MATLAB与系统仿真 作业
matlab软件仿真实验（信号与系统）（1）
matlab软件仿真实验（信号与系统）（1）《信号与系统实验报告》学院：信息科学与⼯程学院专业：物联⽹⼯程姓名：学号：⽬录实验⼀、MATLAB 基本应⽤实验⼆信号的时域表⽰实验三、连续信号卷积实验四、典型周期信号的频谱表⽰实验五、傅⽴叶变换性质研究实验六、抽样定理与信号恢复实验⼀MATLAB 基本应⽤⼀、实验⽬的：学习MATLAB的基本⽤法，了解 MATLAB 的⽬录结构和基本功能以及MATLAB在信号与系统中的应⽤。
⼆、实验内容：例⼀已知x的取值范围，画出y=sin(x)的图型。
x=0:0.05:4*pi;y=sin(x);plot(y)例⼆计算y=sin(π/5)+4cos(π/4)例三已知z 取值范围，x=sin(z);y=cos(z);画三维图形。
z=0:pi/50:10*pi;x=sin(z);y=cos(z);plot3(x,y,z)xlabel('x')ylabel('y')zlabel('z')例四已知x的取值范围，⽤subplot函数绘图。
参考程序：x=0:0.05:7;y1=sin(x);y2=1.5*cos(x);y3=sin(2*x);y4=5*cos(2*x);subplot(2,2,1),plot(x,y1),title('sin(x)')subplot(2,2,2),plot(x,y2),title('1.5*cos(x)')subplot(2,2,3),plot(x,y3),title('sin(2*x)')subplot(2,2,4),plot(x,y4),title('5*cos(2*x)')连续信号的MATLAB表⽰1、指数信号：指数信号Ae at在MATLAB中可⽤exp函数表⽰，其调⽤形式为：y=A*exp(a*t) (例取 A=1,a=-0.4)参考程序：A=1;a=-0.4;t=0:0.01:10;ft=A*exp(a*t);plot(t,ft);grid on;2、正弦信号：正弦信号Acos(w0t+?)和Asin(w0t+?)分别由函数cos和sin表⽰，其调⽤形式为：A*cos(w0t+phi) ;A*sin(w0t+phi) (例取A=1，w0=2π，?=π/6) 参考程序：A=1;w0=2*pi; phi=pi/6; t=0:0.001:8;ft=A*sin(w0*t+phi);plot(t,ft);grid on ;3、抽样函数：抽样函数Sa(t)在MATLAB中⽤sinc函数表⽰，其定义为：sinc(t)=sin(πt)/( πt)其调⽤形式为：y=sinc(t)参考程序：t=-3*pi:pi/100:3*pi;ft=sinc(t/pi);plot(t,ft);grid on;4、矩形脉冲信号：在MATLAB中⽤rectpuls函数来表⽰，其调⽤形式为：y=rectpuls(t,width),⽤以产⽣⼀个幅值为1，宽度为width,相对于t=0点左右对称的矩形波信号，该函数的横坐标范围由向量t决定，是以t=0为中⼼向左右各展开width/2的范围，width的默认值为1。
matlab机电系统仿真大作业
一曲柄滑块机构运动学仿真1、设计任务描述通过分析求解曲柄滑块机构动力学方程，编写matlab程序并建立Simulink 模型，由已知的连杆长度和曲柄输入角速度或角加速度求解滑块位移与时间的关系，滑块速度和时间的关系，连杆转角和时间的关系以及滑块位移和滑块速度与加速度之间的关系，从而实现运动学仿真目的。
2、系统结构简图与矢量模型下图所示是只有一个自由度的曲柄滑块机构，连杆r2与r3长度已知。
图2-1 曲柄滑块机构简图设每一连杆（包括固定杆件）均由一位移矢量表示，下图给出了该机构各个杆件之间的矢量关系图2-2 曲柄滑块机构的矢量环3．匀角速度输入时系统仿真3.1 系统动力学方程系统为匀角速度输入的时候，其输入为ω2=θ2,输出为ω3=θ3,θ3；v 1=r 1,r 1。
(1) 曲柄滑块机构闭环位移矢量方程为:R 2+R 3=R 1(2) 曲柄滑块机构的位置方程{r 2cos θ2+r 3cos θ3=r 1r 2sin θ2+r 3sin θ3=0(3) 曲柄滑块机构的运动学方程通过对位置方程进行求导，可得{−r 2ω2sin θ2−r 3ω3sin θ3=r 1r 2ω2cos θ2+r 3ω3cos θ3=0由于系统的输出是ω3与v 1，为了便于建立A*x=B 形式的矩阵，使x=[ω3v 1],将运动学方程两边进行整理，得到{v 1+r 3ω3sin θ3=−r 2ω2sin θ2−r 3ω3cos θ3=r 2ω2cos θ2将上述方程的v1与w3提取出来，即可建立运动学方程的矩阵形式(r 3sin θ31−r 3cos θ30)(ω3v 1)=(−r 2ω2sin θ2r 2ω2cos θ2) 3.2 M 函数编写与Simulink 仿真模型建立3.2.1 滑块速度与时间的变化情况以及滑块位移与时间的变化情况仿真的基本思路：已知输入w2与θ2，由运动学方程求出w3和v1，再通过积分，即可求出θ3与r1。
matlab实验4simulink系统仿真
1. 模块间连线 先将光标指向一个模块的输出端，待光标变为十字符后，按下鼠标键并拖动，直到另 一模块的输入端。
6
Matlab实验讲义
2. 信号线的分支和折曲 (1) 分支的产生 将光标指向信号线的分支点上，按鼠标右键，光标变为十字符，拖动鼠标直到分支线 的终点，释放鼠标；或者按住 Ctrl 键，同时按下鼠标左键拖动鼠标到分支线的终点，如图 7.10 所示。
7.2.2 Simulink 的模型窗口
模型窗口由菜单、工具栏、模型浏览器窗口、模型框图窗口以及状态栏组成。
菜单 工具栏
模型浏览器
模型框图
状态栏
图7.5 双窗口模型窗口
1. 状态栏
3
Matlab实验讲义
2. 工具栏 模型窗口工具栏如图 7.6 所示。
创建并编译生成exe文件
展示父系统 打开调试器
开始仿真 结束仿真
(4) 用鼠标单击所需要的输入信号源模块“Sine Wave”(正弦信号)，将其拖放到的空白 模型窗口“untitled”，则“Sine Wave”模块就被添加到 untitled 窗口；也可以用鼠标选中“Sine Wave”模块，单击鼠标右键，在快捷菜单中选择“add to 'untitled'”命令，就可以将“Sine Wave”模块添加到 untitled 窗口，如图 7.2 所示。
显示库链接 显示／隐藏阴影效果 设置不同的采样时间序列的颜色 粗线表示多信号构成的向量信号线 注明向量信号线的信号数 标明端口数据的类型 显示存储类型 数据浏览器 Simulink调试器 用户定义数据类型设计器 线性化分析工具
7.3 模型的创建
7.3.1 模块的操作
1. 对象的选定 （8） 选定单个对象 选定对象只要在对象上单击鼠标，被选定的对象的四角处会出现小黑块编辑框。 （9） 选定多个对象 如果选定多个对象，可以按下 Shift 键，然后再单击所需选定的模块；或者用鼠标拉出 矩形虚线框，将所有待选模块框在其中，则矩形框中所有的对象均被选中，如图 7.7 所示。
第12章--MATLAB-Simulink系统仿真-习题答案
,第12章 MATLAB Simulink系统仿真习题12一、选择题1．启动Simulink后，屏幕上出现的窗口是（）。
AA．Simulink起始页 B．Simulink Library Browser窗口C．Simulink Block Browser窗口 D．Simulink模型编辑窗口2．模块的操作是在（）窗口中进行的。
DA．Library Browser B．Model Browser(C．Block Editer D．模型编辑3．Integrator模块包含在（）模块库中。
BA．Sources B．Continuous C．Sinks D．Math Operations 4．要在模型编辑窗口中复制模块，不正确的方法是（）。
BA．单击要复制的模块，按住鼠标左键并同时按下Ctrl键，移动鼠标到适当位置放开鼠标B．单击要复制的模块，按住鼠标左键并同时按下Shift键，移动鼠标到适当位置放开鼠标C．在模型编辑窗口选择Edit→Copy命令和Edit→Paste命令D．右键单击要复制的模块，从快捷菜单中选择Copy命令和Paste命令|5．已知仿真模型如图12-41（a）所示，示波器的输出结果如图12-41（b）所示。
（a）仿真模型（b ）示波器输出结果图12-41 习题仿真模型及仿真结果则XY Graph 图形记录仪的输出结果是（ ）。
CA ．正弦曲线B ．余弦曲线C ．单位圆D ．椭圆】二、填空题1．Simulink （能/不能）脱离MATLAB 环境运行。
2．建立Simulink 仿真模型是在 窗口进行的。
模型编辑窗口3．Simulink 仿真模型通常包括 、系统模块和 三种元素。
信号源（Source ），信宿（Sink ）4．由控制信号控制执行的子系统称为 ，它分为 、 和 。
条件执行子系统，使能子系统，触发子系统，使能加触发子系统。
5．为子系统定制参数设置对话框和图标，使子系统本身有一个独立的操作界面，这种操作称为子系统的 。
基于matlab的衍射系统仿真 -
成绩：《工程光学》综合性练习二题目：基于matlab的衍射系统仿真学院精密仪器与光电子工程学院专业测控技术与仪器年级20**级班级**班姓名20**年**月综合练习大作业二一、要求3-4人组成小组，对下面给出的各题目利用Matlab等工具进行仿真。
练习结束时每组提交一份报告及仿真程序。
在报告中应注明各仿真结果所对应的参数，如屏与衍射屏间距、孔径形状尺寸等。
二、仿真题目1.改变观察屏与衍射屏间距，观察观察屏上发生的衍射逐渐由菲涅耳衍射转为夫琅和费衍射1)原理图：S点光源发出的波长lam=500纳米S点发出光线经过单缝，缝宽a；单缝到衍射屏的距离L'2)Matlab代码clear;clcl=10;%l=input('单缝到衍射屏的距离L=');a=0.2;%a=input('单缝的宽度(mm)a=');lam=500e-6;%lam=input('波长(nm)');x=-1:0.001:1;%接收屏边界y=x./sqrt(x.^2+l^2);z=a.*y/lam;I=1000*(sinc(z)).^2;%计算接受屏某点光强subplot(2,1,1)%绘制仿真图样及强度曲线image(2,x,I)colormap(gray(3))title('单缝衍射条纹')subplot(2,1,2)plot(x,I)title(光强分布)3)初始仿真图样（d=10）4)改变d之后的图样(d=1000)5)变化规律根据衍射屏以及接受屏的相对位置不同，由此产生菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射的区别，根据我们模拟的情况得到菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射的明显不同是夫琅禾费衍射条件下：中央有一条特别明亮的亮条纹，其宽度是其他亮条纹的两倍；其他亮条纹的宽度相等，亮度逐渐下降。
2.改变孔径形状、尺寸，观察图样变化1）原理图矩孔衍射：透镜焦距：1000mm;照射光波长：500nm;孔高：a（mm）；孔宽：b（mm）；圆孔衍射：圆孔直径：r（mm）；照射光波长：500nm;照射光波长：500nm;2）matlab代码矩孔衍射：focallength=1000;lambda=500;a=2.0;b=2.0;resolution=64;center=(resolution)/2;A=zeros(resolution,resolution);for i=1:1:resolutionfor j=1:1:resolutionif abs(i-center)<a*10/2&abs(j-center)<b*10/2 A(j,i)=255;endendendE=ones(resolution,resolution);k=2*pi*10000/focallength/lambda;imag=sqrt(-1);for m=1:1:resolutionx=m-center;for n=1:1:resolutiony=n-center;C=ones(resolution,resolution);for i=1:1:resolutionp=i-center;for j=1:1:resolutionq=j-center;C(j,i)=A(j,i)*exp(-imag*k*(x*p+y*q)); endendE(n,m)=sum(C(:));endendE=abs(E);I=E.^2;I=I.^(1/3);I=I.*255/max(max(I));L=I;I=I+256;CM=[pink(255).^(2/3);gray(255)];Colormap(CM);edge=(resolution-1)/20;[X,Y]=meshgrid([-edge:0.1:edge]);x=linspace(-edge,edge,resolution);y=linspace(-edge,edge,resolution);subplot(1,2,1);surf(x,y,L);axis([-edge,edge,-edge,edge,0,255]);caxis([0,511]);subplot(1,2,2);image(x,y,I);axis([-edge,edge,-edge,edge,0,511]);view(2);axis square;圆孔衍射：clearlmda=500e-9;%波长r=1.2e-3;%f=1;%焦距N=19;K=linspace(-0.1,0.1,N);lmda1=lmda*(1+K);xm=2000*lmda*f;xs=linspace(-xm,xm,2000);ys=xs;z0=zeros(2000);[x,y]=meshgrid(xs);for i=1:19s=2*pi*r*sqrt(x.^2+y.^2)./(lmda1(i));z=4*(besselj(1,s)./(s+eps)).^2;%光强公式z0=z0+z;endz1=z0/19;subplot(1,2,1)imshow(z1*255);%平面图xlabel('x')ylabel('y')subplot(1,2,2)mesh(x,y,z1)%三维图colormap(gray)xlabel('x')ylabel('y')zlabel('光强')3）仿真图样：矩孔衍射：a=1，b=2a=2，b=2可知：矩孔在一个维度上展宽一定倍数将导致衍射图样在相同维度上缩短相同倍数，同时能量会更向中心亮斑集中。
2020年11月西电大作业答案MATLAB与系统仿真
一、填空题1、没有指定输出变量名；系统精度。
2、Matlab命令窗口、文件编辑调试器、工作空间、数组编辑器、在线帮助文档。
3、命令提示符4、生成随机数组，数组元素值均匀分布；生成随机数组，数组元素值正态分布；返回数组的行数和列数。
5、struct6、：fourier；Laplace。
二、简答题1、简述绘制二维图形的一般步骤？简述绘制二维图形的一般步骤。
绘制二维图形的一般步骤为：曲线数据准备、选定图形窗及子图位置、调用二维曲线绘图指令、设置轴的范围、坐标分格线、图形注释、图形的精细操作。
2、简述脚本M文件和函数M文件的区别？答：MATLAB编写的程序文件称为M文件，M文件有脚本M文件和函数M文件两种：（1）脚本M文件是一串按用户意图排列而成的MATLAB命令集合，不包含输入参数，也不输出参数。
脚本M文件运行后,所产生的所有变量都驻留在MATLAB基本工作空间中，只要用户不使用clear命令清除，且MATLAB命令窗口不关闭，这些变量将一直保存在MATLAB基本工作空间中。
基本工作空间随MATLAB的启动而启动，只有关闭MATLAB时，该基本工作空间才被删除。
脚本M文件不包含输入参数和输出参数，通常由M文件正文和注释部分构成。
文件正文主要实现特定功能，而注释是给出代码说明，便于阅读。
（2）函数包含输入变量和输出变量，具有自己的函数工作空间，函数运行时获取传递给它的变量，并返回结果给输出变量。
函数内所创建的变量只驻留在函数工作空间，而且只在函数执行期间临时存在，在函数运行结束时消失。
函数M文件的第一行以function开始，说明此文件是一个函数。
3、简述MATLAB 命令窗的主要作用。
命令窗口是MATLAB 的主要交互窗口，用于输入命令并显示除图形以外的所有执行结果。
是MATLAB 提供给用户使用的管理功能的人机界面，其管理功能包括：管理工作空间中的变量、数据的输入输出的方式和方法，开发、调试、管理M 文件和M 函数的各种工具。
MATLAB语言：Simulink系统仿真习题与答案
一、单选题1、将模块连接好之后，如果要分出一根连线，操作方法是（）。
A.把鼠标指针移到分支点的位置，按住鼠标左键拖曳到目标模块的输入端B.双击分支点的位置，按住鼠标左键拖曳到目标模块的输入端C.把鼠标指针移到分支点的位置，按下Ctrl键并按住鼠标拖曳到目标模块的输入端D.把鼠标指针移到分支点的位置，按下Shift键并按住鼠标拖曳到目标模块的输入端正确答案：C2、在一个模型窗口上按住一个模块并同时按Shift键移动到另一个模型窗口，则（）。
A.在两个模型窗口都有这个模块B.在后一个窗口有这个模块C.在前一个窗口有这个模块D.在两个窗口都有模块并添加连线正确答案：A3、为子系统定制参数设置对话框和图标，使子系统本身有一个独立的操作界面，这种操作称为子系统的（）。
A.包装B.封装C.集成D.组合正确答案：B4、使用S函数时，要在模型编辑窗口添加（）。
A.Sine Wave模块B.S-Program模块C.Subsystem模块D.S-Function模块正确答案：D二、多选题1、启动Simulink的方法有（）。
A.在命令行窗口中输入simulink命令B.在“主页”选项卡中单击SIMULINK命令组中的“Simulink”命令按钮C.在“主页”选项卡中单击“文件”命令组中的“新建”命令按钮D.在“主页”选项卡中单击“文件”命令组中的“新建脚本”命令按钮正确答案：A、B、C2、根据控制信号的控制方式不同，条件执行子系统分为（）。
A.事件驱动子系统B.使能子系统C.触发子系统D.使能加触发子系统正确答案：B、C、D3、以下关于S函数的描述中，正确的有（）。
A.利用S函数可以对Simulink模块库进行扩充B.S函数只能用MATLAB语言编写C.S函数有现成的模板程序D.S函数模块能够被封装正确答案：A、C、D三、判断题1、建立系统仿真模型是在Simulink模型编辑窗口中进行的。
正确答案：√2、利用触发子系统能够将锯齿波转换为方波。
MATLAB系统仿真试题复习资料,有答案
PART I 教材复习要点第一章 MATLAB 入门测试1.11.MA TLAB 的命令窗口的作用是什么？编辑/调试窗口？图象窗口？ MATLAB 命令窗口是MA TLAB 起动时第一个看到的窗口，用户可以在命令窗口提示符">>"后面输入命令，这些命令会被立即执行。
命令窗口也可以用来执行M 文件。
编辑/调试窗口是用来新建，修改或调试M 文件的。
图像窗口用来显示MATLAB 的图形输出。
2.列出几种不同的得到MATLAB 帮助的方法。
（1）在命令窗口中输入help <command_name>，本命令将会在命令窗口中显示关于些命令的有信息。
（2）在命令窗口中输入lookfor <keyword>，本命令将会在命令窗口中显示所有的在第一注释行中包含该关键字的命令和函数。
（3）通过在命令窗口输入helpwin 或helpdesk 启动帮助浏览器，或者是在启动板中选择"Help"。
帮助浏览器包含了基于超文本的MATLAB 所有特性的描述，HTML 或PDF 格式的在线手册，这是MATLAB 最全面的帮助资源。
3.什么是工作区？在同一工作区内，你如何决定它里面存储了什么？工作区是命令、M 文件或函数执行时被MATLAB 使用的变量或数组的收集器，所有命令都在命令窗口（所有的脚本文件也是从命令窗口执行）共享公共工作区，因此它们也共享所有变量，工作区的内容可以通过whos 命令来查看，或者通过工作区浏览器来图形化地查看。
4.你怎样清空MATLAB 工作区内的内容？要清除工作区的内容，只需在命令窗口中输入clear 或clear variables 即可。
第二章MATLAB 基础测试2.11.数组,矩阵,向量有什么区别?数组是在内存中被组织成行和列的数据集合，只有一个名称，数据要通过在数组名后面圆括号里加上表示数据所在行和列的数字来访问。
MATLAB与控制系统仿真大作业
>> G1=tf(num,den);
>> G1=zpk(G1)
G1 =
5 (s+0.6) ----------------(s+3) (s+2) (s+1)
>> num=[2 1]; den=[1 2.9 1]; G2=tf(num,den); >> G2=zpk(G2)
G2 =
2 (s+0.5)
>> xlabel('x') ylabel('exp(-2.*x)')
三、simulink 建模（每题 10 分，共 20 分）
1、已知单位负反馈的开环传递函数为 G(s) =
2 s2 + 4s
，试利用
simulink
建立系在单位阶跃输入作用下的模型。
要求答案包括：（1）simulink 建模结构图；
（2）在同一个坐标中的阶跃信号和响应曲线图。
2、已知系统的开环传递函数为
G1(s)
=
2s2 + 5s + 6 s2 + 2s + 3
、G2 (s)
=
s2
s+6 + 7s +1
，H
(s)
=
5(s + 2) s +10
求：建立 Simulink 仿真模型，并求出其系统在单位阶跃响应；
要求答案包括：（1）simulink 建模结构图；
x=
-2.9709
0.5491
3.6000
0.0509
2. 已知下列矩阵
2 3 1
−1 3 5
A
=
Matlab与系统仿真试题及答案
Matlab 与系统仿真试题及答案一、填空题（每空2分，共30分）1、单位取样序列定义为________________。
2、单位阶跃序列定义为__________________。
3、取样定理中，采样频率和原始信号频率之间至少应该满足公式_______________。
4、实现IIR 滤波器可以采用三种不同的结构：_______________、__________________和_______________。
5、对于理想的滤波特性()jwH e ，相应的()d h n 一般为无限时宽，从而使非因果的。
为此，使显示一般通过如下公式__________实现加窗处理，相应的傅里叶表达形式为_________________。
6、设计IIR 滤波器的基础是设计模拟低通滤波器的原型，这些原型滤波器有：_________、________和______________低通滤波器。
7、实现FIR 滤波器可以采用以下4中结构：________________,_______________,______________和____________。
二、阅读下列Matlab 程序，并回答完成的功能(每题5分，共10分)1、f=[00.60.61];m=[1100];b=fir2(30,f,m);[h ,w]=freqz(b,1,128);Plot(f,m,w/pi,abs)本段程序的功能是：2、[b ,a]=butter(9,300/500,’high’);Freqz(b,a,128,1000)本段程序的功能是：三、用Matlab 语言编程实现下列各小题（每小题15分，共60分）1、产生序列0.3,16p s A dB πΩ==55n -≤≤，并绘出离散图，标注图形标题为“Sequence in Example 3.1a”。
实现程序如下：2、设11()23X z z z-=++，212()2435X z z z z -=+++，求312()()()X z X z X z =+。
MATLAB语言与控制系统仿真_参考题答案_第3章
3.5 MATLAB 绘图实训3.5.1 实训目的1.学会MATLAB 绘图的基本知识；2.掌握MATLAB 子图绘制、图形注释、图形编辑等基本方法；3.学会通过MATLAB 绘图解决一些实际问题；4.练习二维、三维绘图的多种绘图方式,了解图形的修饰方法；5.学会制作简单的MATLAB 动画。
图3-46 炮弹发射示意图3.5.2 实训内容1. 炮弹发射问题〔1炮弹发射的基础知识炮弹以角度α射出的行程是时间的函数,可以分解为水平距离)(t x 和垂直距离)(t y 。
)cos()(0αtv t x = %水平方向的行程； 205.0)sin()(gt tv t y -=α %垂直方向的行程；其中,0v 是初速度；g 是重力加速度,为9.82m/s ；t 是时间。
〔2炮弹发射程序举例：分析以下程序以及图3-47各个图形的实际意义。
a=pi/4; v0=300; g=9.8;t=0:0.01:50; x=t*v0*cos<a>;y=t*v0*sin<a>-0.5*g*t.^2;subplot<221>;plot<t,x>;grid;title<‘时间-水平位移曲线'>; subplot<222>;plot<t,y>;grid;title<‘时间-垂直位移曲线'>; subplot<223>;plot<x,y>;grid;title<‘水平位移-垂直位移曲线'>; subplot<224>;plot<y,x>;grid;title<‘垂直位移-水平位移曲线'>; 图3-4745角发射曲线 〔3编程解决炮弹发射问题①假设在水平地面上以垂直于水平面的角度向上发射炮弹,即发射角90=α,假设初速度分别为[310,290,270]m/s,试绘制时间-垂直位移曲线,编程求取最高射程；绘图要求：◆ 标题设为"炮弹垂直发射问题"；◆ 在图上通过添加文本的方式表明初速度； ◆ 在x 轴标注"时间"；◆ 在y 轴上标注"垂直距离"； ◆ 添加网格线；◆ 将310m/s 的曲线改为线粗为2的红色实线； ◆ 将290m/s 的曲线改为线粗为3的绿色点划线；◆ 将270m/s 的曲线改为线粗为2的蓝色长点划线；a=pi/2; v1=310; g=9.8;t=0:0.01:50; x1=t*v1*cos<a>;y1=t*v1*sin<a>-0.5*g*t.^2;plot<t,y1>;grid; title<'炮弹垂直发射问题'>; xlabel<'时间'>; ylabel<'垂直距离'>; hold on; v2=290;x2=t*v2*cos<a>;y2=t*v2*sin<a>-0.5*g*t.^2; plot<t,y2>; v3=270;x3=t*v3*cos<a>;y3=t*v3*sin<a>-0.5*g*t.^2; plot<t,y3>;zgsc=[max<y1>; max<y2>; max<y3>] %三次发射的最高射程 运行结果如下： zgsc =1.0e+003 * 4.9031 4.29083.7194最高射程分别为:4903.1米,4290.8米,3719.4米。
如何使用Matlab进行系统建模和仿真
如何使用Matlab进行系统建模和仿真一、引言在现代科学和工程领域，系统建模和仿真是解决实际问题和优化设计的重要手段之一。
Matlab作为一种功能强大的工具，被广泛应用于系统建模和仿真。
本文将介绍如何使用Matlab进行系统建模和仿真的基本步骤，并通过实例演示其应用。
二、系统建模系统建模是将实际系统抽象成数学或逻辑模型的过程。
在Matlab中，可以使用符号表达式或差分方程等方式对系统进行建模。
1. 符号表达式建模符号表达式建模是一种基于符号计算的方法，可以方便地处理复杂的数学运算。
在Matlab中，可以使用符号工具箱来进行符号表达式建模。
以下是一个简单的例子：```matlabsyms xy = 2*x + 1;```在上述例子中，定义了一个符号变量x，并使用符号表达式2*x + 1建立了y的表达式。
通过符号工具箱提供的函数，可以对y进行求导、积分等操作，从而分析系统的特性。
2. 差分方程建模差分方程建模是一种基于离散时间的建模方法，适用于描述离散时间系统。
在Matlab中，可以使用差分方程来描述系统的行为。
以下是一个简单的例子：```matlabn = 0:10;x = sin(n);y = filter([1 -0.5], 1, x);```在上述例子中，定义了一个离散时间信号x，通过filter函数可以求得系统响应y，其中[1 -0.5]表示系统的差分方程系数。
三、系统仿真系统仿真是利用计算机模拟系统的运行过程，通过数值计算得到系统的输出响应。
在Matlab中，可以使用Simulink工具箱进行系统仿真。
1. 搭建系统框图在Simulink中，我们可以使用各种模块来搭建系统的框图。
例如，可以使用连续时间积分器模块和乘法器模块来构建一个简单的比例积分控制器：在上图中，积分器模块表示对输入信号积分，乘法器模块表示对输入信号进行放大。
使用Matlab进行系统建模与仿真
使用Matlab进行系统建模与仿真引言在科学研究和工程实践中，系统建模和仿真是重要的工具和方法。
系统建模是指通过建立系统的数学模型来描述系统的运行规律和行为特性。
而仿真则是在计算机上利用建立好的模型来进行系统的动态模拟和实验，以帮助我们理解系统，并做出合理的决策。
本文将介绍如何使用Matlab进行系统建模与仿真，并探讨其在不同领域中的应用。
一、系统建模的基础知识1.1 系统建模的定义与目的系统建模是通过数学模型来描述系统的行为和性能的过程。
其主要目的是通过建立模型来分析系统的特点、理解系统的运行规律，并为系统的控制、优化等问题提供理论依据。
1.2 常用的系统建模方法系统建模的方法有很多种，常见的方法包括：- 物理模型法：根据系统在物理层面的原理和规律，建立物理模型进行描述。
- 控制论模型法：利用控制论的基本概念和方法，建立系统的数学模型。
- 统计模型法：根据系统的统计特性，建立统计模型进行描述。
二、Matlab在系统建模中的应用2.1 Matlab的基本功能和特点Matlab是一个功能强大的数值计算和科学编程平台。
它集成了丰富的数学和工程计算工具包，具有直观的用户界面和高效的计算能力。
在系统建模和仿真中，Matlab具有以下几个优点：- 可视化建模：Matlab提供了直观的图形界面和丰富的绘图函数，使得系统建模和仿真的过程更加直观和方便。
- 强大的计算能力：Matlab拥有高效的数值计算库和优化算法，能够处理复杂的数学模型和计算问题。
- 工具箱支持：Matlab提供了各种工程和科学计算工具箱，包括信号处理、控制系统、优化等，可以满足不同领域的建模需求。
2.2 Matlab的系统建模工具Matlab提供了多种系统建模工具和函数，主要包括：- 建模语言：Matlab支持多种建模语言，包括连续时间和离散时间的差分方程、状态空间方程等。
- 信号处理工具箱：Matlab的信号处理工具箱对于系统建模和仿真非常有帮助，可以进行滤波、频谱分析等操作。
如何使用Matlab进行系统建模与仿真
如何使用Matlab进行系统建模与仿真一、引言在现代科学和工程领域中，进行系统建模与仿真是十分重要的工作。
通过使用合适的工具和方法，可以更好地理解系统的运行机理、优化系统设计，并预测系统的性能和行为。
Matlab作为一种强大的数学计算软件，为进行系统建模与仿真提供了丰富的功能和工具。
本文将介绍如何使用Matlab进行系统建模与仿真的基本步骤和常用技巧。
二、系统建模1. 确定系统的边界在进行系统建模之前，首先需要明确系统的边界。
系统的边界决定了哪些因素需要考虑进入模型，哪些因素可以忽略不计。
通过定义系统的边界，可以将复杂的系统问题简化为更容易理解和处理的模型。
2. 确定系统的变量在建模过程中，需要确定系统的变量。
变量是描述系统行为的关键要素，可以是输入、输出或状态变量。
输入变量是系统受到的外部刺激，输出变量是系统的响应，状态变量则是系统内部的变量。
3. 建立数学模型使用Matlab进行系统建模时，常用的数学模型包括差分方程、微分方程、代数方程等。
根据系统的特点和需求，可以选择合适的数学模型进行描述。
通过建立数学模型，可以将系统行为用数学语言表达出来，便于进一步分析和仿真。
三、系统仿真1. 收集系统参数在进行系统仿真之前，需要收集系统的参数信息。
这些参数包括系统的物理特性、各个元件的参数等。
收集参数的过程中，可以使用实验测量、文献调研或专业软件的辅助等方法。
2. 选择仿真方法Matlab提供了多种仿真方法，如时间域仿真、频域仿真、概率仿真等。
根据系统的特点和仿真目标，选择合适的仿真方法进行分析。
不同的仿真方法适用于不同的问题领域，可以提供不同的模型验证和性能评估。
3. 编写仿真代码在进行系统仿真时，需要使用Matlab的编程功能编写仿真代码。
通过编写代码，可以实现系统模型的数学计算、数据处理和结果分析等功能。
编写仿真代码需要熟悉Matlab的语法和函数，以及所选仿真方法的相关知识。
四、案例分析为了更好地理解如何使用Matlab进行系统建模与仿真，下面将以一个简单的案例来进行分析。
MATLAB语言与控制系统仿真-参考答案-第5章
控制系统的时域响应MATLAB 仿真实训实训目的1. 学会利用MATLAB 绘制系统的单位阶跃响应曲线，掌握读取系统动态性能指标的方法；2. 学会利用MATLAB 绘制系统的单位脉冲响应曲线的方法；3. 掌握利用MATLAB 绘制系统的零输入响应曲线的方法；4. 掌握利用MATLAB 绘制系统的一般输入响应曲线的方法；5. 学会通过仿真曲线读取相关信息，并依据有关信息进行系统的时域分析。
实训内容1.编写程序求取下列各系统的单位阶跃响应，完成表5-5并记录相关曲线。
162.316)(21++=s s s G 164.216)(22++=s s s G 166.116)(23++=s s s G 1616)(24++=s s s G 解：>> n1=16; >> d1=[1,,16]; >> sys1=tf(n1,d1); >> step(sys1)>> n2=16; >> d2=[1,,16]; >> sys2=tf(n2,d2); >> step(sys2)>> n3=16;>> d3=[1,,16]; >> sys3=tf(n3,d3); >> step(sys3)>> n4=16;>> d4=[1,1,16]; >> sys4=tf(n4,d4); >> step(sys4)表5-5序号ξn ωm ax cp ts t (%5=∆)计算值实验计算值实验计算值实验值1 42 43 44 4w=4;cmax1=1+exp(-z1*pi/sqrt(1-z1^2)); tp1=pi/(w*sqrt(1-z1^2)); ts1=(z1*w); [cmax1,tp1,ts1] ans =>> z2=;w=4;cmax2=1+exp(-z2*pi/sqrt(1-z2^2)); tp2=pi/(w*sqrt(1-z2^2)); ts2=(z2*w); [cmax2,tp2,ts2] ans =>> z3=; w=4;cmax3=1+exp(-z3*pi/sqrt(1-z3^2)); tp3=pi/(w*sqrt(1-z3^2)); ts3=(z3*w); [cmax3,tp3,ts3] ans =>> z4=; w=4;cmax4=1+exp(-z4*pi/sqrt(1-z4^2)); tp4=pi/(w*sqrt(1-z4^2)); ts4=(z4*w); [cmax4,tp4,ts4] ans =说明：对于二阶欠阻尼系统（10<<ξ），若系统的闭环传递函数为2222)(nn ns s s Φωξωω++=则系统单位阶跃响应的输出最大值21max 1ξξπ--+=ec峰值时间21ξωπ-=n p t调整时间估算值ns t ξω5.3=（以5%为误差带）ns t ξω4.4=（以2%为误差带）2.已知二阶系统的闭环传递函数如下，编程求取系统的单位阶跃响应并完成表5-6，记录相关曲线。
在Matlab中进行模拟系统建模与仿真
在Matlab中进行模拟系统建模与仿真简介MATLAB（Matrix laboratory）是一种高级计算环境和编程语言，广泛用于工程、科学和数学领域的数据分析、可视化和算法开发。
在MATLAB中，我们可以使用各种工具箱和功能来进行系统建模和仿真。
本文将介绍一些MATLAB中进行模拟系统建模与仿真的方法和技巧，以帮助读者更好地理解和应用这个强大的工具。
一、系统建模1. 确定系统的输入和输出在进行系统建模之前，首先要明确系统的输入和输出。
系统的输入是指进入系统的外部信号或变量，而系统的输出是指系统产生的响应或结果。
了解系统的输入和输出有助于我们理解系统的工作原理并进行模型构建。
2. 建立传递函数模型传递函数模型是系统建模中常用的一种数学模型。
它通过输入和输出之间的关系来描述系统的动态行为。
在MATLAB中，我们可以使用tf函数来建立传递函数模型。
例如，假设有一个二阶系统，可以通过以下代码建立其传递函数模型：```matlabnum = [1];den = [1, 1, 1];sys = tf(num, den);```3. 建立状态空间模型状态空间模型是描述系统动态行为的另一种常用模型。
它通过系统的状态变量和输入之间的关系来表示系统的行为。
在MATLAB中，我们可以使用ss函数来建立状态空间模型。
例如，假设有一个二阶系统，可以通过以下代码建立其状态空间模型：```matlabA = [0, 1; -1, -1];B = [0; 1];C = [1, 0];D = 0;sys = ss(A, B, C, D);```二、系统仿真1. 时域仿真时域仿真是通过对系统输入信号进行时间积分来模拟系统的行为。
在MATLAB中，我们可以使用sim函数来进行时域仿真。
例如，假设有一个输入信号u和一个系统sys，可以通过以下代码进行时域仿真：```matlabt = 0:0.01:10; % 时间范围u = sin(t); % 输入信号[y, t] = sim(sys, t, u); % 仿真结果```2. 频域仿真频域仿真是通过对系统输入信号进行傅里叶变换，并与系统的传递函数进行频域计算来模拟系统的行为。
基于MATLAB的系统的设计与仿真
一、系统介绍本文介绍的是基于MATLAB的系统设计与仿真，它是一个基于MATLAB的系统设计和仿真工具，可以帮助用户快速设计、模拟和仿真系统。
它可以帮助用户分析系统的性能，提高系统的可靠性，并有效地实现系统的优化。
MATLAB的系统设计与仿真工具可以帮助用户在系统设计阶段构建出系统模型，并分析各种系统参数，以便系统的有效仿真和优化。
二、系统设计1、系统模型构建首先，使用MATLAB的系统设计与仿真工具，可以快速构建出系统模型。
MATLAB 提供了各种系统模型构建工具，如系统模型图、系统模型组件、系统模型参数等，可以帮助用户快速构建出系统模型。
例如，用户可以使用MATLAB的系统模型图来构建系统模型，可以使用系统模型组件来构建系统模型，也可以使用系统模型参数来构建系统模型。
2、系统参数分析系统参数分析是系统设计和仿真的重要环节，MATLAB提供了各种系统参数分析工具，可以帮助用户快速分析系统参数，如系统响应、系统稳定性、系统传递函数、系统模型等。
例如，用户可以使用MATLAB的系统响应工具来分析系统的响应特性，可以使用系统稳定性工具来分析系统的稳定性，也可以使用系统传递函数工具来分析系统的传递函数，以及使用系统模型分析工具来分析系统模型。
3、系统仿真系统仿真是系统设计和仿真的重要环节，MATLAB提供了各种系统仿真工具，可以帮助用户快速仿真系统，如模拟仿真、数字仿真、系统控制仿真等。
例如，用户可以使用MATLAB的模拟仿真工具来仿真系统的模拟特性，可以使用数字仿真工具来仿真系统的数字特性，也可以使用系统控制仿真工具来仿真系统的控制特性。
4、系统优化系统优化是系统设计和仿真的重要环节，MATLAB提供了各种系统优化工具，可以帮助用户快速优化系统，如系统参数优化、系统模型优化、系统结构优化等。
例如，用户可以使用MATLAB的系统参数优化工具来优化系统参数，可以使用系统模型优化工具来优化系统模型，也可以使用系统结构优化工具来优化系统结构。
信号与系统MATLAB仿真题目
考核人数______ 考核班次_______________ 任课教员_________ 出题教员签名________ 任课教研室主任签名_______日期_______ 队别__________ 教学班次___________ 学号___________ 姓名____________…………………………密………………………………封………………………………线………………………………………通信系统仿真题目1．学习电路时已知LC 谐振电路具有选择频率的作用，当输入正弦信号频率与LC 电路的谐振频率一致时，将产生较强的输出响应，而当输入信号频率适当偏离时，输出响应相对值很弱，几乎为零（相当于窄带通滤波器）。
利用这一原理可以从非正弦周期信号中选择所需的正弦频率成分。
题图所示RLC 并联电路和电流1()i t都是理想模型。
已知电路的谐振频率为0100f kHz ==,100R k =Ω谐振电路品质因素Q 足够高（可滤除邻近频率成分）1()i t 为周期矩形波，幅度为1 mA 当1()i t 的参数(,)T τ为下列情况时，粗略地画出输出电压2()t υ的波形，并注明幅度值。
（1）510s T s τμμ== （2）1020s T s τμμ== （3）1530s T s τμμ==2．设()x n 为一限长序列，当0n <和n N ≥时，()0x n =，且N 等于偶数。
已知[()]DFT x n =()X k ，试用()X k 表示以下各序列的DFT 。
(1)1()(1)x n x N n =-- (2)2()(1)()n x n x n =-(3) 3()(01)()()(21)0()x n n N x n x n N N n N n ≤≤-⎧⎪=-≤≤-⎨⎪⎩为其他值(4) 4()()(01)()22()N N x n x n n x n n ⎧≠+≤≤-⎪=⎨⎪⎩为其他值 (5) 5()(01)()0(21)0()x n n N x n N n N n ≤≤-⎧⎪=≤≤-⎨⎪⎩为其他值 (6) 6()()20()n x n x n n ⎧⎛⎫⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪⎩为偶数为奇数(DFT 有限长度取2N ，k 取偶数。
MATLAB与控制系统仿真及实验 2016(五)
一个 Simulink 仿真模型的基本模块包括信源、信宿以及系统三个部分。其中，信源 可以是常数、正弦波、阶梯波等信号源，信宿可以是示波器、图形记录仪等，系统则 是被研究系统的 SIMULINK 方框图。系统、信源、信宿，可以从 SIMULINK 模块库中 直接获得，也可以根据用户意愿用库中的模块构建而成。
2
2、 连续系统的建模与仿真 连续系统指的是可以用微分方程来描述的系统。用于建模连续系统的模块：
Simulink 模块组中的 Continous、Math 以及 Nonlinear 模块库中。 利用 Simulink 进行系统仿真的步骤如下： (1) 建立系统仿真模型，这包括添加模块、设置模块参数以及进行模块连接等操
作。 (2) 设置仿真参数。 (3) 启动仿真并分析仿真结果。
四、实验内容
1. 建立单位负反馈二阶系统的 SIMULINK 仿真模型，当输入信号源分别为阶跃信号、 斜坡信号、正弦信号时，给出系统输出的波形图。开环传递函数如下所示
3
2. 利用 SIMULINK 仿真下列曲线并给出结果，取 2 ，
MATLAB 与控制系统仿真及实验 实验报告
（五） 2015- 2016 学年第 2 学期
专业： 班级： 学号： 姓名：
2016 年 5 月 18 日
实验五 SIMULINK 系统仿真设计 一、实验目的
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简易计算器（功能可以随意添加扩展）。
进入 GUI 环境中双击 Blank GUI (Default)出现一个窗口在该窗口中首先制作一 个计算器界面如下所示：
下面分析一些功能函数： textString = get(handles.text1,'String'); textString = strcat(textString,'1'); set(handles.text1,'String',textString) 这是使用句柄 handles 指向对象 text1，并以字符串形式来存储数据文本框 text1 的内容，并存储数个“1”， 然后由 set(handles.text1,'String','textString'在 text1 中输出。
《MATLAB 与系统仿真》
大 作 业
系 别： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 邮 箱：
2012 年 7 月 1 日
一、春天是鲜花的季节，水仙花就是其中最迷人的代表，数 学上有个水仙花数，它是这样定义的：“水仙花数”是指一个三 位数，它的各位数字的立方和等于其本身，比如： 153=1^3+5^3+3^3。要求编 m 文件输出所有存在的水仙花数。
图 2.9 PID 控制子系统 Subsystem 的 Simulink 模型 ti2_3/Subsystem ② PID 控制系统仿真。 对模型 ti2_3.mdl 进行仿真，结果也得到图 2.6 所示系统的单位阶跃响应曲线。 子系统的封装步骤 （1） 用 PID 控制子系统封装的步骤。 在 ti2_3.mdl 中的 Subsystem 模块更换为一个没有涉及的空 Subsystem 模块。
下的【Mask Subsystem...】或【Edit Mask】菜单项命令，打开【Mask edit】 即子系统的封装编辑器。封装编辑器中有四张标签页，所谓完成封装操作， 就是按要求填写接下来的四张标签页， 3 填写第 1 张标签页“Icon”。此时仅在“Drawing commands”下的空白文本 框中填入“disp（‘PID'）”，并在下面的“Examples of drawing commands” 的“Command”下拉框中选择“disp（show text in center of block）”， 如图 2.11 所示。
图 2.7 PID 控制传递函数方框的 Simulink 模型 ti2_2.mdl PID 控制子系统定义法。
定义子系统： 先到 Simulink 库浏览器的“Commonly Used Blocks”模块组中把标准功能模块 “Subsystem”复制到空白模型设计区域（“untitled”）内，还复制其他模块， 将其连成系统如图 2.8 所示，模型命名为“ti2_3.mdl”后存盘。
如图 2.1 所示。图中的阶跃信号为“1”，即单位阶跃作用，三信号叠加模块“Add”
混路模块“Mux”，饱和特性为“±1.1”，时间延迟“60”s，仿真时间为“2000”
s。
图 2.1 PID 控制三个分量叠加的 Simulink 模型 ti2_1.mdl 其中设置界面为
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图2.2 Transport Delay的界面设置 图2.3 Saturation的界面设置
“Subsystem”图标，立即弹出子系统模块带参数说明对话框，在各栏中 填入参数，如图 2.15 所示。
图 2.15 封装子系统后的模块参数功能 （3）封装子系统后，即得到图 2.8 所示的 Simulink 模型 ti2_3.mdl，如图 2.16 所示，此时子系统“Subsystem”图标上标注了“PID”，说明封装成功。
1 在“ti2_3/Subsystem”的设计区域（见图 2.9）中进行如图 2.10 所示的 PID
控制器的设计，输入数据 K p =5、Ki =0.048、Kd =0 并存盘。
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图 2.10 准备封装的子系统 ti2_3/Subsystem 2 再在模型 ti2_3.mdl 中，选中“Subsystem”，选择主菜单【Edit】，执行其
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图 2. 6 系统的单位阶跃给定响应曲线 传递函数方框图法： 将 PID 的三个分量叠加作用（求和）同分后求得一个传递函数，即
Gc (s) = K p (1
1 TI s
TD s)
=Kp
KI
1 s
K D s =5+
0.048 s
= 5s+0.048 s
。
将 Gc (s) 传递函数绘制在系统中的 Simulink 模型 ti2_2.mdl 如图 2.7 所示。对模 型 ti2_2.mdl 进行仿真，结果同样得到图 2.6 所示系统的单位阶跃给定响应曲线。
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图 2.16 封装 PID 控制子系统的 Simulink 模型 完成封装后，单击图 2.15 所示的模块参数功能图的下方按钮【Help】，立即弹出 封装标签的帮助对话框，如图 2.17 所示。
图 2.17 封装标签的帮助说明 （4）封装 PID 控制子系统仿真。在对模型 ti2_3.mdl 即图 2.16 进行仿真，结果 也得到图 2.6 所示系统的单位阶跃给定响应曲线，说明封装 PID 控制子系统的操 作正确。
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模型为：
其中的一些设置界面为
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传感器模块： 模块设置如图，在原始输出值选项区内选中角位移（Angle）和角速度（Angle velocity）,单位分别为 deg 和 deg/s，并取消下端 Output selected parameters as one signal 选项，这样输出两个值就会有对应的两条信号线。
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五、试用“SimPowerSystems”实体图形化模型库的模块建立转 速负反馈单环无差直流调速系统的仿真模型，并对其进行仿真。 （本题 20 分）
设置界面如下图所示：
需设置参数如下：
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。以 G0 (s) 与 Gc (s)
为前向通道的单位负反馈系统。试对于 PID 控制器分别采用以下
3 种办法：PID 控制 3 个分量叠加、传递函数方框图与 PID 控制
子系统绘制其 Simulink 仿真模型图，并对其进行阶跃仿真。然
后对 PID 控制子系统进行封装。
根据题意，已知
PID
控制器为
Gc
两个单选按钮。 3） 各对象属性的设置。 4） 新建图形对象的整齐化。 5） 回调函数的编写：主要是开始模拟命令按钮的 Callback。 6） 界面功能的测试。 其模型图为
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运行结果图：
验算结果如下图所示：
七、利用 GUI 控件编制一个能实现加、减、乘、除等功能的
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图 2.8 PID 控制子系统的 Simulink 模型 ti2_3.mdl 用鼠标左键双击“Subsystem”，将会弹出“ti2_3/Subsystem”的设计区。 在“ti2_3/Subsystem”的设计区域（见图 2.9）中进行如图 2.10 所示的 PID 控 制器的设计（复制各个标准功能模块，连线构成系统模型），或者将设计好的 PID 控制器模型复制到其中，并在输入与输出端加入“In”和“Out”两个功能模块 （见图 2.9）。模型设计完后，要注意存盘。至此，子系统创建完成。
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图2.4 Transfer Fcn的界面设置
图2.5 Step的界面设置 在模型 ti2_1.mdl 图中，选中【Simulation】并执行其【Star】菜单项命令， 再用鼠标左键双击“Scoope”示波器，即弹出图 2.6 所示系统输出示波器对话框， 如果需要的话，用鼠标左键单击工具栏的纵坐标刻度管理工具【简图】，就得到 如图 2.6 所示系统的单位阶跃给定响应曲线。
其 M 文件设置为
运行程序弹出对话框
运行后结果为：
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二、带饱和输出特性二、带饱和输出特性 PID 控制系统的被
控对象为
G0
(s)
=
1 80s
1
e 60s
，其
PID
控制器为
Gc (s) =
K p (1
1 TI s
TD s)
=
Kp
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
KI
1 s
KDs
=5+
0.048 s
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打开 XY 相图模块参数设置对话框，设定参数如图所示：
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机械环境模块： 打开机械环境模块参数对话框，保持默认值如图示：
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打开示波器模块，开始仿真，XY 相图模块会在仿真开始后自动打开，如图所示
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配置 Configuration 参数 在模型窗口中选择 Simulation/Configuration Parameters 菜单命令，打开 Configuration 参数对话框，选择其中的 SimMechanics 选项，如下
(s)
=5+
0.048 s
,即
K
p
5、KI
=0.048、KD =0 。
PID 的三个作用分量，仿真时可采用下列处理措施：①PID 控制 3 个分量叠加法
②传递函数方框图法③PID 控制子系统及其 Simulink 仿真模型图法。
PID 的三个分量叠加法：
将 PID 的三个分量叠加作用直接绘制在系统中的 Simulink 模型 ti2_1.mdl