Simulink系统仿真课程设计
学习使用MATLABSimulink进行系统仿真
学习使用MATLABSimulink进行系统仿真【第一章：引言】在如今数字化时代，仿真已成为系统设计与优化的重要工具。
系统仿真能够帮助工程师在产品开发的早期阶段快速验证设计，预测产品性能，并提供有关系统行为的深入洞察。
由于其易用性和广泛应用领域，MATLABSimulink成为了工程界最受欢迎的仿真工具之一。
本文将介绍如何学习使用MATLABSimulink进行系统仿真，并强调其专业性。
【第二章：MATLABSimulink概览】MATLABSimulink是一个具有图形化界面的仿真环境，可用于建模、仿真和分析各种复杂动态系统。
它使用块状图形表示系统的组成部分，并通过连接输入和输出端口模拟系统的行为。
用户可以通过简单拖拽和连接块状元件来构建仿真模型，并通过调整参数和设置仿真参数来进行模拟分析。
【第三章：基本建模技巧】在使用MATLABSimulink进行系统仿真之前，掌握基本的建模技巧至关重要。
首先，需要熟悉各种块状元件的功能和用途，例如传感器、执行器、逻辑运算器等。
其次，理解信号流和数据流的概念，以及如何在模型中正确地引导信号传递和数据流动。
最后，学习使用条件语句、循环语句等控制结构来实现特定的仿真逻辑。
【第四章：系统模型的构建】在使用MATLABSimulink进行系统仿真时，首先需要根据实际系统的需求和特点进行系统模型的构建。
这包括确定系统的输入和输出，以及分析系统的功能和性能要求。
然后，使用块状元件将系统的各个组成部分建模，并建立各个组件之间的联系和依赖关系。
在构建模型的过程中，要注意选择恰当的块状元件和参数设置，以确保模型的合理性和可靠性。
【第五章：仿真参数设置与分析】为了获得准确且可靠的仿真结果，需要合理设置仿真参数。
常见的仿真参数包括仿真时间、步长和求解器类型等。
仿真时间应根据系统的实际运行时间确定，步长要足够小以保证仿真的精度，而求解器类型则根据系统的特点选择。
完成仿真后，还需要对仿真结果进行分析，以评估系统的性能和进行优化调整。
系统仿真课程设计
系统仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解系统仿真的基本概念，掌握仿真模型的构建方法和仿真过程的基本步骤。
2. 学生能够运用所学知识，针对具体问题设计简单的系统仿真模型，并解释仿真结果。
3. 学生能够掌握至少一种系统仿真软件的使用，并运用该软件完成课程项目的实践操作。
技能目标：1. 学生能够运用系统仿真的方法分析解决实际问题，提升问题解决能力。
2. 学生通过小组合作完成课程项目，提高团队协作和沟通能力。
3. 学生能够运用信息技术手段，收集、整理、分析数据，为系统仿真提供支持。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对系统仿真技术的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 学生通过课程学习，认识到系统仿真在工程领域的重要作用，增强对工程学科的认识和尊重。
3. 学生在课程实践中，体会团队合作的力量，培养集体荣誉感和责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握系统仿真基本知识的基础上，提高实际操作能力，培养解决实际问题的素养。
通过课程学习，使学生能够运用系统仿真技术为工程领域的问题解决提供支持，同时培养良好的团队合作精神和价值观。
课程目标具体、可衡量，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 系统仿真基本概念：介绍系统仿真的定义、分类及其在工程领域的应用。
2. 仿真模型构建：讲解仿真模型的构建方法，包括数学建模、物理建模等。
3. 仿真过程与方法：阐述仿真过程的基本步骤，介绍常用的仿真算法及软件。
4. 系统仿真软件应用：学习至少一种系统仿真软件，如MATLAB/Simulink、AnyLogic等，并掌握其基本操作。
5. 课程项目实践：分组进行项目实践，运用所学知识设计、搭建和运行系统仿真模型。
教学内容安排如下：第一周：系统仿真基本概念及分类；第二周：仿真模型构建方法；第三周：仿真过程与方法；第四周：系统仿真软件介绍与基本操作；第五周：课程项目实践（一）；第六周：课程项目实践（二）；第七周：课程总结与评价。
Simulink通信系统建模与仿真教学设计
详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真教学设计MATLAB/Simulink是一款广泛应用于各个领域的数学工具，其中Simulink可用于建立系统级仿真模型，以便进行电子、机械、流体和控制系统等领域内的实验分析和设计。
在通信领域中，Simulink非常适合建立通信系统的仿真模型，并用于进行传输计算、信道建模、信号处理和多模调制等。
本文将介绍MATLAB/Simulink通信系统模型的建立，及如何将其应用于通信系统教学设计。
通信系统模型建立数字调制数字调制是通信系统中的关键技术之一。
首先，我们需要在Simulink中建立基带信号源，并使用Math Function模块产生载波信号。
Modulation 模块可用于将基带信号和载波信号结合起来。
为了使得调制系统工作稳定和正常，通常在模型中加入Equalization和Resampling模块，以消除接收端接收到的噪声和信号失真。
当系统处理完成后，我们可以使用Scope模块来对模型工作情况进行进一步的分析。
数字解调数字解调需要在接收端建立解调器模型。
接收端模型包括匹配滤波器、采样器、时钟恢复器、色散补偿器和多值/二次干扰恢复器。
在这个模型中，也需要添加Equalization和Resampling模块以消除接收端所受的噪声和信号失真。
在接收端处理完成之后，我们也可以使用Scope模块对模型结果进行进一步分析。
信道建模信道建模是通信系统中另一个关键环节。
在Simulink中建造通信信道仿真模型，需要引入建立通信信道的数学模型，并建立符合通道模型的信道传输系统。
在建立仿真模型中，包括噪声源、多路复用技术、OFDM技术、信号调制和解调技术。
对于每个信道结构，我们都可以建立相应的仿真模型，进行仿真分析。
OFDM信息传输系统OFDM技术利用多个正交子载波来传输信息，以提高通信质量和可靠性，同时提高频带利用率。
OFDM系统建模主要包括加脉冲造型、IFFT、添加循环前缀、调制调制、运动模糊和色散模拟、反向调制、解压缩、去定时和轻度等模块。
Simulink通信系统建模与仿真实例分析教学设计 (2)
Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析教学设计一、教学目标本课程旨在通过【Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析】的教学，使学生掌握如下知识和能力：1.了解数字通信系统基本概念及其发展过程；2.掌握数字通信系统的建模方法和仿真技术；3.能够通过实例分析，掌握数字通信系统的性能分析方法；4.能够设计数字通信系统并进行仿真。
二、教学内容1. 数字通信系统概述•数字通信系统基本概念•数字通信系统的应用领域及其发展历程2. 数字通信系统建模方法•数字信号的基本特性•采样、量化和编码的基本原理•数字调制技术•误差控制编码技术3. 数字通信系统的仿真技术•Simulink仿真环境的基本概念和使用方法•通信系统仿真模型设计方法4. 数字通信系统的性能分析方法•常见数字通信系统的性能参数及其定义•数字通信系统的误码率分析方法5. 数字通信系统设计与仿真实例分析•基于Matlab/Simulink的通信系统建模和仿真实例分析三、教学方法本课程采用主题讲授和案例分析相结合的教学模式。
主要教学方法包括：1.讲授：教师通过课堂讲解授予基本概念、原理和技术，并采取案例分析的方法，使学生逐步领悟和掌握学习内容。
2.实验：采用Matlab/Simulink仿真软件进行数字通信系统建模和仿真实验。
3.课堂讨论：设计选题和应用实践案例的课堂讨论。
四、教学评估本课程的教学评估主要通过期末考试、实验报告和作业完成情况来进行。
1. 期末考试期末考试采用闭卷考试形式，主要测试学生对数码通信系统理论的掌握情况，考核内容覆盖课程中所讲述的主要内容。
2. 实验报告实验报告要求学生通过Matlab/Simulink仿真软件对数字通信系统进行建模和仿真，并撰写学习笔记和所完成实验的结果分析。
3. 作业完成情况教师将根据课堂讨论和布置的作业对学生的学习情况进行评估。
五、教学资源教师将为本课程提供以下教学资源：1.选取优秀的课程设计案例，供学生进行仿真和分析；2.为学生提供Matlab/Simulink仿真软件的操作指导和优秀的资源链接。
Simulink与控制系统仿真第二版课程设计
MATLAB/Simulink与控制系统仿真第二版课程设计前言MATLAB/Simulink是一种常用的科学计算软件，在控制系统仿真中也有着广泛的应用。
本文将介绍MATLAB/Simulink与控制系统仿真第二版课程设计的相关内容，希望能够为初学者提供一些参考。
课程设计概述本次课程设计重点涵盖了以下内容：1.利用MATLAB/Simulink搭建控制系统仿真模型；2.设计控制器并进行参数调整；3.利用仿真结果进行系统性能分析。
软件准备在进行课程设计之前，我们需要准备以下软件：1.MATLAB/Simulink 软件，版本不低于 R2018a。
2.Control System Toolbox 软件。
可以通过MathWorks官网进行下载或安装。
实验进程实验一：建立控制系统模型1.利用模块库中的控制系统工具箱，选择Transfer Fcn模块，表示一般的传递函数。
2.建立一个常数块，作为控制输入变量。
3.利用Math Operation模块，实现控制输入变量和传递函数的乘积。
4.将Transfer Fcn模块的输出接入Scope模块，用于显示输出波形。
5.搭建完整的模型，并进行仿真，观察输出波形。
实验二：参数调整与PID控制1.在控制系统模型中，选择PID Controller模块。
2.设计PID控制器的参数，包括比例系数、积分时间和微分时间。
3.在仿真结果中，观察PID控制器的作用效果，并尝试进行参数调整，找到最优的控制器参数。
实验三：闭环控制系统1.利用模块库中的控制系统工具箱，搭建一个闭环控制系统模型。
2.包括控制器、对象以及反馈环节，模拟实际的控制系统。
3.在仿真结果中，观察闭环控制系统的工作效果，并进行性能分析。
实验结果与分析在完成以上三个实验后，我们得到了如下结果：•初步的控制系统仿真模型，可以实现基本的控制作用；•经过PID控制器的参数调整后，模型的控制精度得到了显著提高；•闭环控制系统的应用，进一步提升了系统的控制效果。
simulink仿真通信原理课程设计报告
Simulink仿真通信原理课程设计报告一、设计背景通信原理是电子信息类专业的重要课程，它涵盖了通信系统的组成、信号传输原理、调制解调技术等内容。
为了加深学生对通信原理的理解，本次课程设计采用Simulink仿真工具，设计一个简单的通信系统模型，以实现信号的调制、传输和接收。
二、设计目标1. 实现信号的调制和解调；2. 观察调制和解调前后的信号质量；3. 分析通信系统的性能指标。
三、设计原理1. 调制方式：采用调幅（AM）和调频（FM）两种方式进行调制；2. 解调方式：采用相干解调；3. 传输介质：模拟无线信道。
四、设计步骤1. 搭建调制和解调模块：包括正弦波生成器、低通滤波器、调幅器和解调器等模块；2. 搭建信道模块：包括模拟无线信道和噪声源等模块；3. 连接各模块，设置参数，实现信号的调制和解调过程；4. 观察和分析仿真结果，包括调制和解调前后的信号质量、误码率等指标。
五、设计结果与分析1. 调制和解调前后的信号质量对比：调制后的信号经过信道传输后，解调前后的信号质量有明显差异，表明调制和解调技术在通信系统中的重要性；2. 误码率分析：在信道中加入噪声后，观察误码率的变化，说明信道对通信系统的性能影响；3. 系统性能指标分析：通过对调制方式、信道特性和解调方式等因素的综合考虑，分析通信系统的性能指标，为实际应用提供参考。
六、总结与展望本次课程设计通过Simulink仿真工具，实现了通信原理中的调制和解调过程，加深了学生对通信原理的理解。
同时，通过对仿真结果的分析，进一步了解了通信系统的性能指标。
本次设计虽然取得了一定的成果，但仍存在一些不足之处，如信道模型的复杂性和噪声源的精确度等。
未来可以在此基础上进一步优化模型，提高仿真精度，为实际通信系统的设计和优化提供更有价值的参考。
此外，还可以尝试使用其他调制解调方式，如相位调制（PM）和偏振调制（PM）等，以扩展通信系统的应用范围。
基于MATLABSimulink的控制系统设计与仿真
基于MATLABSimulink的控制系统设计与仿真控制系统设计是现代工程领域中至关重要的一部分，它涉及到对系统动态特性的分析、建模、控制器设计以及系统性能评估等方面。
MATLAB Simulink作为一款强大的工程仿真软件，在控制系统设计与仿真领域有着广泛的应用。
本文将介绍基于MATLAB Simulink的控制系统设计与仿真过程，包括系统建模、控制器设计、性能评估等内容。
1. 控制系统设计概述控制系统是通过对被控对象施加某种影响，使其按照既定要求或规律运行的系统。
在控制系统设计中，首先需要对被控对象进行建模，以便进行后续的分析和设计工作。
MATLAB Simulink提供了丰富的建模工具和仿真环境，可以帮助工程师快速准确地建立系统模型。
2. 系统建模在MATLAB Simulink中，可以利用各种不同的模块来构建系统模型，如传感器、执行器、控制器等。
通过简单拖拽这些模块并连接起来，就可以构建出完整的系统结构。
同时，Simulink还支持连续系统和离散系统的建模，可以方便地进行时域和频域分析。
3. 控制器设计控制器是控制系统中至关重要的一部分，它根据系统反馈信息对输出信号进行调节，以实现对被控对象的精确控制。
在MATLAB Simulink中，可以使用各种不同类型的控制器设计工具，如PID控制器、状态空间反馈控制器等。
通过这些工具，工程师可以快速设计出符合系统要求的控制器。
4. 性能评估在完成控制器设计后，需要对系统性能进行评估。
MATLAB Simulink提供了丰富的仿真功能，可以对系统进行动态响应、稳定性、鲁棒性等方面的评估。
通过仿真结果，工程师可以及时发现问题并进行调整优化。
5. 实例分析为了更好地说明基于MATLAB Simulink的控制系统设计与仿真过程，我们以一个温度控制系统为例进行分析。
首先建立被控对象的数学模型，然后设计PID控制器，并利用Simulink进行仿真验证。
最后根据仿真结果对系统性能进行评估，并进行必要的调整。
利用Matlab和Simulink进行系统仿真设计
实验三 利用Matlab 和Simulink 进行系统仿真设计一．实验目的通过实验对一个汽车运动控制系统进行实际设计与仿真，掌握控制系统性能的分析和仿真处理过程，熟悉用Matlab 和Simulink 进行系统仿真的基本方法。
二. 实验设备个人计算机，Matlab 软件。
三. 实验准备预习本实验相关说明，复习PID 控制器的原理和作用，明确汽车运动控制系统问题的描述及其模型表示，编写本次仿真练习的相应程序。
四. 实验说明本实验是对一个汽车运动控制系统进行实际设计与仿真，其方法是先对汽车运动控制系统进行建摸，然后对其进行PID 控制器的设计，建立了汽车运动控制系统的模型后，可采用Matlab 和Simulink 对控制系统进行仿真设计。
注意：设计系统的控制器之前要观察该系统的开环阶跃响应，采用阶跃响应函数step( )来实现，如果系统不能满足所要求达到的设计性能指标，需要加上合适的控制器。
然后再按照仿真结果进行PID 控制器参数的调整，使控制器能够满足系统设计所要求达到的性能指标。
五. 实验内容1. 问题的描述如下图所示的汽车运动控制系统，设该系统中汽车车轮的转动惯量可以忽略不计，并且假定汽车受到的摩擦阻力大小与汽车的运动速度成正比，摩擦阻力的方向与汽车运动的方向相反，这样，该汽车运动控制系统可简化为一个简单的质量阻尼系统。
根据牛顿运动定律，质量阻尼系统的动态数学模型可表示为：⎩⎨⎧==+v y u bv v m 系统的参数设定为：汽车质量m =1000kg ，比例系数b =50 N ·s/m ，汽车的驱动力u =500 N 。
根据控制系统的设计要求，当汽车的驱动力为500N 时，汽车将在5秒内达到10m/s 的最大速度。
由于该系统为简单的运动控制系统，因此将系统设计成10％的最大超调量和2％的稳态误差。
这样，该汽车运动控制系统的性能指标可以设定为：上升时间：t r <5s ；最大超调量：σ％<10％；稳态误差：e ssp <2％。
实验六 SIMULINK 仿真
实验六 SIMULINK 仿真
一、实验目的
学习使用SIMULINK 进行系统仿真的方法
二、实验内容：
1、Simulink 的基本操作
（1）运行Simulink
（2）常用的标准模块
（3）模块的操作
2、系统仿真及参数设置
（1）算法设置（Solver）
（2）工作空间设置（Workspace I/O）
3、已知系统结构图如下
图．含饱和非线性环节系统方框图
已知输入为信号电平从1~6，非线性环节的上下限为±1，取步长h=0.1，仿真时间为10秒，试绘制系统的响应曲线。
4
、PID 控制系统的结构如图所示，试设计串联补偿器，使系统速度稳态误差小于10%，相角裕量PM=45º，并对系统进行仿真。
图 典型PID 控制系统结构图
三、预习要求：
利用所学知识，熟悉实验内容中1到2的相应内容，编写实验内容中3、4 的相应程序，并写在预习报告上。
matlab与simulink课程设计
matlab与simulink课程设计一、教学目标本课程的教学目标旨在帮助学生掌握MATLAB与Simulink的基本概念、操作方法和应用技巧。
通过本课程的学习，学生应能够熟练运用MATLAB与Simulink进行数学计算、建模和仿真分析。
1.理解MATLAB与Simulink的基本原理和概念。
2.掌握MATLAB与Simulink的基本操作和功能。
3.了解MATLAB与Simulink在各个领域的应用。
4.能够运用MATLAB进行数学计算、矩阵运算和数据处理。
5.能够运用Simulink搭建和仿真动态系统模型。
6.能够运用MATLAB与Simulink进行线性回归、神经网络等数据分析。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和实践能力。
2.培养学生的团队合作精神和自主学习能力。
3.增强学生对MATLAB与Simulink在工程应用中的认识和价值观念。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括MATLAB与Simulink的基本概念、操作方法和应用实例。
具体包括以下几个方面：1.MATLAB基本操作：包括MATLAB的界面布局、变量操作、矩阵运算、函数调用等。
2.Simulink基本概念：包括Simulink的界面布局、模块库、建模和仿真等。
3.MATLAB与Simulink应用实例：包括线性回归、神经网络、控制系统、信号处理等。
4.教材第1-3章：MATLAB基本操作。
5.教材第4-6章：Simulink基本概念。
6.教材第7-9章：MATLAB与Simulink应用实例。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
包括：1.讲授法：通过讲解MATLAB与Simulink的基本概念和操作方法，使学生掌握基本知识和技能。
2.案例分析法：通过分析实际应用案例，使学生了解MATLAB与Simulink在各个领域的应用。
3.实验法：通过上机实验，使学生动手操作，巩固所学知识和技能。
MatlabSimulink通信系统建模与仿真课程设计
MatlabSimulink通信系统建模与仿真课程设计MatlabSimulink通信系统建模与仿真课程设计电子信息课程设计题目：Matlab/Simulink通信系统建模与仿真班级：2008级电子（X）班学号：姓名：电子信息课程设计Matlab/Simulink通信系统建模与仿真一、设计目的：学习Matlab/Simulink的功能及基本用法，对给定系统进行建模与仿真。
二、基本知识：Simulink是用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，依托于MATLAB丰富的仿真资源，可应用于任何使用数学方式进行描述的动态系统，其最大优点是易学、易用，只需用鼠标拖动模块框图就能迅速建立起系统的框图模型。
三、设计内容：1、基本练习：（1）启动*****K：先启动MATLAB，在命令窗口中键入：simulink，回车；或点击窗口上的*****K图标按钮。
图（1）建立simulink （2）点击File＼new＼Model或白纸图标，打开一个创建新模型的窗口。
（3）移动模块到新建的窗口，并按需要排布。
（4）连接模块：将光标指向起始模块的输出口，光标变为“+”，然后拖动鼠标到目标模块的输入口；或者，先单击起始模块，按下Ctrl键再单击目标模块。
（5）在连线中插入模块：只需将模块拖动到连线上。
（6）连线的分支与改变：用鼠标单击要分支的连线，光标变为“+”，然后拖动到目标模块；单击并拖动连线可改变连线的路径。
（7）信号的组合：用Mux模块可将多个标量信号组合成一个失量信号，送到另一模块（如示波器Scope）。
（8）生成标签信号：双击需要加入标签的信号线，会出现标签编辑框，键入标签文本即可。
或点击Edit＼Signal Properties。
传递：选择信号线并双击，在标签编辑框中键入，并在该尖括号内键入信号标签即可。
四、建立模型1. 建立仿真模型（1）在simulink library browser 中查找元器件，并放置在创建的新模型的窗口中，连接元器件，得到如下的仿真模型。
Simulink系统仿真课程设计
Simulink系统仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解Simulink的基本原理和功能，掌握Simulink的常用模块及其使用方法。
2. 学生能运用Simulink构建数学模型，实现对动态系统的仿真和分析。
3. 学生能掌握Simulink与MATLAB的交互操作，实现数据传递和模型优化。
技能目标：1. 学生具备运用Simulink进行系统仿真的能力，能独立完成简单系统的建模和仿真。
2. 学生能通过Simulink对实际工程问题进行分析，提出解决方案，并验证其有效性。
3. 学生具备团队协作能力，能与他人合作完成复杂系统的仿真项目。
情感态度价值观目标：1. 学生对Simulink系统仿真产生兴趣，提高对工程学科的认识和热爱。
2. 学生在仿真实践中，培养严谨的科学态度和良好的工程素养。
3. 学生通过课程学习，增强解决实际问题的信心，形成积极向上的学习态度。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论知识，培养学生运用Simulink进行系统仿真的能力。
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：注重理论与实践相结合，强化动手能力训练，培养学生解决实际问题的能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，提高学生的综合素质。
通过课程学习，使学生能够独立完成系统仿真项目，并为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. Simulink基础操作与建模- 熟悉Simulink环境，掌握基本操作。
- 学习Simulink常用模块，如数学运算、信号处理、控制等模块。
- 结合教材章节，进行实际案例分析，让学生了解Simulink建模的基本过程。
2. 系统仿真与分析- 学习Simulink仿真参数设置，掌握仿真算法和步长设置。
- 利用Simulink对动态系统进行建模与仿真，分析系统性能。
- 结合实际案例，让学生通过仿真实验，掌握系统性能分析方法。
Matlab实验4 Simulink系统仿真
模块形状
表 7.2 常用的输入信号源模块表 功能说明 恒值常数，可设置数值 阶跃信号 线性增加或减小的信号 正弦波输出 信号发生器，可以产生正弦、方波、锯齿波和随 机波信号 从文件获取数据 从当前工作空间定义的矩阵读数据
仿真时钟，输出每个仿真步点的时间 输入模块
2. 接收模块库(Sinks) 接收模块是用来接收模块信号的，常用的接收模块如表 7.3 所示。
Matlab实验讲义
实验四 Simulink系统仿真
要求： 1、掌握Simulink常用输入、输出、运算模块。 2、掌握Simulink模型的建立及系统仿真方法。 实验类型：综合性 学时分配：3学时 Simulink 是面向框图的仿真软件。 7.1 演示一个 Simulink 的简单程序 【例 7.1】创建一个正弦信号的仿真模型。 步骤如下： (1) 在 MATLAB 的命令窗口运行 simulink 命令，或单击工具栏中的 图标，就可以打 开 Simulink 模块库浏览器(Simulink Library Browser) 窗口，如图 7.1 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. 模块的删除 要删除模块，应选定待删除模块，按 Delete 键；或者用菜单“Edit”Æ“Clear”或“Cut”； 或者用工具栏的“Cut”按钮。
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。
Simulink的系统仿真技术与应用课程设计
基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用课程设计
一、课程设计的背景和目的
随着科技的不断进步和发展，各个领域的技术日新月异。
系统仿真就是一个重要的技术领域，在许多领域中都有着广泛应用。
基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术是一个比较成熟的技术，被广泛地使用在许多工程领域的教学和研究中。
基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用课程设计旨在帮助学生深入了解系统仿真技术、理解仿真技术在工程领域中的应用以及掌握MATLAB/Simulink仿真工具的使用方法，从而提高学生在实际工作中的仿真能力和工程实践能力。
二、课程设计的内容和教学方法
2.1 课程设计的内容
本课程设计分为两个部分，理论教学和实践操作。
理论教学主要讲解系统仿真技术的基本理论、仿真模型的建立、仿真方法、仿真结果分析等。
实践操作则将理论知识付诸实践，让学生使用MATLAB/Simulink仿真工具完成实际仿真案例的模拟和分析。
具体课程设计内容如下：
2.1.1 系统仿真技术基础
•了解系统仿真技术的概念和发展历程；
•理解仿真模型的建立，掌握仿真模型的各种元素和构成方法；
2.1.2 MATLAB/Simulink基础
•掌握MATLAB/Simulink的环境和基本操作方法；
•学习MATLAB/Simulink中常用的模型构建方法和仿真分析方法；
1。
Simulink与控制系统仿真第二版课程设计 (2)
MATLAB/Simulink与控制系统仿真第二版课程设计1. 简介本文档旨在介绍MATLAB/Simulink与控制系统仿真第二版课程的设计方案和实现过程。
该课程旨在通过对MATLAB/Simulink软件的学习，并运用其进行控制系统仿真，增强学生对控制系统的理解和应用能力。
2. 课程设计目标•掌握MATLAB/Simulink软件的基本操作•学习控制系统的基础理论•能够设计和实现控制系统模型•运用仿真工具进行控制系统的仿真•分析仿真结果，评估控制系统性能3. 课程内容3.1 MATLAB/Simulink基础操作•MATLAB/Simulink软件介绍•基础命令和语法•变量、向量和矩阵的操作•函数和脚本编写•Simulink模型的创建和仿真3.2 控制系统基础理论•控制系统基本原理•系统建模方法•传递函数和状态空间模型•比例、积分、微分控制器•反馈控制系统的设计3.3 控制系统仿真•Simulink模型中添加控制器•控制器实现方法的比较，如PID控制器和LQR控制器•仿真分析和结果展示4. 课程设计方案4.1 课程形式该课程采用理论讲解、实例演示和实验练习相结合的方式进行。
4.2 课程设置•第一周：MATLAB/Simulink软件介绍及基础操作•第二周：控制系统基础理论讲解•第三周：传递函数和状态空间模型的建立•第四周：控制器实现方法的比较•第五周：控制系统仿真实验•第六周：实验结果分析和总结4.3 实验设置使用Simulink对以下两个控制系统进行建模并进行仿真实验。
•倒立摆控制系统：实现倒立摆稳定控制•直流电机控制系统：实现转速控制和位置控制4.4 实验步骤实验1：倒立摆控制系统1.建立倒立摆的系统模型2.设计控制器，实现倒立摆的稳定控制3.仿真运行，记录并分析仿真结果实验2：直流电机控制系统1.建立直流电机的系统模型2.设计转速控制器，实现直流电机的转速控制3.设计位置控制器，实现直流电机的位置控制4.仿真运行，记录并分析仿真结果5. 结论通过本次课程设计，学生能掌握MATLAB/Simulink软件的基本操作，以及控制系统的基础理论，学习如何建立控制器，如何运用Simulink进行控制系统仿真，了解仿真结果的分析和评估，提高了学生的控制系统理论知识和工程应用能力。
Simulink系统仿真课程设计
控制系统设计：用于设计、分析和优化控制系统
信号处理：用于处理和分析信号，如滤波、变换等
通信系统设计：用于设计、分析和优化通信系统
电力系统仿真：用于模拟和分析电力系统的运行状态和性能
基于模型的仿真：通过建立数学模型来模拟真实系统的行为
连续系统与离散系统：Simulink支持连续系统和离散系统的仿真
实践应用：完成了多个仿真项目，提高了解决问题的能力
展望未来：将继续深入学习Simulink，提高仿真能力，为实际工程问题提供解决方案
课程设计目标：掌握Simulink系统仿真的基本原理和操作方法
课程设计内容：包括Simulink的基本操作、模型搭建、仿真分析等
课程设计成果：完成一个完整的Simulink系统仿真项目
确定仿真参数：根据仿真模型确定所需的参数，如时间、空间、物理量等
确定仿真环境：根据仿真模型和参数确定仿真环境，如实验室、现场等
明确仿真目的：确定仿真的目标和需求，如性能优化、故障诊断等
确定仿真模型：根据仿真目的选择合适的模型，如物理模型、数学模型等
确定系统模型：根据实际需求确定系统模型
建立数学方程：根据系统模型建立相应的数学方程
实验分析：对实验结果进行分析和解释
实验结果：展示实验的结果和数据
实验成绩占总成绩的比例
实验报告的质量和完整性
实验操作的熟练程度和准确性
实验结果的分析和解释
实验过程中遇到的问题和解决方法
实验报告的格式和规范性
课程内容：包括Simulink基础、建模、仿真、优化等
学习成果：掌握了Simulink的基本操作和建模技巧
重复仿真：重复步骤1-3，直至得到满意的仿真结果
线性控制系统：由线性元件组成的控制系统
simulink课程设计
信息工程系simulink 课程设计报告课程simulink建模与仿真专业通信工程班级 2013级本科一班学生姓名学号1314学生姓名学号1314学生姓名学号1314学生姓名学号1314学生姓名学号1314二〇一四年十二月目录一、目录———————————11、摘要——————————————22、课题设计————————————43、过程描述———————————— 44、程序详细说明——————————5 4.1 准备阶段————————————54.2 添加模块————————————64.3 设置模块参数——————————65、运行结果————————————10二、课题汇报与总结————————10三、参考文献———————————11摘要：Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。
在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。
Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。
同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。
关键字：simulink建模与仿真；RC电路2、课题设计用simulink 实现一阶RC 电路的仿真,并且显示输出的波形。
3、过程描述一阶RC 电路的数学模型为一阶常系数微分方程，如图1所示：1.列出微分方程：i c c u u du =+dtRC 2.将微分方程进行拉氏变换，得出系统传递函数为：()11s G +=R Cs 3.若设定Ω=3R ,F C 2.0=,代入得：()10601s G +=s 据此，便可以模拟一阶系统在不同激励信号下的输出电压。
4..利用simulink 对上述电路进行仿真，建立一阶RC 电路的仿真如下：4、程序详细说明4.1 准备阶段运行simulink：在MATLAB中打开simulink，如下图1为simulink 模块库浏览器；然后建立一个用户建模的编辑窗口，可以单击该窗口中的File菜单中New子菜单下的命令的Model命令，或者直接单击窗口工具栏上新建按钮，这样就可以创建一个新的默认为“untitled”的模型编辑窗口如图2所示。
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《信息系统仿真课程设计》课程设计报告题目信息系统课程设计仿真院（系）: 信息科学与技术工程学院专业班级：通信工程1003学生姓名：学号:指导教师：吴莉朱忠敏2012年1 月14 日至2012年1 月25日华朴中科技大学武昌分校制信息系统仿真课程设计任务书20 年月日目录摘要 (5)一、Simulink 仿真设计 (6)1.1 低通抽样定理 (6)1.2 抽样量化编码 (9)二、MATLA仿真设计 (12)2.1 、自编程序实现动态卷积 (12)2.1.1 编程分析 (12)2.1.2 自编matlab 程序： (13)2.1.3 仿真图形 (13)2.1.4 仿真结果分析 (15)2.2 用双线性变换法设计IIR 数字滤波器 (15)2.2.1 双线性变换法的基本知识 (15)2.2.2 采用双线性变换法设计一个巴特沃斯数字低通滤波器 (16)2.2.3 自编matlab 程序 (16)2.2.4 仿真波形 (17)2.2.5 仿真结果分析 (17)三、总结 (19)四、参考文献 (19)五、课程设计成绩 (20)摘要Matlab 是一种广泛应用于工程设计及数值分析领域的高级仿真平台。
它功能强大、简单易学、编程效率高，目前已发展成为由MATLAB 语言、MATLAB 工作环境、MATLAB 图形处理系统、MATLAB 数学函数库和MATLAB 应用程序接口五大部分组成的集数值计算、图形处理、程序开发为一体的功能强大的系统。
本次课程设计主要包括MATLAB 和SIMULINKL 两个部分。
首先利用SIMULINKL 实现了连续信号的采样及重构，通过改变抽样频率来实现过采样、等采样、欠采样三种情况来验证低通抽样定理，绘出原始信号、采样信号、重构信号的时域波形图。
然后利用SIMULINKL 实现抽样量化编码，首先用一连续信号通过一个抽样量化编码器按照A 律13折线进量化行，观察其产生的量化误差，其次利用折线近似的PCM 编码器对一连续信号进行编码。
最后利用MATLAB 进行仿真设计，通过编程，在编程环境中对程序进行调试，实现动态卷积以及双线性变换法设计IIR 数字滤波器。
本次课程设计加深理解和巩固通信原理、数字信号处理课上所学的有关基本概念、基本理论和基本方法，并锻炼分析问题和解决问题的能力。
一、Simulink 仿真设计1.1低通抽样定理输入信号为频率为10Hz 的正弦波，观察对于同一输入信号在不同的抽样频率时, 恢复信号的不同波形形态。
⑴ 当抽样频率大于信号频率的两倍，（eg:30Hz ）①建立模型；Sine- Wove \ mFPul*图1-1抽样仿真框图 孔openProd! uEtdn B |CHQI -HI ：E r L mmi 二宀bl mkKk P±iid - Wavs U E « tbs om^sas-vd Elr-4 if n^aFici&l w^clanz » it:：s»£ £. a-VtartZaJff in Alzsa-lL..!a 1 lu, ocEa_rrafuc^cr:S IM TTPfli ： J Tl«e tasedil«H4l图1-3 参数设置filSUlAl llJl tlH尸 In T-i&re -: Mrrte*i er!i nn l-B*Sl| Bllcck PerdmetefK PtilwGehflfWUNI* 壬: K ET L VTizie-z-ased : s 二x ■■:zziren •二世日 f-nr use tl 豊 et le- 5t *图1-2 F=30HZ抽样及恢复波形⑵改变抽样频率为信号频率的两（eg:20Hz）图1-4 F=20HZ的抽样及恢复波形（3）改变抽样频率小于信号频率的两倍（eg:5Hz）图1-5 F=5HZ的抽样及恢复波形分析：1、由仿真图可知当抽样频率大于或等于被抽样信号频率的 2倍时，抽样输出通 过模拟低通滤波器能够恢复出被抽样信号；当抽样频率小于被抽样信号频率的2倍，模拟低通滤波器的输出波形的形状已失真，即不能恢复出原始信号。
2、验证抽样定理，即一个频带限制在 0~f 内的连续信号m(t)，如果取样速率Fs 大 于或等于2f ，则可以由抽样值序列｛m(nTs)｝无失真地重建原始信号 m(t)。
即一个频带限m(t)，如果以T 三*秒的间隔对它进行等间隔抽样, 则m(t)将被所得到的抽样值完全确定。
3、 采样信号通过模拟低通滤波器后，将其截止频率设置为 80HZ ，为了接近理想低 通滤波器，将其滤波阶数设置的高一点，信号通过低通滤波器后，除了被滤除阻带上的 高频分量外，幅度还会有衰减，因此还需通过一个增益放大器。
4、 低通巴特沃兹滤波器的阶次要选择适宜，阶次过高或过，输出的信号都有失真 另外，低截止频率不能过大，否则会使多余的谐波通过，也会导致复原的信号失真。
5、 当输入的连续信号仿真时长也会影响信号的波形，仿真是长越短越好，输出的 波形越好。
由于计算机处理的信号本质上不是模拟信号，为了更接近模拟信号，就将仿 真时长尽可能的减小，但不可能减少到零，减少到零后的波形也有一定程度上的失真。
1.2抽样量化编码1) 用一个正弦信号通过一个抽样量化编码器后按照号，从示波器(Scope )上可以观察到产生的量化误差。
正弦信号为幅度为1,频率为1Hz 的连续时间信号①建立模型；图1-6抽样量化编码仿真模块框制在(0，f H )内的时间连续信号 A 律13折线产生量化输出信Scopelscope.1图1-7参数设置图1-8参数设置 皿丁沪 HI ock Kara»et ers ： iSupI e4 Unflnlucodip g 占 pu ・ 耳 VW* *l"r ■ lh* »■"• tyjii dUBrmi nB ^ th« ccnjutet 3 c*n.«J. tecIkTtk -QU ^ used The p ti ；~* 1 s i .血 tike tw> 1 KP*s M ~* >r #1B 4 ■<! Ihr^ylrVA f-'*K >■«! L v< ■ / CF J HMUMfi-ar * £vli-kl > h^Hi •了 IK MI L vr wf wl■ >Th ・・・ * 匚戶“左■■ ■嘗4. / C2*F i > IT* H *th« x, KYI p-la - *bniX ■ ■ i UH 1 jrp » if TLUTI ■ r i E U H. pr o-ibX +mv d !J ■ I* tuATii JWI ^ Iflir la ◎ tio^-a G.. 力甘蛆曰右# i A obtolul 嵋 < I. » « "1 C C E-Uf S-anplcd Qu-uiti ger Encode Gid.sk) O.IX ^E -1 Quant izt w andQg si pal 伽 ⑴ di<3 til 百ipiaL 」(Z) 1 z at 1 QU vftJtaa^ and. (.3 J 住n 五*t ・r 七 1 on b.1 ar-ary ?:anpl b line pcuut. Th 专 i 理qt cw. ts ci thtr % 二wJa# a nspl 专・、an 常 d vsctur^ or a. ±i _aire~liasBd raw vector. This block processes each *44*tar 41aft4Tt< iftiapaAd^SLllyFu ：'«hfet«rsQu «xi Liz nt 呻心 U Mi ；■"32 ・】/84 ・LHEH H ：削 心 和32打" 込 H4 1吃 口 Quan Li z at L on c odeli ook.[T7 丽-B J P ~-5^ -47F ~-3/3 -?/a -iTT n t/a 2/8 3/E V ： Iftpnt sig^tL vftctar l«icth.Sanple tint ；UK I Csbcel 血凶|£1*51T«4 世鼻¥4口 IE ] Cuixr.l | p图1-10量化误差分析：1、正弦信号通过一个抽样量化编码器后按照 A 律13折线产生量化输出信号， 从示波器（scope ）上可以观察到产生的量化误差，为了比较量化之前和之后的正弦信 号，正弦信号产生器和抽样量化编码器的第 2个输出端口的输出信号通过一个复用器连 接到示波器1 （ scope1） 2、 抽样量化编码器用于产生1A 律3折线，它把正弦信号产生器产生的正弦信号转换 成量化信号，并且计算这个过程中产生的量化噪声。
抽样量化编码的参数设置如下：quantization partition 设置为［-1/2 -1/4 -1/8 -1/16 -1/32 -1/64 -1/128 0 1/128 1/64 1/32 1/16 1/8 1/4 1/2 1］ 3、 示波器运行结果，图中平滑曲线是表示抽样之前的正弦信号，折线表示通过抽样量 化编码之后的信号。
可以看到，抽样量化之后的信号与原来的连续信号之间存在一定的 量化误差，示波器1运行结果，从中可以看出抽样量化产生的量化误差。
1.3设计一个13折线近似的PCM 编码器，设计一个13折线近似的PCM 编码器使它能够对取值在［-1，1］内的归一化信号样值进行 编码。
（eg ：当输入为843 ，输出编码应为11101010）图1-11 13折线PCM 编码器模型模型图1-9量化波形 ■I Fl 1 .liil— Intege r to Bit*1-<1 *■■CCiMTtJrtmixir 貳血A.bf衍#n iQijar>ia«iio Bit奇Dnvarlwr£> I 呼图1-12常数发生器模块参数 图1-13限幅器模块参数分析：1由常数发生器模块产生一个对 2048个量化台阶的归一化的电压，连续信号通 过限幅器将输入信号的幅度限制在 PCM 编码定义的范围［-1 ，1］内，将延迟的门限设置 为0,用来判断输入电平的极性，其输出作为 PCM S 码的极性码。
样值取绝对值后，通 过查表模块进行13折线压缩，由于以取绝对值，表格中的值只取13折线第一象限中的 九个分段VLtcis: Faraaeters ： Look -Up I&ble匿 I Block Far u eters : GainLwk-Up TablePtrforn 1*D lin^ur inttrpolLtion of lLput vdutsif.tac 3 fi a*l t -thl «{-T Lir-apal, ^ii: i HEparf nir^ 即斗七 *E*dU kTh*t I'O^id-ur L es.1 aremet «rsI>f lffUiit Willies ：|[0 1/12B t/64 i/32 1/U 1/8 1/41/2 t]TsCtW »£ LUtpLLlL[0 1/0 2/Q 3/a 4/i3 5；e C/C VB 1]--------------- =""Shiw fldliti Qifll psrsmiterEGtinElenent^ffi Ee 召匸(* - K .買dr n ati iif ga~ ri & = K 就皿 or y =eK)_PiJrafKit^E Gain*Shew tddLtiDLal paxeflietersUK C&ncal K^LpDE图1-14查表模块参数 图1-15增益参数图1-16延时器参数 图1-17绝对值参数Elork FaruetfrE ： Qnaiitizer^uantiztrliscretict inpit at given, interval.Qu«nbit 讥iem LDterv^ilr15P Triftl ai gkin vihMi LiMirizicifDE Ctncd felp图1-18量化器参数图1-19十进制转二进制参数Mnltijlicat] cn [Elaiiejil-#] se (Jt,相)▼Cm:tl点的坐标，查表方法为内插法，以便能精确近似，然后用增益模块将样值放大128倍，用间距为1的Quantier进行四舍五入量化，最后将整数编码为7位二进制序列，作为PCM®码的低7位。