simulink仿真总结

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matlab中Simulink 的仿真实验报告

matlab中Simulink 的仿真实验报告

Simulink 的仿真实验报告1.实验目的:熟悉使用Simulink的各种使用方法及仿真系统2.数学建模:假设系统的微分方程为:r''(t)+3r'(t)+2r(t)=e(t) , 其中e(t)=u(t)求该系统的零状态响应令等式右边为零,则可求得方程的两个特征根为:r1=-1, r2=-2所以设该系统的零状态响应为:r(t)=Ae^-t+Be^-2t+C其中C为方程的一个特解,由微分方程可知,等式右边没有冲激函数及冲激函数的微分,故系统在零负到零正的过程中没有发生跳变,则C为一个常数。

将C带入方程可解得C=1/2由于零状态响应时系统的初值都为零即r(0-)=0 , r'(0-)=0,且系统无跳变,则r(0+)=0.r'(0+)=0.带入r(t)得:A+B+1/2=0-A-2B+1/2=0解得:A=-3/2 B=1所以系统的零状态响应为:r(t)=-3/2e^-t+e^-2t+1/2Simulink仿真:根据系统的微分方程可编辑仿真模型如下图打开开始按键,可以得到波形图:验证仿真结果:由前面得到的系统零状态响应结果:r(t)=-3/2e^-t+e^-2t+1/2可编辑仿真模型:>> t=(0:0.1:10);>> plot(t,((-3)/2)*exp((-1)*t)+exp((-2)*t)+1/2)实验结论:Simulink仿真结果和函数仿真结果基本一致,所以simulink仿真是正确的。

实验心得:1.此实验是利用matlab对一个微分方程进行建模求解,既要求我们掌握对微分方程的求解,又要求掌握用matlab对微分方程进行建模,所以要求我们对软件得熟悉。

2.信号与系统的实验主要是用matlab分析或验证书上的东西,前提当然是学好书本上的知识,再学好matlab这个软件。

3.用simulink仿真的时候,对函数用积分器较好,不知为什么用微分器做不出来,报错显示不出图形。

simulink仿真

simulink仿真

Neural Network Blockset:神经网络工具箱;
Simulink Extras:补充Simulink公共模块库; Stateflow:用来对复杂的事件驱动系统进行建模和仿真; Real-Time Workshop (简称RTW):可以直接将simulink模型框图和 Stateflow的状态图转换成高效优化的程序代码。
将其输入写入工作空间 X-Y示波器模块
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5、 Sources(信号源模块组) 及其用途
18个基本模块,包 括模型及子系统输入 与信号发生器两种。 其子模块组的名称和 用途见表3-5。
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表3-5 信号源模块组子模块的名称及用途
模 块 名 称
Chirp Signal Clock Constant Digital Clock From Workspace From File Ground In1 Pulse Generator
工具栏区:含4个按钮: 是新建与打开按钮, 是将模 块放在桌面最上层按钮,Find是用来查找模块库中的模块按
钮。
文字说明区:对所选模块的文字说明; 模块库区:含模块库及其相应的模块组; 状态栏区:即最下方显示Ready区,用来显示浏览器状态。
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二、基本模块库的分类及其用途
SIMULINK 有13类基本模块库,分别为: Continuous(连续模块组)、 Discontinuities(非连续模块组)、 Discrete(离散模块组)、 Look-Utions(数学运算模块组)、 Model Verification(模型检验模块组)、




Band-Limited White Noise 带宽限幅白噪声模块
线性调频信号模块(频率随时间线性增加的 正弦信号),可用于非线性系统谱分析 在每一仿真步输出当前仿真时间(连续时间) 输出与时间无关的实数或复数 仅在指定的采样间隔内输出仿真时间,在 其它时间输出保持前一次值不变(离散时间) 从MATLAB工作空间中读取数据 从一个指定的文件中读取数据并输出 接地模块 输入端口模块(同端口与子系统模块中In1) 产生固定频率脉冲序列

simulink热仿真

simulink热仿真

simulink热仿真摘要:一、Simulink 简介1.Simulink 的定义2.Simulink 的应用领域二、Simulink 热仿真1.热仿真的概念2.Simulink 热仿真的特点3.Simulink 热仿真的应用场景三、Simulink 热仿真的基本步骤1.准备模型2.添加热仿真模块3.配置模型参数4.运行仿真四、Simulink 热仿真的高级技巧1.模型优化2.结果分析3.参数调整五、Simulink 热仿真的实际应用案例1.案例介绍2.案例实施过程3.案例结果分析六、总结1.Simulink 热仿真的优势2.Simulink 热仿真的发展前景正文:一、Simulink 简介Simulink 是由美国MathWorks 公司开发的一款用于模型构建、仿真和分析的软件。

它采用图形化用户界面,用户可以通过拖拽组件来构建模型,然后对模型进行仿真和分析。

Simulink 广泛应用于各种领域,如控制系统、信号处理、通信等。

二、Simulink 热仿真1.热仿真的概念热仿真,顾名思义,是指对热现象进行仿真的过程。

在工程领域,热仿真常常用于分析物体在温度变化下的热传导、热膨胀等现象。

通过热仿真,可以预测设备在不同温度条件下的性能,为产品设计提供依据。

2.Simulink 热仿真的特点Simulink 热仿真具有以下特点:(1)丰富的模块库:Simulink 提供了丰富的热仿真模块,用户可以根据需要选择合适的模块进行模型构建。

(2)图形化界面:Simulink 采用图形化界面,使得模型构建和仿真过程更加直观。

(3)强大的仿真功能:Simulink 热仿真可以对复杂的模型进行高效、精确的仿真。

3.Simulink 热仿真的应用场景Simulink 热仿真主要应用于以下场景:(1)电子设备的热分析:分析电子设备在不同工作条件下的温度分布,以保证设备的可靠性和稳定性。

(2)机械设备的热分析:分析机械设备在高温或低温条件下的热膨胀、热变形等问题。

simulink仿真实验报告

simulink仿真实验报告

simulink仿真实验报告Simulink仿真实验报告一、引言Simulink是一种基于模型的设计和仿真工具,广泛应用于各领域的工程设计和研究中。

本次实验将利用Simulink进行系统仿真实验,通过搭建模型、参数调整、仿真运行等过程,验证系统设计的正确性和有效性。

二、实验目的本实验旨在帮助学生掌握Simulink的基本使用方法,了解系统仿真的过程和注意事项。

通过本实验,学生将能够:1. 熟悉Simulink的界面和基本操作;2. 理解和掌握模型构建的基本原理和方法;3. 学会调整系统参数、运行仿真和分析仿真结果。

三、实验内容本实验分为以下几个步骤:1. 绘制系统模型:根据实验要求,利用Simulink绘制出所需的系统模型,包括输入、输出、控制器、传感器等。

2. 参数设置:针对所绘制的系统模型,根据实验要求设置系统的参数,例如增益、阻尼系数等。

3. 仿真运行:通过Simulink的仿真功能,对所构建的系统模型进行仿真运行。

4. 仿真结果分析:根据仿真结果,分析系统的动态性能、稳态性能等指标,并与理论值进行对比。

四、实验结果与分析根据实验要求,我们绘制了一个负反馈控制系统的模型,并设置了相应的参数。

通过Simulink的仿真功能,我们进行了仿真运行,并获得了仿真结果。

仿真结果显示,系统经过调整参数后,得到了较好的控制效果。

输出信号的稳态误差较小,并且在过渡过程中没有发生明显的振荡或超调现象。

通过与理论值进行对比,我们验证了系统的稳态稳定性和动态响应性能较为理想。

五、实验总结通过本次实验,我们掌握了使用Simulink进行系统仿真的基本方法和技巧。

了解了系统模型构建的基本原理,并学会了参数调整和仿真结果分析的方法。

这对于我们今后的工程设计和研究具有重要的意义。

六、参考文献1. 《Simulink使用手册》,XXX出版社,20XX年。

2. XXX,XXX,XXX等.《系统仿真与建模实践教程》. 北京:XXX出版社,20XX年。

simulink仿真实验报告

simulink仿真实验报告

simulink仿真实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过使用Simulink软件来进行仿真实验,掌握Simulink仿真工具的基本使用方法,并且了解如何应用Simulink软件来进行系统建模和仿真分析。

二、实验内容1. Simulink软件的基本介绍2. Simulink仿真工具的使用方法3. Simulink模型建立与参数设置4. Simulink仿真结果分析三、实验步骤及方法1. Simulink软件的基本介绍Simulink是一种基于模块化编程思想的图形化编程工具,可以用于建立各种系统模型,并且进行系统仿真分析。

在Simulink中,用户可以通过拖动不同类型的模块来搭建自己所需要的系统模型,并且可以对这些模块进行参数设置和连接操作。

2. Simulink仿真工具的使用方法首先,在打开Simulink软件后,可以看到左侧有一系列不同类型的模块,包括数学运算、信号处理、控制系统等。

用户可以根据自己需要选择相应类型的模块,并将其拖入到工作区域中。

然后,用户需要对这些模块进行参数设置和连接操作,以构建出完整的系统模型。

最后,在完成了系统模型的构建后,用户可以进行仿真分析,并且观察系统的运行情况和输出结果。

3. Simulink模型建立与参数设置在本次实验中,我们主要是以一个简单的控制系统为例来进行仿真分析。

首先,我们需要将数学运算模块、控制器模块和被控对象模块拖入到工作区域中,并将它们进行连接。

然后,我们需要对这些模块进行参数设置,以确定各个模块的输入和输出关系。

最后,在完成了系统模型的构建后,我们可以进行仿真分析,并观察系统的运行情况和输出结果。

4. Simulink仿真结果分析在完成了Simulink仿真实验之后,我们可以得到一系列仿真结果数据,并且可以通过Simulink软件来对这些数据进行进一步的分析和处理。

例如,在本次实验中,我们可以使用Simulink软件来绘制出控制系统的输入信号、输出信号和误差曲线等图形,并且可以通过这些图形来判断系统是否满足预期要求。

Matlab SIMULINK仿真实验报告

Matlab SIMULINK仿真实验报告
l=4;
c=20;
mp=270;
mt=50;
I=mp*l^2;%计算吊重转动惯量
lmp=l*mp;
k1=1/(mt+mp);
k2=mp*l/(I+mp*l^2);
设置仿真时间为200s,启动Simulink仿真,则由小车位移示波器和吊重摆角示波器,可观察到系统在初始状态x(0)=0, ,(0)=0.01rad/s,作用下x、的变化过程曲线:
图5-2摄氏温度到华氏温度的转化的参考模型
3.利用Simulink仿真下列曲线,取 。

仿真参考模型如下图5-3,Sine Wave5模块参数设置如下图5-4,请仿真其结果。
图5-3 的仿真参考模型图图5-4 Sine Wave5模块参数设置图
4.如图5-5所示是分频器仿真框图,其组成仅有三台设备:脉冲发生器,分频器和示波器。分频器送出一个到达脉冲,第一路cnt(计数),它的数值表示在本分频周期记录到多少个脉冲;第二路是hit(到达),就是分频后的脉冲输出,仿真出结果来。
悬吊式起重机小车位移
悬吊式起重机吊重摆角
二、实验设备及条件
计算机一台(带有MATLAB6.5以上的软件环境)。
三、实验内容
1.建立下图5-1所示的Simulink仿真模型并进行仿真,改变Gain模块的增益,观察Scope显示波形的变化。
图5-1正弦波产生及观测模型
2.利用simulink仿真来实现摄氏温度到华氏温度的转化: ( 范围在-10℃~100℃),参考模型为图5-2。
西安邮电学院
《Matlab》
实验报告
(四)
2011-2012学年第1学期
专业:
自动化
班级:
自动0903

MATLAB/Simulink下实现实时一些方法总结

MATLAB/Simulink下实现实时一些方法总结

MATLAB/Simulink下实现实时一些方法总结总结了使用MATLAB/Simulink进行实时仿真时实现实时的几种方法,包括使用Real-time Workshop和编写S函数的方法,同时通过实验检验了C语言S 函数实时模块的功能。

经仿真测试表明,在对时间精度要求不是很高的过程进行实时仿真和分析时,可以得到较好的效果。

标签:实时;MATLAB/Simulink;Real-time Workshop;S函数1 概述仿真技术由于能省去了实物系统实现过程中的繁琐步骤,对问题的解决有着良好的针对性,因此给科研和试验提供了很大的便利[1-3]。

但另一方面,仿真由于对模型的依赖性,其结果并很难完全反映实际情况。

因此,为了得到更接近实际情况的结果,可采用将数学模型与物理模型或实物相结合半实物仿真[1,2]。

半实物仿真系统既包含虚拟对象,又包含实物对象,因此更真实地反映实际系统的动、静态特性和非线性因素。

由于有实物的接入,半实物仿真对实时性有着较高的要求。

Matlab/Smulink在控制理论研究中是一个很优秀的仿真软件,可方便地对控制算法或控制对象进行建模和仿真实验[2-8]。

在仿真情况下,仿真运行的时间取决于仿真机的运行速度和模型的复杂程度等因素,因此Matlab/Smulink模型运行的时间可能远小于实际过程的运行时间。

但在半实物仿真中,实物对象的实际执行时间与模型仿真时间可能不一致,因此有必要使Simulink虚拟模型与外部连接的硬件运行同步,实现实时仿真,以获得接近实际情况的实验结果。

要用Matlab/Smulink进行实时仿真,可以利用自带的Real-Time Workshop和Real-Time Windows Target、xPC Target等工具,也可编写能进行实时仿真的应用程序,灵活地实现实时[4-9]。

本文将针对在Matlab/Smulink环境下的实时仿真、控制,探讨和总结一些实现实时的方法。

simulink仿真实验心得体会

simulink仿真实验心得体会

竭诚为您提供优质文档/双击可除simulink仿真实验心得体会篇一:matlab与simulink仿真学习心得matlab与simulink仿真学习心得班级:07610学号:0720xx姓名:吕天雄一matlab学习心得体会与编程实践学习matlab的心得体会真正开始接触matlab是大二上就开始了,到现在已经一年多了,在此之间,matlab的确为我提供了很多便利。

matlab的确不愧成为是草稿纸上的语言。

我们不必去为很简单的显示效果图形去找一些什么其他软件或者研究比较复杂的计算机图形学,一个plot或者别的函数往往就可以得到很满意的效果。

其实最初开始学习matlab的时候感觉这个东西和c没什么两样,但是后来具体到一些东西,比如信号处理和数学建模上以后才感觉到使用matlab编写程序去验证结果比c 要节省很多时间,而且matlab写东西基本都是按照自己的思路平铺直叙很少去考虑什么函数的嵌套调用或者指针等等很头疼的东西。

关于matlab的学习,我感觉其实百度和matlab自带的help基本能够解决绝大数问题,而且一些比较好的论坛比如都会为你产生很大的帮助,关键是在于多动手实践,多思考。

但是matlab毕竟只是一个工具,原理和一些基本的编程素质还是必须有的,否则matlab最多也只能是验证一些别人的东西而已,根本帮不上什么忙的。

遇到的一些问题的思考方式与解决办法最开始用matlab的时候是在大物实验,实验要求去根据测量得到的数据作出图。

但是手动用铅笔去画确实很麻烦,所以用matlab确实可以省去很大的麻烦。

但是第一次遇到问的时候是有关极化坐标下的曲线拟合。

首先是一个物理实验的问题;在做一个关于光的偏振的实验的时候,最后的结果要在一个极化坐标下显示出来;因为数据是离散的,所以显示出来的图像是一个折来折去的一个东东;然后很自然的想法是对这个曲线进行插值处理。

但是极化坐标下matlab并未提供插值处理的函数,interp1这个函数只能在笛卡尔坐标系,也就是直角坐标系下使用。

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乘积运算模块
由实部与虚部构造复数模块 关系运算模块
Reshape
Rounding Function
矩阵重新定维模块
取整模块
模 块 名 称
Sign
模 符号函数模块



Slider Gain Sum Trigonometric Function
可变增益模块(使用滑尺改变增益值) 计算代数和或差模块 执行多种常用三角函数模块
分配器
二进制逻辑运算模块 建立逻辑真值表模块 计算复数的幅值与相角模块
Complex to Real-Imag 计算复数实部与虚部模块
计算点积(内积)模块 增益模块
Logical Operator
逻辑运算模块
模 块 名 称
Magnitude-Angle to Complex
模 块 用

由幅值与相角构造复数模块
二、演示一个simulink的简单程序
创建个正弦信号的仿真模型
。。。。。。
三、启动Simulink 单击MATLAB Command窗口工具条上的 Simulink图标,或者在MATLAB命令窗口输入 simulink,即弹出图示的模块库窗口界面 (Simulink Library Browser)。该界面右边的窗口 给出Simulink所有的子模块库。
1、Sources(信号源模块组) 及其用途
模 块 名 称 Band-Limited White Noise Chirp Signal Clock Constant Digital Clock From Workspace From File Ground 模 块 带宽限幅白噪声模块 线性调频信号模块(频率随时间线性增加的正弦信 号),可用于非线性系统谱分析 在每一仿真步输出当前仿真时间(连续时间) 输出与时间无关的实数或复数 仅在指定的采样间隔内输出仿真时间,在其它时间 输出保持前一次值不变(离散时间) 从MATLAB工作空间中读取数据 从一个指定的文件中读取数据并输出 接地模块 用 途
Variable Transport Delay
Zero-Pole
零极点形式模型模块
(二)、一些与SIMULINK一起使用的专业 模块库,主要有:
模 块 名 称
Display Floating Scope
模 实时数字显示模块 浮动示波器模块



Out1
Scope Stop Simulation Terminator To File To Workspace XY Graph
输出端口模块(同端口与子系统模块中Out1)
示波器模块 当输入非0时,停止仿真。在仿真停止前完成当 前时间步内的仿真。 信号终止模块 将其输入写入MAT-file文件内的一个矩阵中 将其输入写入工作空间 X-Y示波器模块
4、Continuous(连续模块组)
模块名称
Derivative
模块用途 微分模块
Integrator
State-Space Transfer Fcn
积分模块
线性状态空间模型模块 线性传递函数模型模块
Transfer Delay
输入信号按指定时间延迟模块
第一个输入按第二个输入指定时间做延迟模 块
Model Verification(模型检验模块组)、 Model-Wide Utilities(公用模块组)、 Ports & Subsystems(端口与子系统模块组)、 Signal Attributes(信号属性模块组)、 Signal Routing(信号传 输选择模块组)、 User-Defined Functions(用户定义函数模块组)等
Math Function
Matrix Concatenation Matrix Gain MinMax Polynomial
数学运算函数模块,可进行多种数学函 数运算
矩阵连接模块 矩阵增益模块 计算极大值与极小值模块 多项式运算模块
Product
Real-Imag to Complex Relational Operator
(一)、SIMULINK 基本模块库,分别为: Sinks(输出模块组)、 Sources(信号源模块组)、 Continuous(连续模块组)、 Discontinuities(非连续模块组)、 Discrete(离散模块组)、 Look-Up Tables(表格模块组)、
Math Operations(数学运算模块组)、
可以产生三种不同波形的信号:正弦波、 方波和锯齿波。信号单位可以是Hz或 rad/s 信号构造器 正弦波信号模块
Signal Builder Sine Wave
Step
Uniform Random N的阶 跃信号
产生在整个指定时间周期内均匀分布的随 机信号
2、Sinks(输出模块组) 及其用途
In1
Pulse Generator
输入端口模块(同端口与子系统模块中In1)
产生固定频率脉冲序列
模 块 名 称
Ramp
Random Number




产生按指定初始时间、初始幅度和变化率 的斜坡信号
产生正态分布的随机信号
Repeating Sequence
Signal Generator
产生一个任意波形的周期信号
3、 Math Operations(数学运算模块组)
模 块 名 称
Abs Algebraic Constraint




绝对值或求模(对复数)模块 将输入f(z)强制置为0并输出z
Assignment
Bitwise Logical Operator Combinatorial Logic Complex to Magnitude-Angle Dot Product Gain
simulink仿真
一 、Simulink简介 Simulink 中的“Simu”一词表示可用于计算机 仿真,而“Link”一词表示它能进行系统连接,即 把一系列模块连接起来,构成复杂的系统模型。 作为MATLAB的一个重要组成部分,Simulink由 于它所具有的上述的两大功能和特色,以及所提 供的可视化仿真环境、快捷简便的操作方法,而 使其成为目前最受欢迎的仿真软件。 本章主要介绍Simulink的基本功能和基本操作 方法,并通过举例介绍如何利用Simulink进行系统 建模和仿真。
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