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matlab工具箱与Simulink仿真幻灯片PPT
Out1：输出端。
Terminator：连接到没有连接到的输 出端。
Stop simulation:若输入信号为非零,则 强行终止仿真
模型编辑器
修改 双击
2、离散模块（Discrete） discrete.mdl Discrete-time Integrator：离散时间积分器 Discrete Filter：IIR与FIR滤波器 Discrete State-Space：离散状态空间系统模型 Discrete Transfer-Fcn：离散传递函数模型 Discrete Zero-Pole：以零极点表示的离散传递函数模型 First-Order Hold：一阶采样和保持器 Zero-Order Hold：零阶采样和保持器 Unit Delay：一个采样周期的延时
matlab工具箱与Simulink仿 真幻灯片PPT
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第一节 SIMULINK简介
一、什么是SIMULINK
SIMULINK是MATLAB软件的扩展，它是实现动态系统建模和 仿真的一个软件包，它与MATLAB语言的主要区别在于，其与 用户交互接口是基于Windows的模型化图形输入，其结果是使 得用户可以把更多的精力投入到系统模型的构建，而非语言的编 程上。
所谓模型化图形输入是指SIMULINK提供了一些按功能分类的 基本的系统模块，用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的 功能，而不必考察模块内部是如何实现的，通过对这些基本模块 的调用，再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型 （以.mdl文件进行存取），进而进行仿真与分析。
Terminator：连接到没有连接到的输 出端。
Stop simulation:若输入信号为非零,则 强行终止仿真
模型编辑器
修改 双击
2、离散模块（Discrete） discrete.mdl Discrete-time Integrator：离散时间积分器 Discrete Filter：IIR与FIR滤波器 Discrete State-Space：离散状态空间系统模型 Discrete Transfer-Fcn：离散传递函数模型 Discrete Zero-Pole：以零极点表示的离散传递函数模型 First-Order Hold：一阶采样和保持器 Zero-Order Hold：零阶采样和保持器 Unit Delay：一个采样周期的延时
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第一节 SIMULINK简介
一、什么是SIMULINK
SIMULINK是MATLAB软件的扩展，它是实现动态系统建模和 仿真的一个软件包，它与MATLAB语言的主要区别在于，其与 用户交互接口是基于Windows的模型化图形输入，其结果是使 得用户可以把更多的精力投入到系统模型的构建，而非语言的编 程上。
所谓模型化图形输入是指SIMULINK提供了一些按功能分类的 基本的系统模块，用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的 功能，而不必考察模块内部是如何实现的，通过对这些基本模块 的调用，再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型 （以.mdl文件进行存取），进而进行仿真与分析。
MATLAB仿真应用-第5章(2)PPT课件
2021
21
第5章 数字通信系统的仿真
表5-35 GMSKModulatorBaseband （基带GMSK调制器）的主要参数
2021
22
第5章 数字通信系统的仿真 表5-36 AWGNChannel（加性高斯白噪声信道）的主要参数
2021
23
第5章 数字通信系统的仿真 表5-37 ErrorRateCalculation（误码率计算）的主要参数
键控）的仿真试验框图，图5-41是基带FSK（移频键控）调制
信号的频谱，图5-42是MSK（最小移频键控）的仿真试验框
图，图5-43是基带MSK（最小移频键控）调制信号的频谱，
图5-44是GMSK（高斯滚降最小移频键控）的仿真试验框图，
图5-45是基带GMSK（高斯滚降最小移频键控）调制信号的频
谱。表5-31~表5-37分别给出了三个仿真系统中模块的主要参
2021
2
第5章 数字通信系统的仿真
图5-39 ASK调制信号的时域图和频域图
2021
3
第5章 数字通信系统的仿真
程序5-2 %产生一个最小码元宽度为64 n=1:8192; m=1:128;x(n)=randint(1,8192,2);x=［x(n)］′; y(n)=zeros(1,8192);z(m)=zeros(1,128); forn=1:8192
2021
35
第5章 数字通信系统的仿真 表5-39 SpectrumScope
2021
36
第5章 数字通信系统的仿真 表5-40 Discrete TimeScatterDiagram
2021
37
第5章 数字通信系统的仿真
表5-41 BPSKModulatorBaseband （基带BPSK调制器）的主要参数
MATLAB仿真 课件
>> help log LOG Natural logarithm. LOG(X) is the natural logarithm of the elements of X. Complex results are produced if X is not positive. See also LOG2, LOG10, EXP, LOGM. Overloaded methods help sym/log.m 7
12
第一章Matlab简介
>> 1/0 Warning: Divide by zero. ans = Inf >> i ans = 0 + 1.0000i >>
13
第一章Matlab简介
简单矩阵的输入 >> A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9] A= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 >>
25
第二章Matlab语言入门
Matlab的工作空间－命令窗 ［例］在命令窗中运行并解释以下语句： clear; a=3 b=4+7 c=2; %不回显 who %查看工作空间中的变量名 whos %查看各个变量的更加详细的情况 a %回显a的值
26
第二章Matlab语言入门
a+b+c %ans是系统默认的计算结果存储变量 w=a+b*c; w who clear who help who %查看命令who的用法 helpwin %弹出帮助窗口 help help %给出帮助的使用说明
27
第二章Matlab语言入门
常用的数学函数 用命令 help elfun 可查看常用函数的名字 用 help函数名 可查看该函数的用法，如
12
第一章Matlab简介
>> 1/0 Warning: Divide by zero. ans = Inf >> i ans = 0 + 1.0000i >>
13
第一章Matlab简介
简单矩阵的输入 >> A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9] A= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 >>
25
第二章Matlab语言入门
Matlab的工作空间－命令窗 ［例］在命令窗中运行并解释以下语句： clear; a=3 b=4+7 c=2; %不回显 who %查看工作空间中的变量名 whos %查看各个变量的更加详细的情况 a %回显a的值
26
第二章Matlab语言入门
a+b+c %ans是系统默认的计算结果存储变量 w=a+b*c; w who clear who help who %查看命令who的用法 helpwin %弹出帮助窗口 help help %给出帮助的使用说明
27
第二章Matlab语言入门
常用的数学函数 用命令 help elfun 可查看常用函数的名字 用 help函数名 可查看该函数的用法，如
MatLAB仿真实验(20121012)
c(t ) 0.0565 8.5686 t (0.3407 0.0010ie ( 0.7157 1.7951i )t e ) -8.5686 (0.3407 0.0010ie ( 0.7157 1.7951i )t 0.6250 ) -0.7157 + 1.7951i
开环和闭环Bode图，然后用闭环Bode图来估算系统时间响应 的各项指标；若得到的系统不能满足设计要求，则调整K的 取值，再重复前面的设计过程；最后，再用实际计算来验证 设计结果。
2 先取K=2， T (s) 3 s 3s 2 2 s 2 闭环传递函数 画 出闭环Bode图，图中可见，当ω r=0.8时，对数幅值增 益达到最大，因此有 20lgMP ω =5或MP ω =1.78。设系统 的二阶极点为主导极点，则查表曲线可得，由MP ω 可估 计出ξ =0.29
G( s)
6s 20 s 3 10 s 2 16 s 32
>> b=[6,20]; >> a=[1,10,16,32]; >> g=tf(b,a); >> step(g)
实例三：设单位反馈控制系统的开环传递函数为 G ( s) H ( s)
360 s 3 9s 2 26 s 24
(s)
Kc (s) U a ( s ) s ( Ls R )( Js B )
R(s)
+ -
控制器
电机、螺杆、 雕刻机支撑架
1 s ( s 1)( s 2)
K K
本例设计目标：用频率响应法选择增益K的值， 使系统阶跃响应的各项指标在允许范围内。 设计思路是：首先选择增益K的初始值，绘制系统的
n 0.774 T ( s) 2 2 2 s 0.51s 0.774 s 2n s n
matlab仿真第五章ppt课件
sys=sys1+tf(sys2) 它等效于 sys=sys1+sys2 tf(sys) LTI对象类型的算术运算主要有加法、减法、乘法与求逆。其中加减法相当于系统并联，
乘法相当于系统串连，求逆则是求出系统的逆系统。
最新版整理ppt
22
2.2 连接函数 除了运算符连接外，在MATLAB中，也提供了子系统的
偏差信号E：输入信号与主反馈信号之差e=r-b。
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3
控制信号M：控制器的输出量。 干扰信号N：内部和外部的干扰量。 控制器G1：系统中承担信号放大、传动和执行作用的装
置。 被控对象G2：系统中的控制对象。 反馈环节H：用于检测输出状况的测量装置。
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4
前向通道：从系统输入端到输出端的正向传输通道，且每个节点只通 一次。
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12
1.5 建立LTI对象 控制系统工具箱将LTI系统的各种描述封装成一个对象，即用一个变量来描述。在控制
系统工具箱中，有以上讲述的三种对象，即ss对象，tf对象和zpk对象。 （1）tf()函数。tf()函数生成传递函数模型，或将零极点模型及状态空间模型转换成传
递函数模型。格式为： sys=tf(num,den)：生成连续时间系统传递函数模型。 sys=tf(num,den,Ts)：生成离散时间系统传递函数。 tfsys＝tf(sys)：将任意的LTI对象转换成传递函数模型。
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7
如果是MIMO系统，则用传递矩阵描述。例如：
s1
G
(s)
s2
2s
2
1
s 1
可表示为：
num={[1,1];[1 1]};
den={[1 2 2];1};
乘法相当于系统串连，求逆则是求出系统的逆系统。
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22
2.2 连接函数 除了运算符连接外，在MATLAB中，也提供了子系统的
偏差信号E：输入信号与主反馈信号之差e=r-b。
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3
控制信号M：控制器的输出量。 干扰信号N：内部和外部的干扰量。 控制器G1：系统中承担信号放大、传动和执行作用的装
置。 被控对象G2：系统中的控制对象。 反馈环节H：用于检测输出状况的测量装置。
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4
前向通道：从系统输入端到输出端的正向传输通道，且每个节点只通 一次。
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12
1.5 建立LTI对象 控制系统工具箱将LTI系统的各种描述封装成一个对象，即用一个变量来描述。在控制
系统工具箱中，有以上讲述的三种对象，即ss对象，tf对象和zpk对象。 （1）tf()函数。tf()函数生成传递函数模型，或将零极点模型及状态空间模型转换成传
递函数模型。格式为： sys=tf(num,den)：生成连续时间系统传递函数模型。 sys=tf(num,den,Ts)：生成离散时间系统传递函数。 tfsys＝tf(sys)：将任意的LTI对象转换成传递函数模型。
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7
如果是MIMO系统，则用传递矩阵描述。例如：
s1
G
(s)
s2
2s
2
1
s 1
可表示为：
num={[1,1];[1 1]};
den={[1 2 2];1};
MATLAB语言与系统仿真ppt资料
第九页，编辑于星期五：十三点 五十分。
3、混合仿真：结合了模拟仿真与数字仿真。 4、现代计算机仿真：采用先进的微型计算机，基于
专用的仿真软件、仿真语言来实现，其数值计算 功能强大，使用方便，易学。80年代以来
第十页，编辑于星期五：十三点 五十分。
第三节 仿真技术的应用与发展
一、仿真技术在工程中的应用
1、模型的定义
• 模型是对现实系统有关结构信息和行为的某种形式
的描述，是对系统的特征与变化规律的一种定量抽 3、分布式数字仿真：充分利用网络技术，协调合作，投资少，效果好。
指根据系统的数学模型，用仿真语言转化为计算机可以实施的模型。
象，是人们认识事物的一种手段或工具。 仿真是在模型上进行的，建立系统的模型是仿真的关键内容。
提高设计效率：比如电路设计，服装设计等等。 第九页，编辑于星期五：十三点 五十分。
第宏七观页 经，济编与辑商于业星策期略•五的：研指十究三不点 五以十分人。 的意志为转移的客观存在的实体，如：飞行器研
制中的飞行模型；船舶制造中的船舶模型等。 第一节
计算机仿真和辅助设计的基本概念
1、PSPICE、ORCAD：通用的电子电路仿真软件，适合于元件级仿真。
四、计算机仿真的三要素及基本步骤（内容）
1、三要素
（1）系统：研究的对象 （2）模型：系统的抽象
（3）计算机：工具与手段
系统
建立数学模型
仿真实验
模型
计算机
建立仿真模型
图1.1 计算机仿真三要素关系图
结果分析
第五页，编辑于星期五：十三点 五十分。
2、基本步骤
• 包括三个基本的内容：建模 仿真实验
问题的阐述
1、航空与航天工业
• 飞行器设计中的三级仿真体系：纯数学模拟（软件）、 半实物模拟、实物模拟或模拟飞行实验。
3、混合仿真：结合了模拟仿真与数字仿真。 4、现代计算机仿真：采用先进的微型计算机，基于
专用的仿真软件、仿真语言来实现，其数值计算 功能强大，使用方便，易学。80年代以来
第十页，编辑于星期五：十三点 五十分。
第三节 仿真技术的应用与发展
一、仿真技术在工程中的应用
1、模型的定义
• 模型是对现实系统有关结构信息和行为的某种形式
的描述，是对系统的特征与变化规律的一种定量抽 3、分布式数字仿真：充分利用网络技术，协调合作，投资少，效果好。
指根据系统的数学模型，用仿真语言转化为计算机可以实施的模型。
象，是人们认识事物的一种手段或工具。 仿真是在模型上进行的，建立系统的模型是仿真的关键内容。
提高设计效率：比如电路设计，服装设计等等。 第九页，编辑于星期五：十三点 五十分。
第宏七观页 经，济编与辑商于业星策期略•五的：研指十究三不点 五以十分人。 的意志为转移的客观存在的实体，如：飞行器研
制中的飞行模型；船舶制造中的船舶模型等。 第一节
计算机仿真和辅助设计的基本概念
1、PSPICE、ORCAD：通用的电子电路仿真软件，适合于元件级仿真。
四、计算机仿真的三要素及基本步骤（内容）
1、三要素
（1）系统：研究的对象 （2）模型：系统的抽象
（3）计算机：工具与手段
系统
建立数学模型
仿真实验
模型
计算机
建立仿真模型
图1.1 计算机仿真三要素关系图
结果分析
第五页，编辑于星期五：十三点 五十分。
2、基本步骤
• 包括三个基本的内容：建模 仿真实验
问题的阐述
1、航空与航天工业
• 飞行器设计中的三级仿真体系：纯数学模拟（软件）、 半实物模拟、实物模拟或模拟飞行实验。
matlab仿真讲稿4 PPT课件
www.art-1co0m.co.kr
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脉冲激励响应函数impulse() – 绘制响应曲线。
impulse(sys, t)
– 不画图，通过函数返回值得到响应的相关数据。 [y,x,t]=impulse(sys,t) [y,x]=impulse(sys,t) y=impulse(num,den,t)
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将系统的特征方程式写成： 胡尔维茨行列式可列写为：
在an＞o的情况下，系统稳定的 充要条件为：上述行列式的各阶 主子式均大于零，即
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0 1 0 0
2]，系统的输入为单位阶跃函数，求有初始条件的零输入响应曲线和总的
输出响应曲线。
A=[-2 -2.5 -0.5;1 0 0;0 1 0]; B=[1;0;0]; C=[0 1.5 1]; D=0; G=ss(A,B,C,D); t=0:.2:100; step(G,t) hold on y1=step(G,t); y=initial(G,[1 0 2],t); plot(t,y) xlabel('t'); ylabel('y')
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1.2 MATLAB判断稳定性的方法
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ⅱ直接判别。直接求根
1.2 MATLAB判断稳定性的方法 如果我们只对绝对稳定性感兴趣，可使用代数判据 ⅰ把胡尔维茨行列式作为一个矩阵a输入。 ⅱ用下列语句计算出各阶行列式的值： [m,n]=size(a) for i=1:n b=a(1:i,1:i) h(i)=det(b) end • 求闭环特征方程的根。roots() • 为零极点模型，看极点是否在s右半平面。 • 对状态空间形式（闭环），求A阵的特征值eig(A)。 • 求解Lyapunov方程，命令格式为x=lyap(A,B,C)。
matlab电路仿真完整ppt
信号发生器，可以产生给定频率和幅值
的正弦波(sine wave)、方波(square wave)和锯齿波(saw-
tooth wave)，双击图标可以设置。
定时器，显示仿真时间，在系统仿真时打开定时器，可以
看到实时的仿真时间。
正弦波，电路中常用到的正弦信号（Sine Wave）模块，
双击图标，在弹出的窗口中调整相关参数。信号生成方式有两种：
3）连接模块，从而构成需要的系统模型。
1. 对模块的基本操作
移动、复制、删除、转向、改变大小、模块命名、 颜色设定、参数设定、属性设定、模块输入输出信号
举例说明
2. 对信号线的操作
改变粗细、设定标签、线的折弯、线的分支
举例说明
3. 对运行仿真的操作
设置仿真参数 启动仿真 仿真结果分析
（1）设置仿真参数
在MATLAB窗口的工具栏中单击
图标
在命令窗口中输入命令： >>simulink
2. Simulink浏览器
标题栏 菜单栏 工具栏 模块说明框
基本模块库
已安装专用 模块库
模块查找框 模块显示框
Simulink基本模块库包括8类子库 ： Continuous（连续模块） Discrete（离散模块） Function&Tables（函数和平台模块） Math（数学模块） Nonlinear（非线性模块） Signals&Systems（信号和系统模块） Sinks（接收器模块） Sources（输入源模块）
（2）启动仿真
启动方式： (1) Simulink模块编辑窗口菜单栏“ Simulation /Start” (2)单击工具栏上的 图标
举例说明 Sim6_1.mdl