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+1/2
Simulink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。