实验6-simulink软件应用
实验六 基于simulink的时分多路复用系统的仿真
实验六基于simulink的时分多路复用系统的仿真一、实验目的1、掌握时分复用的概念；2、理解时分复用的原理及简单实现方法；3、进一步熟悉simulink在通信系统中的使用2、实验原理抽样定理：一个频带限制在0到f m以内的低通模拟信号x(t),可以用时间上离散的抽样值来传输，抽样值中包含有x(t)的全部信息。
当抽样频率f s≧2f m时，可以从已抽样的输出信号中用一个带宽为f m≦B≦f s—f m的理想低通滤波器不失真地恢复出原始信号。
时分复用是建立在抽样定理基础上的。
抽样定理使连续(模拟)的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲值所代替。
这样，当抽样脉冲占据较短时间时，在单路抽样信号在时间上离散的脉冲间留出很大的空隙。
因此，可以在空隙中插入若干路其他抽样信号，只要各路抽样信号在时间上不重叠并且能区分开，那么一个信道就可以能同时传输多路信号，达到多路复用的目的。
这种多路复用技术称为时分多路复用，图6-1为基带信号的时分复用原理框图。
图6-1 基带信号时分复用原理假设有N路PCM信号进行时分多路复用，系统框图及波形如图6-2和图6-3所示。
各路信号首先通过相应的低通滤波器使之变为带线信号，然后送到抽样电子开关，电子开关每T s秒将各路信号依次抽样一次，这样N个样值按先后顺序错开插入抽样间隔T s，之内，最后得到的复用信号是N个抽样信号之和，其波形如图6-3所示。
各路信号脉冲间隔为T s，各路复用信号脉冲的间隔为T s /N。
由各个消息构成单一抽样的一组脉冲叫做一帧，一帧中相邻两个脉冲之间的时间间隔叫做时隙，未被抽样脉冲占用的时隙叫做保护时间。
图6-2 时分复用系统框图图1.3 时分复用波形（a）第一路波形（b）第二路波形（c）第三路波形（d）合成波形在接收端，合成的多路复用信号由与发送端同步的分路转换开关区分不同路的信号，把各路信号的抽样脉冲序列分离出来，再用低通滤波器恢复各路所用的信号。
simulink仿真实验报告
simulink仿真实验报告Simulink仿真实验报告一、引言Simulink是一种基于模型的设计和仿真工具，广泛应用于各领域的工程设计和研究中。
本次实验将利用Simulink进行系统仿真实验，通过搭建模型、参数调整、仿真运行等过程，验证系统设计的正确性和有效性。
二、实验目的本实验旨在帮助学生掌握Simulink的基本使用方法，了解系统仿真的过程和注意事项。
通过本实验，学生将能够：1. 熟悉Simulink的界面和基本操作；2. 理解和掌握模型构建的基本原理和方法；3. 学会调整系统参数、运行仿真和分析仿真结果。
三、实验内容本实验分为以下几个步骤：1. 绘制系统模型：根据实验要求，利用Simulink绘制出所需的系统模型，包括输入、输出、控制器、传感器等。
2. 参数设置：针对所绘制的系统模型，根据实验要求设置系统的参数，例如增益、阻尼系数等。
3. 仿真运行：通过Simulink的仿真功能，对所构建的系统模型进行仿真运行。
4. 仿真结果分析：根据仿真结果，分析系统的动态性能、稳态性能等指标，并与理论值进行对比。
四、实验结果与分析根据实验要求，我们绘制了一个负反馈控制系统的模型，并设置了相应的参数。
通过Simulink的仿真功能，我们进行了仿真运行，并获得了仿真结果。
仿真结果显示，系统经过调整参数后，得到了较好的控制效果。
输出信号的稳态误差较小，并且在过渡过程中没有发生明显的振荡或超调现象。
通过与理论值进行对比，我们验证了系统的稳态稳定性和动态响应性能较为理想。
五、实验总结通过本次实验，我们掌握了使用Simulink进行系统仿真的基本方法和技巧。
了解了系统模型构建的基本原理，并学会了参数调整和仿真结果分析的方法。
这对于我们今后的工程设计和研究具有重要的意义。
六、参考文献1. 《Simulink使用手册》，XXX出版社，20XX年。
2. XXX，XXX，XXX等.《系统仿真与建模实践教程》. 北京：XXX出版社，20XX年。
simulink手册
simulink手册Simulink 是一种广泛应用于系统建模和仿真的图形化编程环境。
它是MATLAB 软件的一个重要组成部分，提供了一种直观且易于使用的方法，使工程师能够有效地设计和分析复杂系统。
Simulink 可以支持从简单的控制系统到复杂的多域物理系统的建模和仿真。
一. 简介在本部分中，我们将深入了解 Simulink，并介绍其基本概念和特性：- Simulink 的工作原理和基本组件- 如何创建模型和添加模块- 如何配置和连接模块- 模型参数设置和修改- 仿真和观察结果二. 模型建立与设计这一部分将探讨如何使用 Simulink 建立系统模型，并设计系统的基本组件：- 系统分析和建模的基本工具和方法- 多域建模的技巧和策略- 控制系统的设计和优化- 信号处理和滤波器设计- 物理系统的建模和仿真三. 信号和数据处理在这一部分中，我们将重点讨论信号处理和数据处理的相关主题，包括：- 数字信号处理基础- 时域和频域分析- 滤波器设计和实现- 信号采集和处理- 时序数据分析和处理四. 模型验证和测试本部分将探讨如何使用 Simulink 进行模型验证和测试的方法和技巧，包括：- 模型验证的基本原则和方法- 静态和动态测试的工具和技术- 模型覆盖度分析和测试案例设计- 测试结果的分析和评估- 仿真和实际测试的比较总结：通过本文，我们对 Simulink 的基本概念和功能有了深入的了解。
Simulink 提供了一个强大而直观的环境，用于系统建模和仿真。
我们了解了如何使用 Simulink 创建和配置模型，以及如何使用不同的模块进行系统设计和分析。
我们还探讨了信号和数据处理的相关主题，并了解了如何使用 Simulink 进行模型验证和测试。
Simulink 在工程领域具有广泛的应用前景，并为系统设计和开发工程师提供了强大的工具和方法。
观点和理解：从我个人的观点来看，Simulink 是一个非常有用的工具，可以帮助工程师更有效地设计和分析复杂系统。
simulink仿真实验报告
simulink仿真实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过使用Simulink软件来进行仿真实验，掌握Simulink仿真工具的基本使用方法，并且了解如何应用Simulink软件来进行系统建模和仿真分析。
二、实验内容1. Simulink软件的基本介绍2. Simulink仿真工具的使用方法3. Simulink模型建立与参数设置4. Simulink仿真结果分析三、实验步骤及方法1. Simulink软件的基本介绍Simulink是一种基于模块化编程思想的图形化编程工具，可以用于建立各种系统模型，并且进行系统仿真分析。
在Simulink中，用户可以通过拖动不同类型的模块来搭建自己所需要的系统模型，并且可以对这些模块进行参数设置和连接操作。
2. Simulink仿真工具的使用方法首先，在打开Simulink软件后，可以看到左侧有一系列不同类型的模块，包括数学运算、信号处理、控制系统等。
用户可以根据自己需要选择相应类型的模块，并将其拖入到工作区域中。
然后，用户需要对这些模块进行参数设置和连接操作，以构建出完整的系统模型。
最后，在完成了系统模型的构建后，用户可以进行仿真分析，并且观察系统的运行情况和输出结果。
3. Simulink模型建立与参数设置在本次实验中，我们主要是以一个简单的控制系统为例来进行仿真分析。
首先，我们需要将数学运算模块、控制器模块和被控对象模块拖入到工作区域中，并将它们进行连接。
然后，我们需要对这些模块进行参数设置，以确定各个模块的输入和输出关系。
最后，在完成了系统模型的构建后，我们可以进行仿真分析，并观察系统的运行情况和输出结果。
4. Simulink仿真结果分析在完成了Simulink仿真实验之后，我们可以得到一系列仿真结果数据，并且可以通过Simulink软件来对这些数据进行进一步的分析和处理。
例如，在本次实验中，我们可以使用Simulink软件来绘制出控制系统的输入信号、输出信号和误差曲线等图形，并且可以通过这些图形来判断系统是否满足预期要求。
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。
实验报告5Simulink仿真[推荐五篇]
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实验报告5Simulink仿真[推荐五篇]第一篇：实验报告 5 Simulink仿真实验五 Simulink仿真（一）一、实验目的1、熟悉Simulink仿真环境2、了解Simulink基本操作3、了解Simulink系统建模基本方法3、熟悉Simulink仿真系统参数设置和子系统封装的基本方法二、实验内容1、在matlab命令窗口中输入simulink,观察其模块库的构成；2、了解模块库中常用模块的使用方法；3、已知单位负反馈系统的开环传递函数为G=100s+2s(s+1)(s+20)建立系统的模型，输入信号为单位阶跃信号，用示波器观察输出。
4、建立一个包含Gain、Transfer Fcn、Sum、Step、Sine Wave、Zero-Pole、Integrator、Derivative等模块构成的自定义模块库Library1；5、建立如图7-12所示的双闭环调速系统的Simulink的动态结构图，再把电流负反馈内环封装为子系统，建立动态结构图。
三、实验结果及分析：图5-1图5-2图5-3图5-4双闭环调速系统的Simulink的动态结构图图5-5把电流负反馈内环封装为子系统的动态结构图双击Subsystem模块，编辑反馈电流环Subsystem子系统，如图5-6所示：图5-6分析：Simulink是Mathworks开发的MATLAB中的工具之一，主要功能是实现动态系统建模、仿真与分析。
可以在实际系统制作出来之前，预先对系统进行仿真与分析，并可对系统做适当的适时修正或按照仿真的最佳效果来调试及整定控制系统的参数，达到提高系统性能。
减少涉及系统过程中的反复修改的时间、实现高效率地开发系统的目标。
Simulink提供了建模、分析和仿真各种动态系统的交互环境，包括连续系统、离散系统和混杂系统，还提供了采用鼠标拖放的方法建立系统框图模型的图形交互界面。
第二篇：仿真实验报告仿真软件实验实验名称：基于电渗流的微通道门进样的数值模拟实验日期：2013.9.4一、实验目的1、对建模及仿真技术初步了解2、学习并掌握Comsol Multiphysics的使用方法3、了解电渗进样原理并进行数值模拟4、运用Comsol Multiphysics建立多场耦合模型，加深对多耦合场的认识二、实验设备实验室计算机，Comsol Multiphysics 3.5a软件。
控制系统仿真实验六simulink
实验六：Simulin建模与仿真一、实验目的1、掌握Simulink建模与仿真的基本方法。
2、熟悉Simulink基本模块库及主要元件的使用方法。
二、实验学时：4学时三、实验原理：1、Simulink 仿真过程在已知系统数学模型或系统框图的情况下，利用Simulink进行建模仿真的基本步骤如下。
（1）启动Simulink，打开Simulink库浏览器。
（2）建立空白模型窗口。
（3）由控制系统数学模型或结构框图建立Simulink仿真模型。
（4）设置仿真参数，运行仿真。
（5）输出仿真结果。
2、Simulink建模与仿真基本方法根据给定的数学模型或控制系统框图，可建立Simulink仿真模型。
下面以图3-1所示的控制系统框图为例，说明Simulink建模与仿真的基本方法。
图中R 是单位阶跃输入信号，Y为系统输出响应。
建立图6-3所示系统框图的Simulink仿真模型的基本方法如下。
1．启动MATLAB/Simulink工具箱依次启动MATLAB软件、Simulink模块库浏览器后，如图6-1所示。
2．建立Simulink空白模型Simulink空白模型的建立可通过如下方法进行。
1、在MATLAB主窗口中选择【File】→【New】→【Model】命令。
2、在Simulink模块库浏览器窗口中选择【File】→【New】→【Model】命令。
3、单击Simulink模块库浏览器工具栏中的（New model）工具。
图6-1 闭环控制系统框图通过上述方法可以打开Simulink空白模型，如图6-2所示。
并可将其保存为后缀是mdl的文件（Simulink仿真模型的文件存储格式），例如Example_Model.mdl。
在保存Simulink模型文件的时候，为了实现向下兼容，MATLAB R2008/Simulink 7.1允许将模型保存为其他版本的Simulink模型。
图6-2 空白模型窗口3．根据系统框图选择模块构建Simulink仿真模型，首先需要知道所需模块所属的子模块库名称。
simulink仿真实验报告
Simulink仿真实验报告1. 引言本报告旨在对Simulink仿真实验进行全面、详细、完整且深入地探讨。
Simulink 是一种基于模型的设计和仿真环境，广泛应用于工程领域。
本实验通过使用Simulink进行系统建模和仿真，以验证系统的性能和可行性。
2. 实验目的本实验的主要目的是熟悉Simulink的基本操作和功能，并通过实际案例来了解系统建模和仿真的过程。
具体目标如下： 1. 掌握Simulink的界面和基本操作； 2. 学习如何建立系统模型； 3. 了解如何进行仿真和分析。
3. 实验步骤3.1 Simulink介绍Simulink是一种图形化的建模和仿真环境，可以用于设计和分析各种系统。
它提供了丰富的工具箱和模块，使得系统建模变得更加简单和直观。
3.2 Simulink界面Simulink的界面由多个窗口组成，包括模型窗口、库浏览器、信号浏览器等。
模型窗口是主要的工作区域，用于建立和编辑系统模型。
3.3 系统建模在Simulink中，系统模型由各种模块和连接线组成。
模块可以是数学运算、信号源、控制器等。
通过拖拽和连接这些模块，可以建立系统的结构。
3.4 仿真设置在进行仿真前，需要设置仿真参数，如仿真时间、步长等。
这些参数会影响仿真的准确性和效率。
3.5 仿真分析仿真完成后，可以对系统的性能进行分析。
Simulink提供了丰富的工具和图表，可以用于绘制系统的输出响应、频谱分析等。
4. 实验案例本实验选取了一个简单的控制系统作为案例，用于说明Simulink的应用过程。
4.1 系统描述控制系统包括一个输入信号、一个控制器和一个输出信号。
输入信号经过控制器后，通过输出信号进行输出。
4.2 模型建立在Simulink的模型窗口中，通过拖拽和连接模块，可以建立控制系统的模型。
首先添加输入信号模块，然后添加控制器模块，最后添加输出信号模块。
4.3 仿真设置设置仿真参数，如仿真时间为10秒，步长为0.01秒。
simulink仿真实验报告
simulink仿真实验报告Simulink 仿真实验报告引言：Simulink 是一种常用的建模和仿真工具，它可以帮助工程师们在设计和开发过程中进行系统级建模和仿真。
本文将通过一个实际的仿真实验来展示 Simulink 的应用。
一、实验背景在现代工程领域中，系统的建模和仿真是非常重要的一步。
通过仿真实验，我们可以在实际制造之前对系统进行测试和优化，节省了时间和成本。
本实验的目标是使用 Simulink 对一个电机驱动系统进行建模和仿真，以验证其性能和稳定性。
二、实验步骤1. 系统建模在 Simulink 中，我们首先需要将电机驱动系统进行建模。
我们可以使用Simulink 提供的各种组件来构建系统模型，例如传感器、控制器、电机等。
在本实验中，我们将使用 PID 控制器来控制电机的转速。
2. 参数设置在建模过程中，我们需要设置各个组件的参数。
例如，我们需要设置 PID 控制器的比例、积分和微分系数，以及电机的转动惯量和阻尼系数等。
这些参数的设置将直接影响系统的性能。
3. 仿真运行在模型建立和参数设置完成后，我们可以进行仿真运行。
通过设置仿真时间和输入信号，我们可以观察系统在不同条件下的响应情况。
例如，我们可以通过改变输入信号的频率和幅度来测试系统的稳定性和鲁棒性。
4. 结果分析仿真运行完成后，我们可以分析仿真结果。
通过观察输出信号的波形和频谱，我们可以评估系统的性能和稳定性。
例如，我们可以计算系统的响应时间、超调量和稳态误差等指标，以评估系统的控制效果。
三、实验结果在本实验中，我们成功建立了一个电机驱动系统的 Simulink 模型，并进行了仿真运行。
通过观察仿真结果，我们发现系统在不同输入信号条件下的响应情况。
在一些情况下，系统的响应时间较短，稳态误差较小，表现出良好的控制效果。
然而，在一些极端情况下，系统可能出现超调或不稳定的现象，需要进一步优化参数和控制策略。
四、实验总结通过本次仿真实验，我们深入了解了 Simulink 的应用和优势。
simulink仿真实验报告
simulink仿真实验报告Simulink是一种基于MATLAB的图形化建模和仿真环境，用于建立和仿真各种复杂系统。
通过在Simulink中设计和配置系统的模型，可以进行系统的仿真并分析其性能。
Simulink在工程领域有着广泛的应用，特别是在控制系统设计、信号处理和通信系统等方面。
在进行Simulink仿真实验时，需要进行实验设计、建立系统模型、配置参数、运行仿真以及分析结果等步骤。
以下为一份Simulink仿真实验报告中可能包含的相关参考内容。
1. 实验目的与背景：简要介绍所要仿真的系统、实验目的及应用背景。
2. 实验设计：详细描述实验设计的步骤和方法，包括建立系统模型的原理、假设和建模方法。
3. 系统建模：详细说明建立系统模型的过程，可以包括系统的输入输出定义、关键参数的选择、系统方程的建立等内容。
4. 系统参数配置：描述对系统模型进行参数配置的方法和过程，包括各个参数的取值、单位和意义等。
5. 仿真运行：详细描述仿真运行的设置和过程，包括仿真时间设置、仿真模式选择、初始化条件等。
6. 仿真结果分析：对仿真结果进行详细分析和解释，可以包括输出曲线、系统响应特性、系统性能指标的计算等。
7. 结果讨论与分析：对实验结果进行讨论和分析，比较不同参数配置的结果差异，提出改进和优化的建议。
8. 实验总结：总结实验过程中的经验和教训，总结实验结果和结论。
9. 参考文献：列出在实验报告中引用的相关参考文献，包括书籍、期刊论文、技术报告等。
总之，Simulink仿真实验报告应该包含实验目的与背景、实验设计、系统建模、系统参数配置、仿真运行、仿真结果分析、结果讨论与分析、实验总结以及参考文献等内容。
这样的报告能够清晰地展示实验过程和结果，使得读者能够全面了解实验的目的、方法和结论。
simulink
simulink
Simulink 是 MathWorks 公司开发的一种用于建模、仿真和分析动态系统的软件工具。
它是 MATLAB 软件的一部分，提供了一个可视化的图形界面，用户可以通过绘制系统框图来构建和模拟各种类型的动态系统。
Simulink 具有以下主要特点和功能：
1. 可视化建模：Simulink 采用框图的方式来表示系统的结构和组件，使用户可以直观地构建和连接系统的各个部分。
2. 丰富的模块库：Simulink 提供了大量的预定义模块，包括数学函数、信号处理、控制系统、机械系统等，用户可以使用这些模块来构建自己的系统模型。
3. 仿真和分析：Simulink 支持对构建的系统模型进行实时仿真，并提供了多种分析工具，如示波器、频谱分析器等，以便观察和分析系统的行为。
4. 自定义模块：用户可以创建自己的自定义模块，以满足特定的需求。
5. 与 MATLAB 集成：Simulink 与 MATLAB 紧密集成，可以直接调用 MATLAB 中的函数和算法，实现更复杂的建模和分析。
Simulink 广泛应用于工程、科学和教育领域，特别是在控制系统设计、信号处理、电力系统、机械系统等领域具有重要的应用价值。
它可以帮助用户快速建立和验证系统模型，进行参数优化和性能评估，提高系统设计的效率和质量。
实验六SIMUINK基本用法
MATLAB 实验0900320212 董肃艺实验六 SIMULINK 基本用法一 实验目的1． 学习SIMULINK 软件工具的使用方法；2． 用SIMULINK 仿真线性系统；二．实验内容练习6-1 在SIMULINK 环境下，作T1、T2、T3系统的阶跃响应；将T1、T2、T3系统的阶跃响应图在同一Scope 中显示。
1332122242222332221+++=+++=++=s s s T s s s T s s T练习6-2典型二阶欠阻尼系统的传递函数为：极点位置：式中：在SIMULINK 环境下，作该系统在以下参数时的仿真：① 设ωa=1, σ=0.5,1,5 ,求阶跃响应，（用同一Scope 显示）；② 设σ=1 , ωa=0.5,1,5 ，求阶跃响应在（用同一Scope 显示）；)(2)(2)(22222222σωσσωωξωω++++=++=a a n n n s s s s S G aj S ωσ±-=)cos(;1;2θξξωωξωσ=-==n a n③设求阶跃响应（用同一Scope 显示）；④设求阶跃响应，（用同一Scope 显示）；阶跃响应的时间：0≤t ≤10，阶跃信号幅值为+2V 。
分析参数变化（增加、减少与不变）25,2,22,21==n ωξ0006045302==θωn对阶跃响应的影响。
练习6-3 已知某三阶系统的开环传递函数为：k=10， 5.0=ξ )12)(11.0()(2+++=s s s K s G ξ 要求：在Simulink 仿真环境下作李沙育图形。
实验七 SIMULINK 对经典控制系统的设计仿真一 实验目的：学习用Simulink 软件工具对经典控制系统进行仿真设计的基本方法。
二 实验内容用Simulink 工具对下列题目进行仿真设计。
练习7-1 带有右零点或时间迟延环节的系统称为非最小相位系统。
本题是研究非最小相位零点的作用。
已知系统的传递函数为，编写程序并仿真：①、设n (s )=1.5，求该二阶系统阶跃响应及超调量、峰值时间、过渡过程时间；5.15.0)()(2++=S S S n S G②、设n(s)=(-s+a)/a ,a={1,3,6}，求该二阶系统阶跃响应；③、设n(s)=(s+a)/a ，a={1,3,6}，求该二阶系统阶跃响应；④、分别绘制②③两项的阶跃响应图，并列表表示所得结果。
基于MATLABSimulink的控制系统建模与仿真实践
基于MATLABSimulink的控制系统建模与仿真实践控制系统是现代工程领域中一个至关重要的研究方向，它涉及到对系统的建模、分析和设计，以实现对系统行为的控制和调节。
MATLAB Simulink作为一款强大的工程仿真软件，在控制系统领域有着广泛的应用。
本文将介绍基于MATLAB Simulink的控制系统建模与仿真实践，包括建立系统模型、进行仿真分析以及设计控制算法等内容。
1. 控制系统建模在进行控制系统设计之前，首先需要建立系统的数学模型。
MATLAB Simulink提供了丰富的建模工具，可以方便快捷地搭建系统模型。
在建模过程中，可以利用各种传感器、执行器、控制器等组件来描述系统的结构和功能。
通过连接这些组件，并设置其参数和初始条件，可以构建出一个完整的系统模型。
2. 系统仿真分析建立好系统模型后，接下来就是进行仿真分析。
MATLABSimulink提供了强大的仿真功能，可以对系统进行各种不同条件下的仿真实验。
通过改变输入信号、调节参数值等操作，可以观察系统在不同工况下的响应情况，从而深入理解系统的动态特性和性能指标。
3. 控制算法设计在对系统进行仿真分析的基础上，可以针对系统的性能要求设计相应的控制算法。
MATLAB Simulink支持各种常见的控制算法设计方法，如PID控制、状态空间法、频域设计等。
通过在Simulink中搭建控制算法，并与系统模型进行联合仿真，可以验证算法的有效性和稳定性。
4. 系统优化与调试除了基本的控制算法设计外，MATLAB Simulink还提供了优化工具和调试功能，帮助工程师进一步改进系统性能。
通过优化算法对系统参数进行调整，可以使系统响应更加迅速、稳定；而通过调试功能可以检测和排除系统中可能存在的问题，确保系统正常运行。
5. 实例演示为了更好地说明基于MATLAB Simulink的控制系统建模与仿真实践，接下来将通过一个简单的倒立摆控制系统实例进行演示。
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Block Parabmeters
Ports d Subsystems Signal Attributes Signal Routing
Open the 'Sinks'Library Sourees
User-Defined Functions
Library: siulink/Sinks
Eile Edit Yiew Tarmt Help
Parameters Numerator;
[25]
Denominator:
1347]
Absolute tolerance;
auto
0K
Cancel
Melp
spply
仿真技术
9
第九章 Simulink动态仿真
9.1.2建立Simulink仿真模型
f) 模块的连接
■ 模块之间的连接是用连接线将一个模块的输出端与另一模块 的输入端连接起来；也可用分支线把一个模块的输出端与几 个模块的输入端连接起来。
存(s)即可。
第九章 Simulink动态仿真
Eile Edit Yiew Simulation Format Iools Help
No
保存在T):
untitled adl
2s+1
3s2+s+1 Transfer Fcn
tt_et_rtw nonlinesrSystem ndl
[说明]
文件名q): 保存类型①): Simulink Models(.ma)
Initial step size
Output options
Refine oupu
Refine factor
[说明]若不设置仿真参数，则采用Simulink缺省设置.
实验八 Simulink的综合应用
实验八Simulink的综合应用一、实验目的1．掌握应用Simulink微积分模块实现信号微积分运算的方法。
2．掌握Simulink触发模块的参数设置方法和触发电路设计与建模的方法。
3．掌握信号的采样定理和脉冲编码调制（PCM）的工作原理。
4．掌握信号采样、量化、编码的建模和仿真的方法。
二、实验内容1. 利用Simulink建模与仿真的方法分别实现方波信号和正弦信号的微积分运算，并将运算的结果连同原始信号送入同一示波器的不同坐标系显示。
要求：（1）方波信号的振幅为5，周期为2。
（2）正弦信号的幅度为2，频率为1。
（3）在示波器中至少显示4个周期的方波和正弦信号。
2.利用Simulink的触发子系统（Trigger Subsystem）对正弦信号分别进行上升沿触发（Rising）、下降沿触（Falling）和上下沿触发（Either），将触发前后的信号显示在示波器中。
要求：（1）示波器有4路通道，其中通道1显示作为触发信号的方波信号和触发前的原始正弦信号。
（2）通道2、3、4分别显示上升沿、下降沿和上下沿触发时采集并保持的正弦信号。
（3）正弦信号的频率为1Hz，幅度为1；方波信号的频率为0.5Hz，幅度为0.5。
（4）示波器中显示三个周期的正弦信号采样波形。
3. 根据PCM（脉冲编码调制）的工作原理，利用Simulink分别对信号采样、量化和编码进行仿真。
要求：（1）被采样的模拟正弦信号的频率为50Hz，幅度为10。
（2）量化采用16级均匀量化，将量化前后的正弦信号同时输入示波器的一个坐标系进行显示和比较。
（3）将采样信号、量化间隔、十进制编码以及二进制编码分别送入MATLAB的workspace （工作空间）进行显示，对应的变量名分别为S1、S2、S3和S4。
三、实验预备知识1. 采样定理采样定理又称奈奎斯特定理或抽样定理，是1928年由美国电信工程师奈奎斯特首先提出来的，其说明了采样频率与信号频谱之间的关系，是连续信号离散化的基本依据。
SIMULINK仿真软件的应用
实验四 SIMULINK仿真软件的应用一、实验目的1．学习使用SIMULINK进行系统仿真的方法。
2．掌握如何运用最常用的校正方法对线性系统性能进行校正。
3．借助SIMULINK验证自行设计的校正方案的正确性。
4．掌握校正的概念和设计方法。
二、实验装置计算机三、实验内容SIMULINK是MA TLAB的重要组成部分。
它具有相对独立的功能和使用方法，实际上它是对动态糸进行建模、仿真和分析的软件包。
SIMULINK的基本功能模块包括连续系统、离散系统、非线性系统、函数与表、数学运算、信号与系统、输入模块、接收模块等组成。
在这里，我们主要针对实验涉及的有关部分作简要地介绍。
4 SIMULINK的基本操作4.1.1 SIMULINK的进入只要在MA TLAB命令窗口的提示符下输入“Simulink”或者“simulink”（注意两者间大小写的区别），按回车键即可启动SIMULINK软件窗体。
如果输入的是“Simulink”，按回车键后出现的是“library：simulink”窗体（图1），此窗体内包含了SIMULINK的基本功能模块，双击其中任何一项，均会弹出此模块包含的所有子模块的窗体（图2）如下图所示：双击图1 “library：simulink” 窗体图2 “Sources”模块包含的所有子模块的窗体如果输入的是“simulink”，按回车键后出现的是“Simulink library Brower”窗体（图3），此窗体内的左下子窗体显示了SIMULINK的基本功能模块，右下的窗体显示了左边窗体选中的基本功能模块的所有子模块。
图3 “Simulink library Brower” 窗体4.1.2 窗体介绍在建模之前，你需要创建一个工作区域窗体。
创建一个工作区域的方法为，选择“File”项，然后再选择“New”菜单中的“Model”子菜单，这将弹出一个新的窗体，这个窗体就是用于构造系统模型，仿真等操作的工作区域，故称这个窗体为工作窗体。
MATLAB实验六《SIMULINK交互式仿真》
MATLAB实验六《SIMULINK交互式仿真》第一篇：MATLAB实验六《SIMULINK交互式仿真》《计算机仿真及应用》实验教案实验六 SIMULINK交互式仿真一、实验目的1、熟悉SIMULINK交互式仿真集成环境。
2、掌握连续时间系统建模的方法。
二、实验主要仪器与设备装配有MATLAB7.6软件的计算机三、预习要求做实验前必须认真复习第七章SIMULINK交互式仿真集成环境。
四、实验内容及实验步骤示的SIMULINK模块库浏览器。
《计算机仿真及应用》实验教案图7.2 SIMULINK模块库浏览器4、开启空白（新建）模型窗单机Simulink模块库浏览器工具条上的图标“去的）。
5、从模块库复制所需模块到空白（新建）模型窗（见图7.3）把连续模块子库中的积分器“拖”进空白模型窗；再用鼠标点亮该模块，选中下拉菜单项{Format：Flip Block}，使增益模块翻转180度。
把SimulinkMath Operations子库中的求和模块“拖”进空白模型窗；再把SimulinkSinkScope>示波器模块“拖”进空白模型窗。
”；或在选择下拉菜单项{File：New}，引出如图7.3所示的空白模型窗（注：窗中的模块是后一个步骤复制进《计算机仿真及应用》实验教案7.3 制进库模块的新建模型窗6、新建模型窗中的模型再复制在该新建模型窗中，可以通过再复制，产生建模所需的2个积分模块和2个增益模块。
具体操作方法是：按住[Ctrl]键，用鼠标“点亮并拖拉”积分模块到适当的位置，便完成积分模块的复制，而这被再复制的积分模块会自动改名为 ,以作区分。
见一个所需的增益模块，可采用类似方法获得。
7、模块连接线的形成方法随信号起始端位置不同而不同，具体如下。
起始端位于模块输出口的信号线生成法。
使光标靠近模块输出口；待光标变为“单线十字叉”时，按下鼠标左键；移动十字叉，拖出一根“虚连线”；光标与另一个模块输出口靠近到一定程度，单十字叉变为双十字叉；放开鼠标左键，”虚连线”便变为带箭头的信号连线。
基于Simulink软件的组合滑模控制仿真实验
创新前沿科技创新与应用Technology Innovation and Application2021年12期基于Simulink 软件的组合滑模控制仿真实验赵海滨1，田亚男2（1.东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110819；2.东北大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳110819）滑模控制器具有响应速度快、对参数变化及扰动不灵敏和物理实现简单等优点，广泛用于非线性系统控制[1]。
传统的滑模控制器，稳态误差不能在有限时间内收敛到零，从而提出了终端滑模控制的概念。
终端滑模控制器能够在有限时间内收敛到零，而且对建模不确定和外部干扰信号具有鲁棒性。
快速终端滑模控制器的收敛速度非常快，但是在接近平衡状态时存在奇异问题[2]。
本文将快速终端滑模控制器和线性滑模控制器相结合，设计了组合滑模控制器，并采用组合滑模控制器进行二阶Duffing 混沌系统的平衡控制。
本文以二阶Duffing 混沌系统为研究对象，采用组合滑模控制器进行系统的平衡控制，状态变量快速收敛到零。
采用Simulink 软件建立仿真实验系统进行仿真实验，并对仿真结果进行分析。
组合滑模控制器能够进行不同初始状态Duffing 混沌系统的平衡控制，能够避免奇异问题，具有非常快的收敛速度。
1二阶非线性系统二阶Duffing 混沌系统常用于微弱信号的检测[3]，是典型的二阶非线性系统。
对于Duffing 混沌系统的控制，已经提出很多方法[4-5]。
Duffing 混沌系统的状态方程表示为（1）其中，x 1和x 2为系统的状态变量，t 为时间，a 、b 、d 和ω为常数。
当a=0.4，b=-1.1，d=1.5，ω=1.7时，该系统处于混沌状态。
根据Duffing 混沌系统的状态方程，采用Simulink 软件进行仿真，采用变步长的ode45算法，最大步长为0.001秒。
Duffing 混沌系统的初始状态设定为x 1（0）=0.2，x 2（0）=0.3，系统的仿真时间设定为300秒。
SIMULINK 仿真实验
SIMULINK 仿真实验一、 实验目的1. 学习SIMULINK 的实验环境使用。
2. 掌握使用SIMULINK 仿真线性系统及离散系统。
3. 熟悉simulink 常用的几个模块库，掌握simulink 的模型建立方法二、 实验内容1．在SIMULINK 环境下，作T1、T2、T3系统的阶跃响应；将T1、T2、T3系统的阶跃响应图在同一Scope 中显示。
2．动态系统微分方程仿真使用Simulink 创建系统,求解非线性微分方程 . 其初始值为 , 绘制函数的波形.1332122242222332221+++=+++=++=s s s T s s s T s s T 2)0(,0)0(==x x xx x x x 44)23(2=--3.5 一个生长在罐中的细菌简单模型。
假设细菌的出生率和当前细菌的总数成正比，死亡率和当前的总数的平方成正比。
若以x 代表当前细菌的总数，则细菌的出生率可以表示为：细菌的死亡率可表示为：细菌数量的变化率可以表示为出生率与死亡率之差。
于是该系统可以表示为如下微分方程：bxrate birth =_2_px rate death =当前细菌的总数为100，计算1小时候罐中的细菌总数。
4．下图所示简单的单摆系统,假设杆的长度为L,且质量不计,钢球的质量为m.单摆的运动可以以线性的微分方程式来近似,但事实上系统的行为是非线性的,而且存在粘滞阻尼,假设粘滞阻尼系数为bkg/ms-1.2px bx x -= 5.0,1==p b单摆系统的运动方程式为选取b=0.03,g=9.8,L=0.8,m=0.3,所构建的模型θθθ mL bL mg =--sin。
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8 ,求取系统的单位阶跃响应, s 3s 2 2s
3
分析系统的稳定性。加入 PID 控制器，进行仿真实验，选取合适的 PID 参数。分析控制效 果。 （1）利用 Simulink 仿真绘制系统的单位阶跃响应曲线（0-50 秒），依据曲线判断系统的 稳定性。 （2） 在偏差信号后串联 PID 控制器， 设置 PID 控制器的比例系数、 积分系数、 微分系数， 分别绘制系统的单位阶跃响应曲线并进行简要分析。 解：（1）建立 sx8620401.mdl 如下
G(s)
2700 s 1.25s
2
（1） 利用 Simulink 求取系统的单位阶跃响应曲线。
4
实验 6
5
1
实验 6
仿真结果如下：
（2）建立如下
对 PID 模块进行封装后得到
2
实验 6
运行结果：
3
实验 6
结论：选取适当的 PID 参数可以使系统稳定性变好；PID 参数的选取对于系统的 稳定性产生重要的影响。
4. 大部分现代列车和调度机车都采用电力牵引电机，已知某电力牵引电机控制系统（单位 负反馈系统）的开环link 仿真实训
6.1 实训目的: 1. 学会运用 Simulink 进行系统仿真； 2. 了解子系统的创建方法及简单应用； 3. 运用 Simulink 实现混沌控制系统的仿真； 4. 运用 Simulink 实现伺服跟踪系统等系统的仿真； 6.2 实训内容： 1. 按照图 8-39 所示建立系统的结构图文件。
图 8-39 （1） K=50,纪录图示三处的波形，分析系统的稳态性并给出稳态误差。 ； （2） K=200,纪录图示三处的波形，根据曲线分析系统的稳定性。 2. 子系统创建实验 （1）建立如下系统。 （2）选定范围,创建子系统并定义变量 a。
图 8-40 (3)利用创建的子系统,分别记录 a 2,4,6,8,10 时所示系统的输出波形。 3.已知某单位负反馈系统的开环传递函数为 G ( s )