实验7 Simulink仿真技术

实验七 Simulink仿真技术

实验七 Simulink仿真技术

1 实验目的：

了解对动态系统进行建模、仿真与分析工具-------Simulink

掌握Simulink仿真的方法和步骤 2 实验相关的知识重点：

Simulink是MATLAB下的一个软件包。使用Simulink进行仿真一般分为两步： 1、在仿真模型编辑窗口中搭建好自己的仿真模型，设置好具体模型参数和仿真参数；

2、开始仿真，Simulink将根据用户搭建的模型，模拟系统在用户设定条件下的具体行为。

一个典型的Simulink模型由信源、系统及信宿等3部分组成可，它们的关系如下图所示：

信元系统信宿

信源提供系统的输入信号，如常量、正弦波、方波等；系统是对仿真对象的数学抽象，比如是连续线性系统，还是连续非线性系统？对输入信号进行求和，还是对输入信号进行一次调制：信宿是收信号的的部分，用户可以把它送到“示波器”中显示出来，或者保存到相应的mat文件中去。 一、模型文件操作

Simulink所建立的模型文件的后缀名为*.mdl。模型文件实际是一个结构化了的ASCII文件，它描述了模型的关键字和参数。同MATLAB的M文件一样它可以进行新建、打开、保存、打印等操作。 二、模块的操作 1. 模块的选定： 2.模块大小的调整： 3.模块方向的调整： 4.模块位置的调整： 5.模块的删除： 6.模块参数的设置 三、信号线的操作 1.信号线的连接： 2.信号线的折曲： 3.折点的移动： 4.信号线的删除： 5.信号线的标签： 6.信号线标签的传递： 四、模型的注释

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建立Simulink模型应该养成添加模型注释的良好习惯。方法是：在模型编辑窗任意位置双击鼠标左键，将弹出一个编辑窗，可以在其中写入注释内容。

在模块库浏览器中的Simulink结点下包含了搭建一个Simulink模型所需的基本模块，这些是首先应该掌握的。下面主要对其中的Sources模块库、Sinks模块库、Continuous模块库、Discrete模块库、Math Operations模块进行介绍。 一、Sources模块库

主要用于给Simulink仿真模型提供输入信号 1. Sine Wave模块

2.From Workspace模块 3.From File模块 二、Sinks模块库

主要功能是接收信号，并且将接收到的信号显示出来 1. 示波器的工具栏 2. 坐标轴的范围调整 三、Continuous模块库

主要用于对连续系统的建模。 四、Discrete模块库

主要用于离散系统建模。这类系统在时域上一般用差分方程来描述，或者在频域上利用Z变换得到传递函数进行描述．

五 Ｍath Operations模块库

主要用于对输入信号进行数学操作，包括逻辑运算和关系运算． 六 其他模块库中的内容

基本模块库中还包括很多其他模块，另外，Ｓimulink还可以由Ｂlocksets来扩展它的功能．例如，利用DSP Blockset仿真数字信号处理的问题，利用Communication Blockset, CDMA Reference Blockset可以仿真通信领域的问题．

3 实验题目：

1. 打开Simulink的模块库浏览器，仔细观察Simulink的基本模块，它们是如何分类组织起来的？这样，在实际使用中才能快速、正确地查到自己所需要的模块。

2. 用信号发生器产生频率1GHz，最高幅度为2的正弦波，用示波器显示出来；用信号发生器产生幅度为2 ，频率10MHz, 占空比1/2的方波信号，用示波器显示。

3. 为什么要封装子系统，如何封装？举例说明。

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4. 在Simulink中构建模型：对一个正弦波信号进行积分处理，然后将原始正弦信号和积分后的信号送到示波器中同时显示出来。

'''5. 一个因果系统可由微分方程： y (t)?3y(t)?2y(t)?f(t)描述，且输入 f ( t ) ? 2 u ( t ) ， 系统的初始状态为零，求取系统响应。

采用两种方法来搭建仿真模型，并进行分析。 方法一 ：采用基本的积分模块来建立模型 方法二：采用传递函数模块来建立仿真模型

H(s)?2s2?3s?2

4 实验报告：

根据以上内容写出实验报告，包括实验目的、实验相关知识点、 解题过程及结果，并给出实验小结。

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