实验一 认识matlab-simulink模块告
matlab simulink设计与建模-概述说明以及解释
matlab simulink设计与建模-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以描述该篇文章的主题和内容的重要性。
可以参考以下写法:引言部分首先概述了文章的主要内容和结构,主要涉及Matlab Simulink的设计与建模方法。
接下来,我们将详细介绍Matlab Simulink 的基本概念、功能和应用,并探讨其在系统设计和仿真建模中的重要性。
本文旨在向读者提供一种全面了解Matlab Simulink的方法,并帮助他们在实际工程项目中运用该工具进行系统设计和模拟。
通过本文的阅读,读者将能够深入了解Matlab Simulink的优势和特点,并学会如何使用其开发和设计各种复杂系统,从而提高工程的效率和准确性。
在接下来的章节中,我们将重点介绍Matlab Simulink的基本概念和设计方法,以及实际案例的应用。
最后,我们将通过总结现有的知识和对未来发展的展望,为读者提供一个全面的Matlab Simulink设计与建模的综合性指南。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将以以下几个部分展开对MATLAB Simulink的设计与建模的讨论。
第一部分是引言部分,其中概述了本文的主要内容和目的,并介绍了文章的结构安排。
第二部分是正文部分,主要包括MATLAB Simulink的简介和设计与建模方法。
在MATLAB Simulink简介部分,将介绍该软件的基本概念和功能特点,以及其在系统设计和建模中的优势。
在设计与建模方法部分,将深入讨论MATLAB Simulink的具体应用技巧和方法,包括系统建模、模块化设计、信号流图、仿真等方面的内容。
第三部分是结论部分,主要总结了本文对MATLAB Simulink设计与建模的讨论和分析,并对其未来的发展方向进行了展望。
通过以上结构安排,本文将全面介绍MATLAB Simulink的设计与建模方法,以期为读者提供一个全面而系统的了解,并为相关领域的研究和应用提供一些借鉴和参考。
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。
MATLABsimulink模块简介
MATLABsimulink模块简介SIMULINK的模块库介绍SIMILINK模块库按功能进行分为以下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)连续模块(Continuous)continuous.mdlIntegrator:输入信号积分Derivative:输入信号微分State-Space:线性状态空间系统模型Transfer-Fcn:线性传递函数模型Zero-Pole:以零极点表示的传递函数模型Memory:存储上一时刻的状态值Transport Delay:输入信号延时一个固定时间再输出Variable Transport Delay:输入信号延时一个可变时间再输出离散模块(Discrete)discrete.mdlDiscrete-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函数和平台模块(Function&Tables) function.mdlFcn:用自定义的函数(表达式)进行运算MATLAB Fcn:利用matlab的现有函数进行运算S-Function:调用自编的S函数的程序进行运算Look-Up Table:建立输入信号的查询表(线性峰值匹配)Look-Up Table(2-D):建立两个输入信号的查询表(线性峰值匹配)数学模块(Math )math.mdlSum:加减运算Product:乘运算Dot Product:点乘运算Gain:比例运算Math Function:包括指数函数、对数函数、求平方、开根号等常用数学函数Trigonometric Function:三角函数,包括正弦、余弦、正切等MinMax:最值运算Abs:取绝对值Sign:符号函数Logical Operator:逻辑运算Relational Operator:关系运算Complex to Magnitude-Angle:由复数输入转为幅值和相角输出Magnitude-Angle to Complex:由幅值和相角输入合成复数输出Complex to Real-Imag:由复数输入转为实部和虚部输出Real-Imag to Complex:由实部和虚部输入合成复数输出非线性模块(Nonlinear )nonlinear.mdlSaturation:饱和输出,让输出超过某一值时能够饱和。
MATLAB Simulink系统建模与仿真 实验报告
MATLAB/Simulink 电力系统建模与仿真实验报告姓名:******专业:电气工程及其自动化班级:*******************学号:*******************实验一无穷大功率电源供电系统三相短路仿真1.1 无穷大功率电源供电系统仿真模型构建运行MATLAB软件,点击Simulink模型构建,根据电路原理图,添加下列模块:(1)无穷大功率电源模块(Three-phase source)(2)三相并联RLC负荷模块(Three-Phase Parallel RLC Load)(3)三相串联RLC支路模块(Three-Phase Series RLC Branch)(4)三相双绕组变压器模块(Three-Phase Transformer (Two Windings))(5)三相电压电流测量模块(Three-Phase V-I Measurement)(6)三相故障设置模块(Three-Phase Fault)(7)示波器模块(Scope)(8)电力系统图形用户界面(Powergui)按电路原理图连接线路得到仿真图如下:1.2 无穷大功率电源供电系统仿真参数设置1.2.1 电源模块设置三相电压110kV,相角0°,频率50Hz,接线方式为中性点接地的Y形接法,电源电阻0.00529Ω,电源电感0.000140H,参数设置如下图:1.2.2 变压器模块变压器模块参数采用标幺值设置,功率20MVA,频率50Hz,一次测采用Y型连接,一次测电压110kV,二次侧采用Y型连接,二次侧电压11kV,经过标幺值折算后的绕组电阻为0.0033,绕组漏感为0.052,励磁电阻为909.09,励磁电感为106.3,参数设置如下图:1.2.3 输电线路模块根据给定参数计算输电线路参数为:电阻8.5Ω,电感0.064L,参数设置如下图:1.2.4 三相电压电流测量模块此模块将在变压器低压侧测量得到的电压、电流信号转变成Simulink信号,相当于电压、电流互感器的作用,勾选“使用标签(Use a label)”以便于示波器观察波形,设置电压标签“Vabc”,电流标签“Iabc”,参数设置如下图:1.2.5 故障设置模块勾选故障相A、B、C,设置短路电阻0.00001Ω,设置0.02s—0.2s发生短路故障,参数设置如下图:1.2.6 示波器模块为了得到仿真结果准确数值,可将示波器模块的“Data History”栏设置为下图所示:1.3 无穷大功率电源供电系统仿真结果及分析得到以上的电力系统参数后,可以首先计算出在变压器低压母线发生三相短路故障时短路电流周期分量幅值和冲击电流的大小,短路电流周期分量的幅值为Im=10.63kA,时间常数Ta=0.0211s,则短路冲击电流为Iim=17.3kA。
matlab simulink-实验1-simulink入门说明书
Experiment 1Introduction to Simulink1.1 ObjectiveThe objective of Experiment #1 is to familiarize the students with simulation of power electronic circuits in Matlab/Simulink environment. Please follow the instructions in the laboratory manual.1.2 Simulink Basics TutorialSimulink is a graphical extension to MATLAB for the modeling and simulation of systems. In Simulink, systems are drawn on screen as block diagrams. Many elements of block diagrams are available (such as transfer functions, summing junctions, etc.), as well as virtual input devices (such as function generators) and output devices (such as oscilloscopes). Simulink is integrated with MATLAB and data can be easily transferred between the programs. In this tutorial, we will introduce the basics of using Simulink to model and simulate a system.1.2.1 Starting SimulinkSimulink is started from the MATLAB command prompt by entering the following command: >>simulinkAlternatively, you can click on the "Simulink Library Browser" button at the top of the M ATLAB command window as shown below:The Simulink Library Browser window should now appear on the screen. Most of the blocks needed for modeling basic systems can be found in the subfolders of the main "Simulink" folder (opened by clicking on the "+" in front of "Simulink"). Once the "Simulink" folder has been opened, the Library Browser window should look like:1.2.2 Basic ElementsThere are two major classes of elements in Simulink: blocks and lines. Blocks are used to generate, modify, combine, output, and display signals. Lines are used to transfer signals from one block to another. BlocksThe subfolders underneath the "Simulink" folder indicate the general classes of blocks available for us to use:•Continuous: Linear, continuous-time system elements (integrators, transfer functions, state-space models, etc.)•Discrete: Linear, discrete-time system elements (integrators, transfer functions, state-space models, etc.)•Functions & Tables: User-defined functions and tables for interpolating function values•Math: Mathematical operators (sum, gain, dot product, etc.)•Nonlinear: Nonlinear operators (coulomb/viscous friction, switches, relays, etc.)•Signals & Systems: Blocks for controlling/monitoring signal(s) and for creating subsystems•Sinks: Used to output or display signals (displays, scopes, graphs, etc.)•Sources: Used to generate various signals (step, ramp, sinusoidal, etc.)Blocks have zero to several input terminals and zero to several output terminals. Unused input terminals are indicated by a small open triangle. Unused output terminals are indicated by a small triangular point. The block shown below has an unused input terminal on the left and an unused output terminal on the right.LinesLines transmit signals in the direction indicated by the arrow. Lines must always transmit signals from the output terminal of one block to the input terminal of another block. One exception to this is that a line can tap off of another line. This sends the original signal to each of two (or more) destination blocks, as shown below:Lines can never inject a signal into another line; lines must be combined through the use of a block such as a summing junction.A signal can be either a scalar signal or a vector signal. For Single-Input, Single-Output systems, scalar signals are generally used. For Multi-Input, Multi-Output systems, vector signals are often used, consisting of two or more scalar signals. The lines used to transmit scalar and vector signals are identical. The type of signal carried by a line is determined by the blocks on either end of the line.1.2.3 Building a SystemTo demonstrate how a system is represented using Simulink, we will build the block diagram for a simple model consisting of a sinusoidal input multiplied by a constant gain, which is shown below:This model will consist of three blocks: Sine Wave, Gain, and Scope. The Sine Wave is a Source Block from which a sinusoidal input signal originates. This signal is transferred through a line in the direction indicated by the arrow to the Gain Math Block. The Gain block modifies its input signal (multiplies it by a constant value) and outputs a new signal through a line to the Scope block. The Scope is a Sink Block used to display a signal (much like an oscilloscope).We begin building our system by bringing up a new model window in which to create the block diagram. This is done by clicking on the "New Model" button in the toolbar of the Simulink Library Browser (looks like a blank page).Building the system model is then accomplished through a series of steps:1.The necessary blocks are gathered from the Library Browser and placed in the model window.2.The parameters of the blocks are then modified to correspond with the system we are modeling.3.Finally, the blocks are connected with lines to complete the model.Each of these steps will be explained in detail using our example system. Once a system is built, simulations are run to analyze its behavior.Gathering BlocksEach of the blocks we will use in our example model will be taken from the Simulink Library Browser. To place the Sine Wave block into the model window, follow these steps:1.Click on the "+" in front of "Sources" (this is a subfolder beneath the "Simulink" folder) todisplay the various source blocks available for us to use.2.Scroll down until you see the "Sine Wave" block. Clicking on this will display a shortexplanation of what that block does in the space below the folder list:3. To insert a Sine Wave block into your model window, click on it in the Library Browser and drag the block into your workspace.The same method can be used to place the Gain and Scope blocks in the model window. The "Gain" block can be found in the "Math" subfolder and the "Scope" block is located in the "Sink" subfolder. Arrange the three blocks in the workspace (done by selecting and dragging an individual block to a new location) so that they look similar to the following:Modifying the BlocksSimulink allows us to modify the blocks in our model so that they accurately reflect the characteristics of the system we are analyzing. For example, we can modify the Sine Wave block by double-clicking on it. Doing so will cause the following window to appear:This window allows us to adjust the amplitude, frequency, and phase shift of the sinusoidal input. The "Sample time" value indicates the time interval between successive readings of the signal. Setting this value to 0 indicates the signal is sampled continuously.Let us assume that our system's sinusoidal input has:•Amplitude = 2•Frequency = pi•Phase = pi/2Enter these values into the appropriate fields (leave the "Sample time" set to 0) and click "OK" to accept them and exit the window. Note that the frequency and phase for our system contain 'pi' (3.1415...). These values can be entered into Simulink just as they have been shown.Next, we modify the Gain block by double-clicking on it in the model window. The following window will then appear:Note that Simulink gives a brief explanation of the block's function in the top portion of this window. In the case of the Gain block, the signal input to the block (u) is multiplied by a constant (k) to create the block's output signal (y). Changing the "Gain" parameter in this window changes the value of k.For our system, set k = 5. Enter this value in the "Gain" field, and click "OK" to close the window.The Scope block simply plots its input signal as a function of time, and thus there are no system parameters that we can change for it. We will look at the Scope block in more detail after we have run our simulation.Connecting the BlocksFor a block diagram to accurately reflect the system we are modeling, the Simulink blocks must be properly connected. In our example system, the signal output by the Sine Wave block is transmitted to the Gain block. The Gain block amplifies this signal and outputs its new value to the Scope block, which graphs the signal as a function of time. Thus, we need to draw lines from the output of the Sine Wave block to the input of the Gain block, and from the output of the Gain block to the input of the Scope block.Lines are drawn by dragging the mouse from where a signal starts (output terminal of a block) to where it ends (input terminal of another block). When drawing lines, it is important to make sure that the signal reaches each of its intended terminals. Simulink will turn the mouse pointer into a crosshair when it is close enough to an output terminal to begin drawing a line, and the pointer will change into a double crosshair when it is close enough to snap to an input terminal. A signal is properly connected if its arrowhead is filled in. If the arrowhead is open, it means the signal is not connected to both blocks. To fix an open signal, you can treat the open arrowhead as an output terminal and continue drawing the line to an input terminal in the same manner as explained before.Properly Connected SignalWhen drawing lines, you do not need to worry about the path you follow. The lines will route themselves automatically. Once blocks are connected, they can be repositioned for a neater appearance. This is done by clicking on and dragging each block to its desired location (signals will stay properly connected and will re-route themselves).After drawing in the lines and repositioning the blocks, the example system model should look like:In some models, it will be necessary to branch a signal so that it is transmitted to two or more different input terminals. This is done by first placing the mouse cursor at the location where the signal is to branch. Then, using either the CTRL key in conjunction with the left mouse button or just the right mouse button, drag the new line to its intended destination. This method was used to construct the branch in the Sine Wave output signal shown below:The routing of lines and the location of branches can be changed by dragging them to their desired new position. To delete an incorrectly drawn line, simply click on it to select it, and hit the DELETE key.1.2.4. Running SimulationsNow that our model has been constructed, we are ready to simulate the system. Before starting simulation, we need to set the simulation parameters. To do this, go to the Simulation menu and click on Configuration Parameters. The Configuration Parameters dialog box opens on your desktopEnter desired stop time (e.g. 100 microseconds), and change the Solver Options from Variable-step to fix-step and the step size to 1e-4. The step size specifies the resolution of simulation. Click Apply and OK to close the Configuration Parameters window.Go to the Simulation menu and click on Start, or just click on the "Start/Pause Simulation" button in the model window toolbar (looks like the "Play" button on a VCR). Because our example is a relatively simple model, its simulation runs almost instantaneously. With more complicated systems, however, you will be able to see the progress of the simulation by observing its running time in the lower box of the model window. Double-click the Scope block to view the output of the Gain block for the simulation as a function of time. Once the Scope window appears, click the "Auto scale" button in its toolbar (looks like a pair of binoculars) to scale the graph to better fit the window. Having done this, you should see the following:。
机理仿真 matlab simulink-概述说明以及解释
机理仿真matlab simulink-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分是文章的开篇,用于引入读者对于文章主题的理解。
在本篇关于机理仿真matlab simulink 的长文中,引言部分可以包括以下内容:机理仿真是指利用计算机模拟和模型技术来模拟和分析各种物理系统的行为和性能。
随着计算机技术的不断发展和进步,机理仿真在工程领域中扮演着日益重要的角色。
Matlab作为一种强大的数学计算软件,被广泛应用于各种领域的仿真分析中。
而Simulink作为Matlab的扩展工具,更是为系统级建模和仿真提供了便利和高效性。
本文将介绍机理仿真在工程领域中的应用及其在Matlab和Simulink 中的具体实现方法。
在接下来的正文部分中,我们将详细讨论机理仿真的概念、Matlab在仿真中的应用以及Simulink的基本原理。
最后,我们将总结本文的主要内容,并展望机理仿真在工程领域中的应用前景。
希望通过本文的介绍,读者能够对机理仿真及其在Matlab和Simulink中的应用有所了解,并启发更多的研究和应用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:本文主要分为三个部分:引言、正文和结论。
在引言部分,将首先对机理仿真进行简要介绍,然后说明本文的结构安排,并明确本文的目的。
在正文部分,首先会介绍机理仿真的概述,包括其定义、作用和重要性。
接着将探讨Matlab在仿真中的应用,介绍Matlab在仿真中的特点和优势。
最后将详细讲解Simulink的基本原理,包括Simulink的工作原理、模块和运行流程。
在结论部分,将对全文进行总结,归纳本文的主要观点和结论。
同时,展望机理仿真在未来的应用前景,并进行一些探讨。
最后以一些结束语来结束全文,点亮全文的主题思想。
1.3 目的:本文旨在探讨机理仿真在工程领域的应用和价值,具体包括介绍机理仿真的概念和原理、阐述Matlab在仿真中的应用技术、深入解析Simulink 的基本原理。
自动实验一——典型环节的MATLAB仿真 报告
班级 姓名 学号XXXXXX 电子与信息工程学院实验报告册课程名称:自动控制原理 实验地点: 实验时间同组实验人: 实验题目: 典型环节的MATLAB 仿真一、实验目的:1.熟悉MATLAB 桌面和命令窗口,初步了解SIMULINK 功能模块的使用方法。
2.通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性,加深对各典型环节响应曲线的理解。
3.定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。
二、实验原理及SIMULINK 图形:1.比例环节的传递函数为 221211()2100,200Z R G s R K R K Z R =-=-=-==其对应的模拟电路及SIMULINK 图形如图1-3所示。
2.惯性环节的传递函数为2211211212()100,200,110.21R Z R G s R K R K C uf Z R C s =-=-=-===++其对应的模拟电路及SIMULINK 图形如图1-4所示。
3.积分环节(I)的传递函数为uf C K R s s C R Z Z s G 1,1001.011)(111112==-=-=-=其对应的模拟电路及SIMULINK 图形如图1-5所示。
图1-5 积分环节的模拟电路及及SIMULINK 图形 图1-4 惯性环节的模拟电路及SIMULINK 图形4.微分环节(D)的传递函数为uf C K R s s C R Z Z s G 10,100)(111112==-=-=-= uf C C 01.012=<<其对应的模拟电路及SIMULINK 图形如图1-6所示。
5.比例+微分环节(PD )的传递函数为)11.0()1()(111212+-=+-=-=s s C R R R Z Z s G uf C C uf C K R R 01.010,10012121=<<=== 其对应的模拟电路及SIMULINK 图形如图1-7所示。
6.比例+积分环节(PI )的传递函数为)11(1)(11212s R s C R Z Z s G +-=+-=-= uf C K R R 10,100121===其对应的模拟电路及SIMULINK 图形如图1-8所示。
Matlab simulink 上机实验报告 简单版
201006113 11002 Matlab上机实验报告
◆实验一: Smulink动态仿真集成环境
➢ 1.目的要求
➢熟悉simulink环境, 掌握simulink的仿真方法。
➢ 2.掌握要点
➢熟悉simulink环境, 掌握simulink的仿真方法。
➢ 3.实验内容
➢熟悉simulink环境;
➢熟悉基本的模块库以及功能模块
➢搭建简单的电路进行仿真;
➢对分析参数对结果的影响;
1.建立如图所示的仿真系统.
完成过程:
********* ***** 结果如下:
◆ 2.建立如图所示的仿真系统.
◆将红色区域部分创建并封装装成子系统
完成过程:
没有设置子系统时:
没有设置子系统时的结果如下:
以下开始设置子系统并封装: 修改变量后:
最终如下图所示:
开始封装设置过程: 设置子系统各个参数
设置完成后如下图所示:
双击设置好的封装并分别输入与变量对应的参数如下:
运行结果如下:。
matlab simulink仿真实验报告
matlab simulink仿真实验报告[Abstract]本篇报告介绍了一项利用Matlab和Simulink进行仿真实验的过程和结果。
实验主要涉及对加速度计数据的滤波和降噪处理,以及利用观测器估计一个非线性系统的状态变量。
本文介绍了实验设计的思路和步骤,详细讲解了实验中所使用到的算法和模型,并对实验结果进行了分析和总结。
[Keywords][Introduction]在自动化控制、机器人技术、航天航空、汽车电子等领域中,传感器和估计器是广泛应用的两类算法。
传感器可以测量物理量,如位置、速度、加速度等,并将其转化为电信号输出。
估计器则通过对物理模型的建模和输出信号的处理,来推测和估计系统的状态变量。
加速度计可以测量物体在三个轴向上的加速度,同时可以进行数据滤波和降噪。
估计器可以用于非线性系统的状态估计,具有广泛的应用前景。
[Simulation Process]1. 数据采集处理加速度计可以用于测量物体在三个轴向上的加速度。
由于传感器的噪声和误差,采集的数据往往不够准确和稳定,需要通过滤波和降噪等算法进行处理。
本实验中采用了常用的Butterworth低通滤波器和移动平均滤波器来对加速度计数据进行处理。
Butterworth低通滤波器是一种线性相位滤波器,可以将高频信号滤去,降低信号噪声。
在Matlab中,可以通过函数[b,a] = butter(n,Wn,'low')生成Butterworth低通滤波器。
其中,n为滤波器的阶数,Wn为截止频率。
移动平均滤波器是一种简单有效的滤波方法,可以对信号进行平均处理,消除信号的高频成分和噪声。
在Matlab中,可以通过函数smooth(x,n)生成移动平均滤波器。
其中,x为待处理的信号,n为滤波器窗口大小。
2. 状态估计模型状态估计模型是一种建立在数学模型基础上的估计方法,常常用于非线性系统的状态估计。
本实验中,给定了以下非线性系统的模型:$$\begin{cases}x_{1}' = x_{2} \cos(x_{1}) \\x_{2}'= u\end{cases}$$其中,x1和x2为系统状态变量,u为系统的控制输入。
simulink实验报告
simulink实验报告Simulink实验报告引言:Simulink是一种功能强大的图形化建模和仿真环境,广泛应用于控制系统设计、信号处理和通信系统等领域。
本实验报告将介绍Simulink的基本概念和使用方法,并通过一个具体的示例来展示Simulink的应用。
一、Simulink简介Simulink是MathWorks公司开发的一款基于模块化的仿真工具,它可以与MATLAB紧密集成,为系统建模和仿真提供了强大的支持。
相比于传统的编程方法,Simulink使用图形化界面,使得系统建模更加直观和易于理解。
Simulink 提供了丰富的模块库,用户可以通过拖拽和连接不同的模块来构建系统模型,并进行仿真和分析。
二、Simulink的基本概念1. 模块库:Simulink提供了各种各样的模块库,包括数学运算、信号处理、控制系统等。
用户可以从库中选择所需的模块,将其拖拽到工作区,并进行连接和参数配置。
2. 模块:模块是Simulink中的基本单元,它代表了系统中的一个功能模块或组件。
每个模块都有输入和输出端口,用户可以通过连接不同的模块来构建系统模型。
3. 信号:信号是模块之间传递的数据,可以是连续的或离散的。
Simulink支持多种信号类型,如模拟信号、数字信号、布尔信号等。
4. 仿真:Simulink提供了强大的仿真功能,用户可以通过设置仿真参数和模型参数,对系统进行仿真和分析。
仿真结果可以以图表、曲线等形式展示,帮助用户理解系统的行为和性能。
三、Simulink的应用示例:PID控制器设计以PID控制器设计为例,演示Simulink的应用过程。
1. 建立模型首先,我们需要建立一个PID控制器的模型。
在Simulink的模块库中,我们可以找到PID控制器的模块,并将其拖拽到工作区。
然后,我们需要连接输入信号、输出信号和反馈信号,并设置PID控制器的参数。
2. 设置仿真参数在进行仿真之前,我们需要设置仿真参数。
matlab simulink每一模块的介绍
matlab simulink每一模块的介绍
MATLAB Simulink是一款用于建立和仿真动态系统模型的软
件工具。
它基于MATLAB编程语言,并提供了图形化界面,
用户可以使用各种模块来构建复杂的系统模型。
以下是Simulink中一些常用模块的介绍:
1. Constant(常数):用于设置系统中的常数值,如常数信号
输入、定值代码等。
2. Gain(增益):用于调整或放大输入信号的幅度,可以根据需求进行增益设置。
3. Sum(求和):用于将多个输入信号相加,可以选择不同的
输入端口进行加法运算。
4. Product(乘积):用于将多个输入信号相乘,可以选择不
同的输入端口进行乘法运算。
5. Integrator(积分器):用于对输入信号进行积分运算,可以用于模拟系统的积分环节。
6. Derivative(导数器):用于对输入信号进行求导运算,可
以用于模拟系统的微分环节。
7. Transfer Fcn(传递函数):用于建立系统的传递函数模型,可以根据系统参数设置传递函数的分子和分母。
8. Scope(作用域):用于显示系统模型中的信号变化情况,
可以在仿真过程中实时监测信号。
9. To Workspace(输出到工作区):用于将信号输出到工作区,以便后续分析或处理。
这仅是Simulink中一小部分常用模块的介绍,实际上
Simulink提供了大量的模块供用户选择和使用,可以根据具体
的系统模型需求进行选择和组合。
同时,用户还可以借助自定义模块进行更复杂系统的建模和仿真。
实验一 典型环节的MATLAB仿真
1. 比例环节
和
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配0料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高高与中中带资资负料料荷试试下卷卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并中3试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
matlabsimulink课程设计
matlabsimulink课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解Matlab Simulink的基础知识,掌握其功能模块与操作流程。
2. 学生能运用Simulink构建简单的系统模型,并实现仿真。
3. 学生了解Simulink在不同学科领域的应用,并能结合实际案例分析模型。
技能目标:1. 学生能独立进行Simulink操作,包括模块的选择、连接、参数设置等。
2. 学生能通过Simulink解决简单的实际问题,具备一定的模型分析和优化能力。
3. 学生能够利用Simulink进行数据可视化,并能撰写实验报告。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对Matlab Simulink学习的兴趣,认识到其在工程领域的实用价值。
2. 学生通过小组合作完成课程任务,培养团队协作能力和沟通技巧。
3. 学生在课程学习过程中,培养严谨的科学态度和问题解决能力。
课程性质:本课程为选修课,以实践操作为主,注重培养学生的实际应用能力。
学生特点:学生具备一定的Matlab基础,对Simulink有一定了解,但实际操作能力较弱。
教学要求:结合学生特点和课程性质,教师应以案例教学为主,引导学生通过实际操作掌握Simulink的使用,注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
同时,关注学生的情感态度价值观的培养,提高学生的学习兴趣和积极性。
通过本课程的学习,使学生能够将Simulink应用于实际问题的解决,为后续学习和工作打下基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. Simulink基础操作与功能模块介绍:涵盖Simulink的启动、界面认识、模块库的浏览和选择等基础操作。
- 教材章节:第1章 Simulink基础2. 建立和仿真简单系统模型:学习如何构建、修改和运行简单的Simulink模型。
- 教材章节:第2章 搭建Simulink模型3. Simulink子系统和条件执行:介绍子系统的创建、封装以及条件执行的概念和应用。
Matlab实验报告
实验一:MATLAB语言平台与SIMULINK工具箱一、实验目的:1.学习了解MATLAB语言环境;2.练习MATLAB命令;4.掌握SIMULINK工具箱的应用。
二、实验要求:1.实验内容(1)学习了解MATLAB语言环境;(2)练习MATLAB命令的基本操作;(3)掌握SIMULINK仿真环境的使用方法;(4) 掌握线性系统仿真常用基本模块的用法2.要求按照实验文档的要求与步骤完成实验,撰写实验报告。
三、实验基本知识:1.熟悉MATLAB环境:MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器、文件和搜索路径浏览器。
2.掌握MATLAB常用命令3.了解SIMULINK模块库中各子模块基本功能四、实验内容:1.学习使用help命令,例如在命令窗口输入help eye,然后根据帮助说明,学习使用指令eye(其它不会用的指令,依照此方法类推)help eyeEYE Identity matrix.EYE(N) is the N-by-N identity matrix.EYE(M,N) or EYE([M,N]) is an M-by-N matrix with 1's onthe diagonal and zeros elsewhere.EYE(SIZE(A)) is the same size as A.EYE with no arguments is the scalar 1.EYE(M,N,CLASSNAME) or EYE([M,N],CLASSNAME) is an M-by-N matrix with 1'sof class CLASSNAME on the diagonal and zeros elsewhere.Example:x = eye(2,3,'int8');See also speye, ones, zeros, rand, randn.Reference page in Help browserdoc eyeA=eye(3)A=1 0 00 1 00 0 12.任意创建3个变量,分别为数值、矩阵、字符串,保存到mydat.mat文件,再把my_data.mat文件中的变量读取到MatLab工作空间内;查找已创建变量的信息,删除变量;学习使用clc、clear,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。
MATLAB-Simulink系统建模与仿真-实验报告要点
MATLAB/Simulink 电力系统建模与仿真实验报告姓名:******专业:电气工程及其自动化班级:*******************学号:*******************实验一无穷大功率电源供电系统三相短路仿真1.1 无穷大功率电源供电系统仿真模型构建运行MATLAB软件,点击Simulink模型构建,根据电路原理图,添加下列模块:(1)无穷大功率电源模块(Three—phase source)(2)三相并联RLC负荷模块(Three-Phase Parallel RLC Load)(3)三相串联RLC支路模块(Three—Phase Series RLC Branch)(4)三相双绕组变压器模块(Three—Phase Transformer (Two Windings))(5)三相电压电流测量模块(Three—Phase V-I Measurement)(6)三相故障设置模块(Three—Phase Fault)(7)示波器模块(Scope)(8)电力系统图形用户界面(Powergui)按电路原理图连接线路得到仿真图如下:1.2 无穷大功率电源供电系统仿真参数设置1.2。
1 电源模块设置三相电压110kV,相角0°,频率50Hz,接线方式为中性点接地的Y形接法,电源电阻0.00529Ω,电源电感0。
000140H,参数设置如下图:1。
2。
2 变压器模块变压器模块参数采用标幺值设置,功率20MVA,频率50Hz,一次测采用Y型连接,一次测电压110kV,二次侧采用Y型连接,二次侧电压11kV,经过标幺值折算后的绕组电阻为0.0033,绕组漏感为0。
052,励磁电阻为909。
09,励磁电感为106.3,参数设置如下图:1.2.3 输电线路模块根据给定参数计算输电线路参数为:电阻8。
5Ω,电感0.064L,参数设置如下图:1.2.4 三相电压电流测量模块此模块将在变压器低压侧测量得到的电压、电流信号转变成Simulink信号,相当于电压、电流互感器的作用,勾选“使用标签(Use a label)"以便于示波器观察波形,设置电压标签“Vabc”,电流标签“Iabc”,参数设置如下图:1。
实验一 认识matlab-simulink模块告
实验一认识matlab-simulink 模块告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:/;实验一、熟悉MATLAB/Simulink/Power System工具箱一、实验目的:熟悉Simulink和PowerSystem工具箱所包含的模块资源和Simulink/PowerSystem的模型窗口;能够对Simulink/PowerSystem模块的进行基本操作。
二、实验仪器及设备:matlab软件,计算机,自动控制实训室三、实验步骤:3.1 Simulink工具箱简介在MA TLAB命令窗口中键人“Simulink’’命令,便可打开Simulink工具箱窗口,如图2—1所示。
图1 Simulink模型库界面在图2-1所示的界面左侧可以看到,整个Simulink工具箱是由若干个模块组构成的。
在标准的Simulink工具箱中,包含连续模块组(Continuous)、离散模块组(Discrete)、函数与表模块组(Function&Tables)、数学运算模块组(Math)、非线性模块组(Nonlinear)、信号与系统模块组(Signals&Systems)、输出模块组(Sinks)、信号源模块组(Sources)和子系统模块组(Subsystems)等。
现简要介绍电力电子电路仿真要使用的模块组和模块。
电力电子电路使用的模块组有连续模块组、数学运算模块组、非线性模块组、信号与系统模块组、输出模块组、信号源模块组和子系统模块组等。
3.1.1 查看Continous模块组及其图标该模块组包括的主要模块及其图标如图2-2所示,共由7个标准基本模块。
图2-2 Continous模块组3.1.2 查看Math Operations模块组及其图标该模块组包括的主要模块及其图标如图2-3所示,共由25个标准基本模块。
实验一:Simulink认知实验
实验一:Simulink认知实验一、实验目的通过认知实验掌握Simulink的基本应用,为后续的相关实验奠定基础。
二、实验目标(1)、掌握Simulink的启动与关闭操作;(2)、了解Simulink的基本模块;(3)、掌握Simulink的模块操作;(4)、掌握仿真模型的参数设置。
三、实验内容(一)Simulink的认知1、Simulink启动认知。
方法一:在MATLAB窗口的工具栏中单击图标。
方法二:在命令窗口中输入命令,然后回车。
>>simulink练习内容:使用两种方法启动Simulink。
2、Simulink模块库浏览器认知。
3、新建模型编辑窗口认知。
方法一:菜单栏中“File”→“New”→“Model”,即可新建一个模型编辑窗口,如下图所示。
方法二:打开Simulink窗口,在其工具栏中按钮,即可新建一个模型编辑窗口,如下图所示。
练习内容:使用两种方法新建一个模型编辑窗口。
4、Simulink模块编辑窗口认知5、保存认知方法一::菜单栏中“File” “Save As”,即可保存所编辑内容,如下图所示。
方法二:工具栏中按钮,即可保存所编辑内容,如下图所示。
练习内容:使用两种方法保存刚才新建的模型编辑窗口,文件名自定,注意文件名不能够以数字开头。
6、打开已经存在的模型认知方法一: Matlab窗口的“Current Directory”中会显示当前目录下的所有模型。
找到所需要的模型进行选择,单击鼠标右键,弹出下拉菜单,选择“Open”按钮,即可打开该模型,如下图。
方法二:双击“Current Directory”中所需要的模型进行选择,双击鼠标右键,即可打开该模型。
方法三:在MATLAB命令窗口直接输入模型文件名(不要加扩展名.mdl)。
练习内容:使用三种方法打开上一步保存的模型文件。
(二) Simulink的基本模块各个模块库的名称如下所示,了解各个模块库中各模块的功能。
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/;实验一、熟悉MATLAB/Simulink/Power System工具箱一、实验目的:熟悉Simulink和PowerSystem工具箱所包含的模块资源和Simulink/PowerSystem的模型窗口;能够对Simulink/PowerSystem模块的进行基本操作。
二、实验仪器及设备:matlab软件,计算机,自动控制实训室三、实验步骤:3.1 Simulink工具箱简介在MA TLAB命令窗口中键人“Simulink'’命令,便可打开Simulink工具箱窗口,如图2-1所示。
图1 Simulink模型库界面在图2-1所示的界面左侧可以看到,整个Simulink工具箱是由若干个模块组构成的。
在标准的Simulink工具箱中,包含连续模块组(Continuous)、离散模块组(Discrete)、函数与表模块组(Function&Tables)、数学运算模块组(Math)、非线性模块组(Nonlinear)、信号与系统模块组(Signals&Systems)、输出模块组(Sinks)、信号源模块组(Sources)和子系统模块组(Subsystems)等。
现简要介绍电力电子电路仿真要使用的模块组和模块。
电力电子电路使用的模块组有连续模块组、数学运算模块组、非线性模块组、信号与系统模块组、输出模块组、信号源模块组和子系统模块组等。
3.1.1 查看Continous模块组及其图标该模块组包括的主要模块及其图标如图2-2所示,共由7个标准基本模块。
图2-2 Continous模块组3.1.2 查看Math Operations模块组及其图标该模块组包括的主要模块及其图标如图2-3所示,共由25个标准基本模块。
图2-3 Math Operations模块组3.1.3 查看Discontinuities模块组及其图标该模块组包括的主要模块及其图标如图2-4所示,共由8个标准基本模块。
图2-4 Discontinuities模块组3.1.4 查看Signal Routing模块组及其图标该模块组包括的主要模块及其图标如图2-5所示,共由15个标准基本模块。
图2-5 Signal Routing模块组3.1.5 查看Sinks模块组及其图标该模块组包括的主要模块及其图标如图2-6所示,共由9个标准基本模块。
图2-6 Sinks模块组3.1.6 查看Sources模块组及其图标该模块组包括的主要模块及其图标如图2-7所示,共由18个标准基本模块。
图2-7 Sources模块组3.2 Power System工具箱简介在MATLAB命令窗口中键入“powerlib”命令,则将得到如图2-8所示的工具箱。
图2 电力系统工具箱界面在该工具箱中有很多模块组,主要有电源、元件、电力电子、电机系统、连接器、测量、附加、演示等模块组。
双击每一个图标都可打开一个模块组。
3.2.1查看电源(Electrical sources)模块组电源模块组包括:直流电压源、交流电压源、交流电流源、三相电源、三相可编程电压源、受控电压源和受控电流源等基本模块。
电源模块组中各基本模块及其图标如图2-9所示。
图2-9 电源模块组3.2.2查看测量模块组测量模块组包括:电压表、电流表、三相电压-电流表、多用表、阻抗表和各种附加的子模块组等基本模块。
测量模块组中各基本模块及其图标如图2-10所示。
图2-10 测量模块组2.2.1元件模块组元件模块组包括各种电阻、电容和电感元件,各种变压器元件。
元件模块组中各基本模块及其图标如图2-11所示。
图2-11 元件模块组2.2.2电力电子元件模块组电力电子模块组包括二极管、晶闸管、MOS场效应管、可关断晶闸管、IGBT、理想开关、三电平变流器桥等模块,此外还有2个附加的控制模块和一个通用变流桥。
电力电子模块组中各基本模块及其图标如图2-12所示。
图2-12 电力电子模块组2.2.3连接器模块组连接器模块组包括10个常用的连接器模块。
连接器模块组各基本模块及其图标如图2-13所示。
图2-13 连接器模块组2.2.4附加模块组附加模块组则包括了上述各模块组中各个附加子模块组。
附加模块组各基本模块及其图标如图2-14所示。
图2-14 附加模块组2.3 Simulink/Power System的模型窗口当按下“File”文件菜单中的“New”子菜单时,就弹出无标题名称的“untitled”新建模型窗口(图2-15所示)。
Simulink和/Power System的模型窗口是相同的。
图2-15 Simulink和/Power System的模型窗口窗口的第二行是模型窗口的主菜单,第三行是工具栏,最下方是状态栏。
在工具栏与状态栏之间的窗口(此处作了缩小)例模型、修改模型及仿真的操作平台。
2.3.1 模型窗口的菜单Simulink和/Power System的模型窗口的主菜单有文件、编辑、查看、仿真、格式设定、工具与帮助七项菜单选项。
1.File(文件)菜单New(Ctrl+N):创建新的模型或模块库。
Open(Ctrl+O):打开模型。
Close(Ctrl+W):关闭模型。
Save(Ctrl +S):保存当前的模型文件(路径、子目录、文件名都不变)Save as…:将模型文件另外保存(改变路径、子目录、文件名)。
Sources control:源项控制。
Model properties:模型属性。
Preferences:仿真属性。
Print…(Cai+P):打印模型。
Print setup…:打印机设置。
Exit MA TLAB(Ctrl+Q):退出MA TLAB2.Edit(编辑)菜单UndoAdd(Ctrl+Z):撤销前次操作。
Can't redo(Ctrl+Y):恢复前次操作。
Cut(Ctrl + X):剪切当前选定的内容,并放在剪贴板上。
Copy(Ctrl +C):将当前选定的内容复制到剪贴扳。
Paste(Ctrl +V):将剪贴扳上的内容粘贴到当前光标所在位置。
Clear(Delete):清除选定内容。
Select all(Ctrl +A):选择整个窗口。
3.View (查看)菜单Status bar:,显示或隐藏状态栏。
Model browser options:模型浏览器。
Block data options:当鼠标位于模块上方时显示模块内部数据.Zoom in:放大模型显示比例。
Zoom out:缩小模型显示比例.Fit system view:自动选择最合适的显示比例。
Normal(100%):以正常工作比倒(100%)显示模型4.Simulation(仿真)菜单start (Ctrl +T):启动或暂停仿真。
stop:停止仿真。
Simulation parameters..(Ctrl +E):设置仿真参数Normal:常规标准仿真。
Accelerator:加速仿真。
5.Format(格式设定)菜单Font…:字体选择。
Text alignment :文字对齐方式。
Flip name:模块标题名称上下换位。
Hide name:显示/隐藏模块名。
Flip block(Ctrl+1):将功能模块图旋转180。
Rotate block(Ctrl +R):将功能模块图顺时针旋转90*。
Show drop Shadow:显示或隐藏模块的阴影。
Show port labels:显示或隐藏子系统输入输出字符与空框或有示意图框F oreground color:设置前景颜色。
Background color:设置背景颜色。
Screen color:设置屏幕颜色。
Library link display:库的联接显示。
Sample time colors:给不同采样时间序列填加颜色Wide nonscalar lines:用宽信号线表示向量信号。
Signal dimensions:设置向量信号的宽度。
Port data types:标明端口数据的类型。
6.Tools(工具)菜单和Help(帮助)菜单由于“工具”菜单应用较少,“帮助”菜单容易看懂,故此处不作具体介绍。
2.3.2 模型窗口工具栏模型窗口中主菜单下面是工具栏(见图2-15),工具栏有15个按钮,用来执行最常用的15个功能,归纳起来可分为5类。
图2-15所示的Simulink模型窗口工具栏自左到右有15个按钮,其功能分述如下。
1.文件管理类文件管理类包括4个按钮:第1个按钮:单击该按钮将创建一个新模型文件,相当于在主菜单“File'’中执行“New'’命令。
第2个按钮:单击该按钮将打开一个已存在的模型文件,相当于在主菜单“File'’中执行“Open'’命令。
第3个按钮:单击该按钮将保存模型文件,相当于在主菜单“File'’中执行“Save”命令。
第4个按钮:单击该按钮将打印模型文件,相当于在主菜单“File'’中执行“Print”命令。
2.对象管理类对象管理类包括以下3个按钮:第5个按钮:单击该按钮,将选中的模型文件剪切到剪贴板上,相当于在主菜单“Edit”中执行“Cut”命令。
第6个按钮:单击该按钮,将选中的模型文件复制到剪贴板上,相当于在主菜单“Edit”中执行“Copy”命令。
第7个按钮:单击该按钮,将剪贴板上的内容粘贴到模型窗口的指定位置,相当于在主菜单“Edit'’中执行“Paste'’命令。
3.命令管理类命令管理类包括以下两个按钮:第8个按钮:单击该按钮将撤销前次操作,相当于在主菜单“Edit'’中执行“Undo Delete”命令。
第9个按钮:单击该按钮将重复前次操作,相当于在主菜单“Edit'’中执行“Redo Delete”命令。
4.窗口切换类窗口切换类包括以下4个按钮:第10个按钮:单击该按钮将打开Simulink库浏览器,相当于在主菜单项“View”中执行“Show Library Browser”命令。
第11-13个按钮:此3个按钮用来切换到触发模型浏览器。
5.仿真控制类仿真控制类包括以下两个按钮:第14个按钮:单击该按钮将启动或暂停仿真,相当于在主菜单项“Simulation”中执行“Star/Pause”命令;第15个按钮:单击该按钮将停止仿真,相当于在主菜单项“Simulation”中执行“Stop”命令。
2.4Simulink/Power System模块的基本操作Simulink和Power System模块的基本操作是相同的。
下面的操作方法对Simulink和Power Power System模块的操作均适用。
2.4.1 模块的选定、复制、移动与删除等1.模块的选定模块选定(即选中)是许多其他操作如删除、剪切、复制的“前导性”操作。