐标值y(1)向量；周向角度坐标值y(2)向量；径向线速度y(3)向量；周向角速度y(4)向量。 4．通过以上步骤所求得的是极坐标下的解，若需要在直角坐标系下绘制卫星的运动轨迹，还需要进行坐标变换，将径向坐标值y(1)向量；周向角度坐标值y(2)向量通过以下方程转换为直角坐标下的横纵坐标值X,Y 。 5．卫星发射速度速度的不同将导致卫星的运动轨迹不同，实验将绘制卫星分别以v=8KM/s ，v=10KM/s ，v=12KM/s 的初速度发射的运动轨迹。 三．Matlab 程序及注释 1．主程序 v=input('请输入卫星发射速度单位Km/s ：\nv=');%卫星发射速度输入。 axis([-264007000-1000042400]);%定制图形输出坐标范围。 %为了直观表达卫星轨迹，以下语句将绘制三维地球。 [x1,y1,z1]=sphere(15);%绘制单位球。 x1=x1*6400;y1=y1*6400;???????-=+-=dt d dt dr r dt d dt d r r k dt r d θ θθ2)(2 22222θ==)2(,)1(y r y ?????????????**-=**+*-===)1(/)4()3(2)4()4()4()1()1()1()3()4()2() 3()1(y y y dt dy y y y y y k dt dy y dt dy y dt dy ???*=*=)] 2(sin[)1(Y )]2(cos[)1(X y y y y
MATLAB实现通信系统仿真实例
补充内容：模拟调制系统的MATLAB 仿真 1.抽样定理 为了用实验的手段对连续信号分析，需要先对信号进行抽样（时间上的离散化），把连续数据转变为离散数据分析。抽样（时间离散化）是模拟信号数字化的第一步。 Nyquist 抽样定律：要无失真地恢复出抽样前的信号，要求抽样频率要大于等于两倍基带信号带宽。 抽样定理建立了模拟信号和离散信号之间的关系，在Matlab 中对模拟信号的实验仿真都是通过先抽样，转变成离散信号，然后用该离散信号近似替代原来的模拟信号进行分析的。 【例1】用图形表示DSB 调制波形)4cos()2cos(t t y ππ= 及其包络线。 clf %%计算抽样时间间隔 fh=1;%%调制信号带宽(Hz) fs=100*fh;%%一般选取的抽样频率要远大于基带信号频率，即抽样时间间隔要尽可能短。 ts=1/fs; %%根据抽样时间间隔进行抽样，并计算出信号和包络 t=(0:ts:pi/2)';%抽样时间间隔要足够小，要满足抽样定理。 envelop=cos(2*pi*t);%%DSB 信号包络 y=cos(2*pi*t).*cos(4*pi*t);%已调信号 %画出已调信号包络线 plot(t,envelop,'r:','LineWidth',3); hold on plot(t,-envelop,'r:','LineWidth',3); %画出已调信号波形 plot(t,y,'b','LineWidth',3); axis([0,pi/2,-1,1])% hold off% xlabel('t'); %写出图例 【例2】用图形表示DSB 调制波形)6cos()2cos(t t y ππ= 及其包络线。 clf %%计算抽样时间间隔 fh=1;%%调制信号带宽(Hz) fs=100*fh;%抽样时间间隔要足够小，要满足抽样定理。 ts=1/fs; %%根据抽样时间间隔进行抽样
adams和simulink联合仿真的案例分析
相信大家在联合仿真ADAMS和SIMULINK时都会遇到很多的问题：ADAMS/contro中的例子ball_beam通过联合仿真，更容易理解adams和simulink的联合仿真精髓。小球在一脉冲力的作用下沿着横梁滚动，此时梁的两端受力不平衡，梁的一段倾斜，为了使得小球不掉下横梁，在横梁上施加一个绕Z轴的力矩，横梁达到一定的角度之后逆向转动，然后小球就在这个作用力矩的控制下来回滚动而不掉下横梁！其中控制力矩在整个过程中是个动态变化的，力矩Torque_In是通过位移Position 和横梁转角Beam_Angle确定，这个是在simulink中通过框图完成的。 首先我申明一下我用的是adams2003和matlab6.5 以下我说明一下我的操作步骤： 1、把control中的ball_beam文件copy到另外一个文件夹下，同时设置adams和matlab的默认路径即为ball_beam文件夹，这样可以省略很多不必要的麻烦！ 2、用aview打开ball_beam.cmd文件，先试试仿真一下，可以看到小球会在脉冲的作用下滚动，仿真时间最好大于8s 3、载入control模块，点击tools|plugin manager在control框选定。 4、点击control|plant export在file prefix下输入你的文件名，这个可以随便的，我输入的是myball，在plant input点击右键点
击guess选定tmp_MDI_PINPUT，在tmp_MDI_PINPUT中就是输入力矩Torque_In，只有一个输入参数；同样在plant output 中点击右键guess选定tmp_MDI_POUTPUT，这是模型的输出变量横梁转角Beam_Angle和小球与横梁中心轴的距离position。control package选择matlab，type是non_linear,初始化分析选择no，然后按ok！此时m文件已经生成了！ 5、打开matalb，设置你的工作路径在ball_beam文件夹上，键入myball，马上有 %%% INFO : ADAMS plant actuators names : 1 Torque_In %%% INFO : ADAMS plant sensors names : 1 Beam_Angle 2 Position 出现 6、再键入adams_sys,弹出一个控制框图，这时可以新建一个mdl文件，将adams_sub拖入你新建的mdl框图中，其实再这里有一个偷懒的办法，就是在matlab中打开ball_beam.mdl文件，然后把他的那个adams_sub用你的刚产生的这个代替，然后另存为my_ball.mdl!
(完整版)matlab_4_SIMULINK仿真及DEE实例步骤
SIMULINK & DEE简介 ※如何进入SIMULINK？ Step1：进入MATLAB Step2： 方法一：在workspace输入simulink的指令。 方法二：点选MATLAB Command Window上方之利用以上方法会获得下面的结果
※ 如何利用SIMULINK 解ODE Example1：2311+-='x x Step1：?'=dt x x 11 ? 在Library 中点选Continuous ，在Continuous 中选取integrator ，按住鼠标左键拖曳至untitled 中，分别在各接点拉上连接线并标明各个涵义。 Step2:2311+-='x x （1）从Math 中点选Gain 的图标，拖曳至untitled 中，并选取命令列中Format/Flip Block 使其转ο180
（2）从Math中，拖曳Sum至untitled中 （3）从Source中，用鼠标拖曳Constant至untitled，并把各点连结起来。 （4）从Sink中拖曳Scope至untitled中，并与 x连结 1
（5）把Constant改为2，把Gain改为-3。 Step3：设定参数 （1）选择Simulation/Parameters （2）调整适当的起始时间、结束时间和数值方法。
（3）点选Simulation/Start ，开始仿真。 （4）点选Scope ，显示仿真的结果。 Example2：???+-='+='-)cos(212 211t x x x e x x x t 1)0(0)0(21==x x Step1：???'='=??dt x x dt x x 2211 ? （1）点选Continuous 中之Integrator ，拖曳至untitled 。
MATLAB电路仿真实例
题14.14 图(a)所示电路，已知 V )2cos(15S t u =二端口网络阻抗参数矩阵 Ω?? ????=46j 6j 10Z 求ab 端戴维南等效电路并计算电压o u 。 u -+o u 图题14.14 (一)手动求解： 将网络N 用T 型电路等效，如图(b)所示 S U +-o U 等效阻抗 Ω=-+-?+ -=4.6j615j6j6)15(6j 6j 4i Z 开路电压 V 2j302 15j6j6105j6OC =?∠?+-+=U V 1482 18.3j46.42j3j4j4Z j4OC o ?∠=+?=?+=U U i
所以 )1482cos(18.3o ?+=t u V (二)Matlab 仿真： ⒈分析：本次仿真需输入各阻抗Zl 、Z1、Z2、Z3、Z4以及激励源Us 的参数值，仿真结果需输出开路电压Uoc 、等效阻抗Zi 以及电感两端电压U0的幅值和相位信息，并绘制Uoc ，U0的值随时间变化的波形曲线。其中各元件与原图的对应关系如下图所示： ⒉编辑M 文件的源程序如下： clear %清空自定义变量 z1=4-6j;z2=6j;z3=10-6j;z4=5;us=15*exp(j*0);zl=4j;%输入各元件参数 zi=z1+(z2*(z3+z4)/(z2+z3+z4));%等效阻抗zi 的计算表达式uoc=us*z2/(z2+z3+z4);%开路电压uoc 的计算表达式u0=zl/(zi+zl)*uoc;%电感两端电压uo 的计算表达式disp('The magnitude of zi is'); %在屏幕上显示“The magnitude of zi is ”disp(abs(zi)) %显示等效阻抗zi 的模disp('The phase of zi is'); %在屏幕上显示“The phase of zi is ”disp(angle(zi)*180/pi)%显示等效阻抗zi 的辐角 disp('The magnitude of uoc is'); %在屏幕上显示“The magnitude of uoc is ” disp(abs(uoc))%显示开路电压uoc 的模
matlab-SIMULINK仿真实例资料
二并联杆数控螺旋面钻头尖刃磨机的机构仿真 一、仿真原理一、实训题目：全自动洗衣机控制系统 实训目的及要求： 1、掌握欧姆龙PLC的指令，具有独立分析和设计程序的能力 2、掌握PLC梯形图的基本设计方法 3、培养分析和解决实际工程问题的能力 4、培养程序设计及调试的能力 5、熟悉传输带控制系统的原理及要求 实训设备:： 1、OMRON PLC及模拟实验装置1台 2、安装CX-P编程软件的PC机1台 3、PC机PLC通讯的RS232电缆线1根 实训内容： 1、分析工艺过程，明确控制要求 （1）按下启动按扭及水位选择开关，相应的显示灯亮，开始进水直到高（中、低）水位，关水。 （2）2秒后开始洗涤。 （3）洗涤时，正转30秒停2秒；然后反转30秒停2秒。 （4）循环5次，总共320秒，然后开始排水。排水后脱水30秒。 图1 全自动洗衣机控制 2、统计I/O点数并选择PLC型号 输入：系统启动按钮一个，系统停止按钮一个，高、中、低水位控制开关三个，高、中、低液位传感器三个，以及排水液位传感器一个。
输出：进出水显示灯一盏，高、中、低水位显示灯各一盏，电机正、反转显示灯各一盏，排水、脱水显示灯灯各一盏。 PLC的型号：输入一共有9个，考虑到留有15％～20％的余量即9×（1＋15％）＝10.35，取整数10，所以共需10个输入点。输出共有8个，8×（1＋15％）＝9.2，取整数9，所以共需9个输出点。可以选OMRON公司的CPM1A/CPM2A 型PLC就能满足此例的要求。 3、I/O分配 表1 全自动洗衣机控制I/O分配表 输入输出 地址名称地址名称 00000 启动系统按钮01000 排水显示灯 00001 高水位选择按钮01001 脱水显示灯 00002 中水位选择按钮01002 进、出水显示灯 00003 低水位选择按钮01003 高水位显示灯 00004 排水液位传感器01004 中水位显示灯 00005 停止系统按钮01005 低水位显示灯 00006 高水位液位传感器01006 电机正转显示灯 00007 中水位液位传感器01007 电机反转显示灯 00008 低水位液位传感器 4、PLC控制程序设计及分析 实现功能：当按下按钮00000,中间继电器20000得电并自锁,按下停止按钮00005，中间继电器20000掉电。中间继电器20000为系统总启动。 实现功能：当按下按钮00001,中间继电器20001得电并自锁；当中间继电器20002、20003、20004、20007任意一个为ON，或按下停止按钮00005，或01000、01001为ON时，中间继电器20001掉电。
MATLAB电路仿真实例
题14.14 图(a)所示电路，已知 二端口网络阻抗参数矩阵 求ab 端戴维南等效电路并计算电压。 (一) 手动求解： 将网络N 用T 型电路等效，如图(b)所示 等效阻抗 开路电压 V )2cos(15S t u =Ω??????=46j 6j 10Z o u u -+o u (a)图题14.14 S U +-o U Ω=-+-?+-=4.6j615j6j6)15(6j 6j 4i Z V 2j30215j6j6105j6OC =?∠?+-+=U V 148218.3j46.42j3j4j4Z j4OC o ?∠=+?=?+=U U i
所以 V (二) Matlab 仿真： ⒈分析：本次仿真需输入各阻抗Zl 、Z1、Z2、Z3、Z4以及激励源Us 的参数值，仿真结果需输出开路电压Uoc 、等效阻抗Zi 以及电感两端电压U0的幅值和相位信息，并绘制Uoc ，U0的值随时间变化的波形曲线。 其中各元件与原图的对应关系如下图所示： ⒉编辑M 文件的源程序如下： clear %清空自定义变量 z1=4-6j;z2=6j;z3=10-6j;z4=5;us=15*exp(j*0);zl=4j; %输入各元件参数 zi=z1+(z2*(z3+z4)/(z2+z3+z4)); %等效阻抗zi 的计算表达式 uoc=us*z2/(z2+z3+z4); %开路电压uoc 的计算表达式 u0=zl/(zi+zl)*uoc; %电感两端电压uo 的计算表达式 disp('The magnitude of zi is'); %在屏幕上显示“The magnitude of zi is ” disp(abs(zi)) %显示等效阻抗zi 的模 disp('The phase of zi is'); %在屏幕上显示“The phase of zi is ” disp(angle(zi)*180/pi) %显示等效阻抗zi 的辐角 disp('The magnitude of uoc is'); %在屏幕上显示“The magnitude of uoc is ” disp(abs(uoc)) %显示开路电压uoc 的模 disp('The phase of uoc is'); %在屏幕上显示“The magnitude of uoc is ” ) 1482cos(18.3o ?+=t u
MATLAB仿真实例
一、实验目的 (1) 二、实验题目 (1) 三、实验内容 (1) 3.1傅里叶变换与傅里叶反变换 (1) 3.2题目一：正弦信号波形及频谱 (2) 3.2.1仿真原理及思路 (2) 3.2.2程序流程图 (3) 3.2.3仿真程序及运行结果 (3) 3.2.4实验结果分析 (5) 3.3题目二：单极性归零（RZ）波形及其功率谱 (5) 3.3.1仿真原理及思路 (5) 3.3.2程序流程图 (6) 3.3.3仿真程序及运行结果 (6) 3.3.4实验结果分析 (8) 3.4题目三：升余弦滚降波形的眼图及其功率谱 (8) 3.4.1仿真原理及思路 (8) 3.4.2程序流程图 (8) 3.4.3仿真程序及运行结果 (8) 3.4.4实验结果分析： (10) 3.5题目四：完成PCM编码及解码的仿真 (11) 3.5.1仿真原理及思路 (11) 3.5.2程序流程图 (12) 3.5.3仿真程序及运行结果 (12) 3.5.4实验结果分析 (15) 3.6附加题一：最佳基带系统的Pe~Eb\No曲线，升余弦滚降系数a=0.5，取 样值的偏差是Ts/4 (16) 3.6.1仿真原理及思路 (16) 3.6.2程序流程图 (16) 3.6.3仿真程序及运行结果 (16) 3.6.4实验结果分析 (18) 3.7附加题二：试作出Pe～Eb/No曲线。升余弦滚降系数a＝0.5，取样时间无 偏差，但信道是多径信道，C(f)=|1-0.5-j2 ft|,t=T s/2 (18) 3.7.1仿真原理及思路 (18) 3.7.2程序流程图 (19) 3.7.3仿真程序及运行结果 (19) 3.7.4实验结果分析 (21) 四、实验心得 (21)
matlab仿真实例
matlab仿真实例 实验五 MATLAB及仿真实验一、控制系统的时域分析 (一) 稳定性 1、系统传递函数为 G(s)，试判断其稳定性。 程序: >> num=[3,2,5,4,6]; >> den=[1,3,4,2,7,2]; >> sys=tf(num,den); >> figure(1); >> pzmap(sys); >> title('零极点图') 由图可知:在S右半平面有极点，因此可知系统是不稳定的。 2、用MATLAB求出G(s)=(s^2+2*s+2)/(s^4+7*s^3+5*s+2)的极点。程序及结果: >> sys=tf([1,2,2],[1,7,3,5,2]); >> p=pole(sys)
p = -6.6553 0.0327 + 0.8555i 0.0327 - 0.8555i -0.4100 (二)阶跃响应 1、二阶系统G(s)=10/s^2+2*s+10 1)键入程序，观察并记录单位阶跃响应曲线: 程序: >> sys=tf(10,[1,2,10]); >> step(sys); >> title('G(s)=10/s^2+2*s+10单位阶跃响应曲线') 2)计算系统闭环跟、阻尼比、无阻尼振荡频率，并记录: 程序及结果: >> sys=tf(10,[1,2,10]); >> p=pole(sys)
p = -1.0000 + 3.0000i -1.0000 - 3.0000i >> [wn,z]=damp(sys) wn = 3.1623 3.1623 z = 0.3162 0.3162 3)记录实际测取的峰值大小，峰值时间和过渡过程时间，并填表: 实际值理论值 峰值Cmax 1.35s 峰值时间tp 1.05s 过渡时间 +5% 3.54s ts +2% 3.18s 程序: >> sys=tf(10,[1,2,10]); >> step(sys); >> title('G(s)=10/s^2+2*s+10单位阶跃响应曲线')
AMESim与Simulink联合仿真设置步骤与仿真实例
AMESim与Simulink联合仿真设置步骤与仿真实例 本文采用版本为matlab R2010a和Amesim Rev10 联合仿真环境设置： 为了实现二者的联合仿真，需要在Windows2000或更高级操作系统下安装Visual C++ 6.0, AMESim4.2以上版本与MA TLAB6.1上版本(含Simulink)，联合仿真存在AMESim与Matlab 的版本匹配问题，具体参照AMESim软件中帮助文件里有介绍，打开AMESim帮助文件，以Simulink为关键词进行搜索，即可找到AMESim与Matlab联合仿真的介绍，这里使用AMESim10，Matlab 2010a，可以匹配。 1.将VC++中的"VCV AR3 2.bat"文件从Microsoft Visual C++目录（通常是. \Microsoft Visual Studio\VC98\Bin中）拷贝至AMESim的安装目录下。 2.环境变量确认： 1) 选择“控制面板－系统”或者在“我的电脑”图标上点右键，选择“属性”；在弹 出的“系统属性”窗口中选择“高级”页，选择“环境变量”； 2) 在弹出的“环境变量”下面的窗口中找到系统变量“AME”，它的值就是你所安装 AMESim的路径，选中改环境变量；比如AMESim10安装目录（即AMESim10安 装文件的存储目录）是：D:\AMESim\v1000（D:\AMESim就是错误的），那么“AME” 的值就是D:\AMESim\v1000, 点击“确认”按键，该变量就会加到系统中； 3) 按上述步骤设置系统变量“MA TLAB”，该值为MA TLAB文件所安装的路径，例如 Matlab 2011a按照文件的存储路径为：D:\Program Files\MATLAB\R2011a，那么 “MA TLAB”的值就是D:\Program Files\MATLAB\R2011a，（写D:\Program Files\MATLAB，D:\Program Files 等都是错误的）, 点击“确认”按键，该变量就会加到系统中； 4) 同样的方式定义系统变量LM_LICENSE_FILE，值为 D:\AMESim\v1000\licensing\license.dat，值就是AMESim软件许可文件的存储路径。 即LM_LICENSE_FILE=C:\AMESim4.2.0\licensing\license.dat。 3. 确认是否在AMESim中选择VC作为编译器。对AMESim 10而言，具体操作在AMESim-〉 Tools->Opions-> AMESim Preferences->Compilation/Parameters中，进去后选择Microsoft Visual C++项，然后点击OK确认。 4. 在MA TLAB命令窗口中输入mex –setup （mex与-之间有空格），敲回车出现：
matlab仿真实例
实验五MATLAB及仿真实验 一、控制系统的时域分析 （一）稳定性 1、系统传递函数为G(s)，试判断其稳定性。 程序： >> num=[3,2,5,4,6]; >> den=[1,3,4,2,7,2]; >> sys=tf(num,den); >> figure(1); >> pzmap(sys); >> title('零极点图') 由图可知：在S右半平面有极点，因此可知系统是不稳定的。 2、用MATLAB求出G(s)=(s^2+2*s+2)/(s^4+7*s^3+5*s+2)的极点。程序及结果： >> sys=tf([1,2,2],[1,7,3,5,2]); >> p=pole(sys) p = -6.6553 0.0327 + 0.8555i
0.0327 - 0.8555i -0.4100 （二）阶跃响应 1、二阶系统G(s)=10/s^2+2*s+10 1)键入程序，观察并记录单位阶跃响应曲线： 程序： >> sys=tf(10,[1,2,10]); >> step(sys); >> title('G(s)=10/s^2+2*s+10单位阶跃响应曲线') 2）计算系统闭环跟、阻尼比、无阻尼振荡频率，并记录：程序及结果： >> sys=tf(10,[1,2,10]); >> p=pole(sys) p = -1.0000 + 3.0000i -1.0000 - 3.0000i >> [wn,z]=damp(sys) wn = 3.1623 3.1623 z = 0.3162
0.3162 3）记录实际测取的峰值大小，峰值时间和过渡过程时间，并填表： >> sys=tf(10,[1,2,10]); >> step(sys); >> title('G(s)=10/s^2+2*s+10单位阶跃响应曲线') 4)修改参数，分别实现ξ=1和ξ=2的响应曲线，并记录： ξ=1： 程序：>> zeta=1; >> wn=sqrtm(10) wn = 3.1623 >> sys=tf(10,[1,2*wn*zeta,10]); >> step(sys) >> title('ξ=1响应曲线' ) （图见下页）