连续系统的Simulink仿真

电子科技大学中山学院学生实验报告
院别：电子信息学院 课程名称：信号与系统实验
一、实验目的
1.掌握连续系统Simulink 的建模方法。

2.掌握连续系统时域响应、频域响应的Simulink 仿真方法。

二、实验原理
连续系统的Simulink 仿真分析包括系统模型的创建和仿真分析两个过程。

利用Simulink 模块库中的有关功能模块创建的系统模型，主要有S 域模型、传输函数模型和状态空间模型等形式。

若将信号源子模块库（Sources ）中某种波形的信号源（如正弦或阶跃信号源）加于系统模型的输入端，则在系统模型的输出端用示波器观察零状态响应的
图1 系统时域响应Simulink 仿真的模型
以Sources 子模块库中的“lnl ”、Sinks 子模块中的“Outl ”分别作为系统模型的输入端和输出端，如图2所示。

ln1 out1
图2 系统响应Simulink 仿真的综合模型
建立图2形式系统模型并保存之后，利用如下响应的命令，可得到系统的
状态空间变量、频率响应曲线、单位阶跃响应和单位冲激响应的波形。

[A,B,C,D]=linmod(‘模型文件名’) %求状态空间矩阵，注意：‘模型文件名’不含扩展名
bode(A,B,C,D)；%绘制系统的频率特性曲线 bode(A,B,C,D,l u :ω
:ωω:∆1)；
%绘制系统在10~ωω频率范围内，歩长为ω∆的频率特性曲线；u i 为输入
端口编号，一般取1
Impulse(A,B,C,D) %绘制系统冲击响应的波形
Impulse(A,B,C,D,i
u ,t
:
1
:t
t∆) %绘制系统在时间范围内、歩长为的冲击
响应的波形
Step(A,B,C,D) %绘制系统阶跃响应的波形
Step(A,B,C,D,i
u ,t
:
1
:t
t∆) %绘制系统在
1
~t
t时间范围内、歩长为t∆的
阶跃响应的波形
以上命令，可以逐条在命令窗口输入、执行，也可编写成M文件并运行，获得所需结果。

三、实验内容
1
、已知连续系统的系统函数为。

用系统函数的形式建立系统
模型，进行Simulink仿真，（1）绘出阶跃响应波形（2）绘出系统的频率特性图。

2、已知连续系统的微分方程为
建立系统模型，进行Simulink仿真。

（1）若f(t)=,绘出系统零状
态响应波形（2）分析系统的频率特性
3、线性系统如图17-13所示。

要求：建立系统的S域模型，编写执行Simullink 仿真命令的M文件，求系统的状态空间变量，绘出系统的冲击响应波形和频率响应特性曲线。

四、实验结果
内容1：[A,B,C,D]=linmod('exp1701')
figure(1)
step(A,B,C,D,1,0:0.1:25);
figure(2)
bode(A,B,C,D,1,0:0.01:1000);
内容2：[A,B,C,D]=linmod('exp170202')
figure(1)
bode(A,B,C,D,1,0:0.01:1000);
内容3：[A,B,C,D]=linmod('exp170303')
figure(1)
impulse(A,B,C,D,1,0:0.01:100);
figure(2)
bode(A,B,C,D,1,0:0.01:10);。