实验报告simulink
实验四 SIMULINK仿真实验
实验四 SIMULINK 仿真一、 实验目的熟悉SIMULINK 模块库中常用标准模块的功能及其应用，利用SIMULINK 标准模块建立系统仿真模型，模型封装步骤和参数设置等。
二、 实验题目1. 建立单位负反馈开环传递函数如下所示二阶系统的闭环SIMULINK 仿真模型s6.0s 12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输入信号源为阶跃信号输入信号源为斜坡信号输入信号源为正弦信号 2. 系统的微分方程为：()()xx r ay y y d bx =-⎧⎨=-+⎩ 设r=1,d=0.5,a=0.1,b=0.02,x(0)=25,y(0)=2 i. 利用MATLAB 所提供的函数，编写求解上述微分方程的M 文件，求出x(t),y(t)； %OdeFun2.m,x'=DY(1),y'=DY(2). function DY=OdeFun2(t,Y) DY=zeros(2,1);DY(1)=Y(1)*(1-0.1*Y(2));DY(2)=Y(2)*((-0.5)+0.02*Y(1));在命令窗口输入以下代码，运行结果如下图所示 [t,Y]=ode45('OdeFun2',[0 12],[25;2]); plot(t,Y(:,1),'-',t,Y(:,2),'')试建立系统的SIMULINK模型，并给出x(t),y(t)的曲线波形由Simlink仿真得到的波形如下图所示对比以上波形基本一致，初始值分别为0和25，在图上可以很好的体现出来。
3. 蹦极跳的数学模型为：12()mxmg b x x a x a x x =+-- 0()0Kxx b x x ->⎧=⎨≤⎩其中m 为物体的质量，g 为重力加速度，x 为物体的位置，第二项表示绳索的弹力，K 为绳索的弹性系数，第三项和第四项表示空气的阻力。
设蹦极者的初始位置为x(0)= -30, 起始速度为 x(0)'=0; 其余的参数为a1=a2=1, m=70kg, g=10m/s 2，K=20， 试建立系统的SIMULINK 模型，并给出x(t),x'(t)的曲线波形由于在做仿真时当设置设蹦极者的初始位置为x(0)= -30, 时，示波器示数过于缓慢，所以在本实验中取值x(0)= -5,起始速度为 x(0)'=0;做出波形如图所示4.建立单闭环调速系统的SIMULINK模型，并对PID控制器进行封装和对P,I,D参数进行设置,den(s)=0.005s+1。
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:。
实验报告五SIMULINK仿真实验
实验五SIMULINK仿真实验一、实验目的考察连续时间系统的采样控制中，零阶保持器的作用与采样时间间隔对Ts 对系统稳定性的影响二、实验步骤开机执行程序，用鼠标双击图标，进入MA TLAB命令窗口：Command Windows在Command Windows窗口中输入：simulink，进入仿真界面，并新建Model文件在Model界面中构造连续时间系统的结构图。
作时域仿真并确定系统时域性能指标。
图（6-1）带零阶保持器的采样控制系统如下图所示。
作时域仿真，调整采样间隔时间Ts，观察对系统稳定性的影响。
图（6-2）参考输入量（给定值）作用时，系统连接如图（6-1）所示:图（6-3）三、实验要求（1）按照结构图程序设计好模型图，完成时域仿真的结构图（2）认真做好时域仿真记录（3）参考实验图，建立所示如图(6-1)、图(6-2)、图(6-3)的实验原理图；（4）将鼠标移到原理图中的PID模块进行双击，出现参数设定对话框，将PID 控制器的积分增益和微分增益改为0，使其具有比例调节功能，对系统进行纯比例控制。
1. 单击工具栏中的图标，开始仿真，观测系统的响应曲线，分析系统性能；调整比例增益，观察响应曲线的变化，分析系统性能的变化。
2. 重复步骤2-3，将控制器的功能改为比例微分控制，观测系统的响应曲线，分析比例微分控制的作用。
3. 重复步骤2-3，将控制器的功能改为比例积分控制，观测系统的响应曲线，分析比例积分控制的作用。
4. 重复步骤2-3，将控制器的功能改为比例积分微分控制，观测系统的响应曲线，分析比例积分微分控制的作用。
5. 参照实验一的步骤，绘出如图(6-2)所示的方块图;6. 将PID控制器的积分增益和微分增益改为0，对系统进行纯比例控制。
不断修改比例增益，使系统输出的过渡过程曲线的衰减比n=4，记下此时的比例增益值。
7. 修改比例增益，使系统输出的过渡过程曲线的衰减比n=2，记下此时的比例增益值。
Simulink实验报告
实验一：AM 信号的调制与解调实验目的：1.了解模拟通信系统的仿真原理。
2.AM 信号是如何进行调制与解调的。
实验原理：1.调制原理：AM 调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程,就是按原始电信号的变化规律去改变载波某些参量的过程。
+m(t)S AM (t)A 0cos ωc tAM 信号的时域和频域的表达式分别为:()()[]()()()()t t m t A t t m A t S C C C AM ωωωcos cos cos 00+=+=式（4-1） ()()()[]()()[]C C C C AM M M A S ωωωωωωδωωδπω-+++-++=210 式（4-2）在式中，为外加的直流分量；可以是确知信号也可以是随机信号，但通常认为其平均值为0，即。
其频谱是DSBSC-AM 信号的频谱加上离散大载波的频谱。
2.解调原理：AM 信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。
AM 信号的解调方法有两种：相干解调和包络检波解调。
AM 相干解调原理框图如图。
相干解调（同步解调）：利用相干载波（频率和相位都与原载波相同的恢复载波）进行的解调，相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。
如果同频同相位的条件得不到满足，则会破坏原始信号的恢复。
相干载波的提取：（1）导频法：在发送端加上一离散的载频分量，即导频，在接收端用窄带滤波器提取出来作为相干载波，导频的功率要求比调制信号的功率小；（2）不需导频的方法：平方环法、COSTAS环法。
LPF m0(t)S AM(t)cosωc tAM信号波形的包络与输入基带信号成正比，故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成：（1）整流：只保留信号中幅度大于0的部分。
（2）低通滤波器：过滤出基带信号；（3）隔直流电容：过滤掉直流分量。
实验内容：1.AM相干解调框图。
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。
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+)=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::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。
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。
实验五 SIMULINK仿真
实验五SIMULINK仿真一、实验目的SIMULINK是一个对动态系统（包括连续系统、离散系统和混合系统）进行建模、仿真和综合分析的集成软件包，是MA TLAB的一个附加组件，其特点是模块化操作、易学易用，而且能够使用MATLAB提供的丰富的仿真资源。
在SIMULINK环境中，用户不仅可以观察现实世界中非线性因素和各种随机因素对系统行为的影响，而且也可以在仿真进程中改变感兴趣的参数，实时地观察系统行为的变化。
因此SIMULINK已然成为目前控制工程界的通用软件，而且在许多其他的领域，如通信、信号处理、DSP、电力、金融、生物系统等，也获得重要应用。
对于信息类专业的学生来说，无论是学习专业课程或者相关课程设计还是在今后的工作中，掌握SIMULINK，就等于是有了一把利器。
本次实验的目的就是通过上机训练，掌握利用SIMULINK对一些工程技术问题（例如数字电路）进行建模、仿真和分析的基本方法。
二、实验预备知识1. SIMULINK快速入门在工程实际中，控制系统的结构往往很复杂，如果不借助专用的系统建模软件，则很难准确地把一个控制系统的复杂模型输入计算机，对其进行进一步的分析与仿真。
1990年，Math Works软件公司为MATLAB提供了新的控制系统模型图输入与仿真工具，并命名为SIMULAB，该工具很快就在控制工程界获得了广泛的认可，使得仿真软件进入了模型化图形组态阶段。
但因其名字与当时比较著名的软件SIMULA类似，所以1992年正式将该软件更名为SIMULINK。
SIMULINK的出现，给控制系统分析与设计带来了福音。
顾名思义，该软件的名称表明了该系统的两个主要功能：Simu（仿真）和Link（连接），即该软件可以利用系统提供的各种功能模块并通过信号线连接各个模块从而创建出所需要的控制系统模型，然后利用SIMULINK提供的功能来对系统进行仿真和分析。
⏹SIMULINK的启动首先启动MATLAB，然后在MA TLAB主界面中单击上面的Simulink按钮或在命令窗口中输入simulink命令。
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]
![实验报告5Simulink仿真[推荐五篇]](https://img.taocdn.com/s3/m/938234db5ff7ba0d4a7302768e9951e79b896917.png)
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。
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。
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。
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。
实验二-Simulink仿真实验
实验二-Simulink仿真实验实验二 Simulink 仿真实验一、 实验目的：1、学会使用Matlab 软件中的Simulink 仿真工具。
2、了解二阶系统瞬态响应指标的意义其计算。
二、 实验内容及原理1、 用Matlab 仿真（simulink ）图示系统输入单位阶跃信号1(t)的响应，分析响应曲线的稳态响应X oss (t )，振荡频率ωd (rad/s)，超调量M p ，峰值时间t p ，进入稳态值+5%误差带的调整时间t s 。
X i (s) X o (s)三、 实验步骤：1、使用Matlab 软件，进入Simulink 编辑画面。
2、用Linear ，Sinks ，Sources,模块库建立系统的函数方块图。
3、运行Simulink 。
4、 记录输出曲线，分析实验结果。
四．分析实验结果，写出实验报告。
0.02)450(100s sG1=tf([100],[50 4 0]);H1=tf(0.02,1);disp('负反馈系统闭环传递函数为：') sys=feedback(G1,H1)step(sys,1:0.1:200)Step Response Tim e (sec)A m p l i t u d e 00.20.40.60.811.21.41.61.8System : sys Rise Tim e (sec): 1.11System : sys P eak am plitude: 1.73Overshoot (%): 72.9At tim e (sec): 3.2System : sysSettling Tim e (sec): 38.4实验三 频域分析实验一、 实验目的学会使用Matlab 绘制系统Nyquist 图和Bode 图。
二、 实验内容及原理两单位负反馈控制系统开环传递函数分别为：)5)(1(5)(1++=s s s s G 和)1()1(10)(22-+=s s s s G 1、 利用Matab 软件画出开环Nyquist 曲线。
实验报告五SIMULINK仿真实验
实验五SIMULINK仿真实验一、实验目的考察连续时间系统的采样控制中，零阶保持器的作用与采样时间间隔对Ts 对系统稳定性的影响二、实验步骤开机执行程序，用鼠标双击图标，进入MA TLAB命令窗口：Command Windows在Command Windows窗口中输入：simulink，进入仿真界面，并新建Model文件在Model界面中构造连续时间系统的结构图。
作时域仿真并确定系统时域性能指标。
图（6-1）带零阶保持器的采样控制系统如下图所示。
作时域仿真，调整采样间隔时间Ts，观察对系统稳定性的影响。
图（6-2）参考输入量（给定值）作用时，系统连接如图（6-1）所示:图（6-3）三、实验要求（1）按照结构图程序设计好模型图，完成时域仿真的结构图（2）认真做好时域仿真记录（3）参考实验图，建立所示如图(6-1)、图(6-2)、图(6-3)的实验原理图；（4）将鼠标移到原理图中的PID模块进行双击，出现参数设定对话框，将PID 控制器的积分增益和微分增益改为0，使其具有比例调节功能，对系统进行纯比例控制。
1. 单击工具栏中的图标，开始仿真，观测系统的响应曲线，分析系统性能；调整比例增益，观察响应曲线的变化，分析系统性能的变化。
2. 重复步骤2-3，将控制器的功能改为比例微分控制，观测系统的响应曲线，分析比例微分控制的作用。
3. 重复步骤2-3，将控制器的功能改为比例积分控制，观测系统的响应曲线，分析比例积分控制的作用。
4. 重复步骤2-3，将控制器的功能改为比例积分微分控制，观测系统的响应曲线，分析比例积分微分控制的作用。
5. 参照实验一的步骤，绘出如图(6-2)所示的方块图;6. 将PID控制器的积分增益和微分增益改为0，对系统进行纯比例控制。
不断修改比例增益，使系统输出的过渡过程曲线的衰减比n=4，记下此时的比例增益值。
7. 修改比例增益，使系统输出的过渡过程曲线的衰减比n=2，记下此时的比例增益值。
实验三__SIMULINK仿真实验
实验三 SIMULINK 仿真实验一、实验目的1.熟悉Simulink 的操作环境并掌握绘制系统模型的方法。
2.掌握Simulink 中子系统模块的建立与封装技术。
3.对简单系统所给出的数学模型能转化为系统仿真模型并进行仿真分析。
二、实验设备及条件计算机一台（带有MATLAB7.0软件环境）。
三、实验内容1.建立下图5-1所示的Simulink 仿真模型并进行仿真，改变Gain 模块的增益，观察Scope 显示波形的变化。
图3-1 正弦波产生及观测模型2．利用Simulink 仿真下列曲线，取πω2=。
t t t t t t x ωωωωωω9sin 917sin 715sin 513sin 31sin )(++++=。
仿真参考模型如下图3-2，Sine Wave5模块参数设置如下图3-3，请仿真其结果。
x t 的仿真参考模型图图3-3 Sine Wave5模块参数设置图图3-2 ()3.已知某控制系统的传递函数如题3-4图所示。
试利用SIMULINK建模仿真，并用示波器显示该系统的阶跃响应曲线。
(注：系统中e－0.4 s环节表示的是控制中的延时环节，可用SIMULINK的连续系统模块库中的“Transport Delay”模块表示)图3-44、已知某控制系统的传递函数如题3-5图所示。
试利用SIMULINK建模，并实现以下功能：(1) 将已建模型转化为一个名为“mysys”的子系统；(2) 将已建子系统进行适当的封装；(3) 封装完毕后双击子系统图标，在弹出的属性设置窗口中对变量进行赋值(Tm=0.5，Tp=1)，并在模型中加入源模块和显示模块，观察系统的阶跃响应曲线。
图3-55、直流电路如图3-6所示，参数如下：R1=2，R2=4，R3=12，R4=4，R5=12，R6=4，R7=2，Us=10V 。
用示波器观察i3，U4，U7的值。
图3-6set(0,'showhiddenhandles','on');set(gcf,'menubar','figure') 10.8s s 1s Tm 2+++⋅InputG1(s)1s Tp 1+⋅G2(s)Output。
Simulink实验报告
实验一：AM 信号的调制与解调实验目的：1.了解模拟通信系统的仿真原理。
2.AM 信号是如何进行调制与解调的。
实验原理：1.调制原理：AM 调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程,就是按原始电信号的变化规律去改变载波某些参量的过程。
+m(t)S AM (t)A 0cos ωc tAM 信号的时域和频域的表达式分别为:()()[]()()()()t t m t A t t m A t S C C C AM ωωωcos cos cos 00+=+= 式（4-1）()()()[]()()[]C C C C AM M M A S ωωωωωωδωωδπω-+++-++=210 式（4-2） 在式中，为外加的直流分量；可以是确知信号也可以是随机信号，但通常认为其平均值为0，即。
其频谱是DSBSC-AM 信号的频谱加上离散大载波的频谱。
2.解调原理：AM 信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。
AM 信号的解调方法有两种：相干解调和包络检波解调。
AM 相干解调原理框图如图。
相干解调（同步解调）：利用相干载波（频率和相位都与原载波相同的恢复载波）进行的解调，相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。
如果同频同相位的条件得不到满足，则会破坏原始信号的恢复。
相干载波的提取：（1）导频法：在发送端加上一离散的载频分量，即导频，在接收端用窄带滤波器提取出来作为相干载波，导频的功率要求比调制信号的功率小；（2）不需导频的方法：平方环法、COSTAS环法。
LPF m0(t)S AM(t)cosωc tAM信号波形的包络与输入基带信号成正比，故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成：（1）整流：只保留信号中幅度大于0的部分。
（2）低通滤波器：过滤出基带信号；（3）隔直流电容：过滤掉直流分量。
实验内容：1.AM相干解调框图。
实验二：SIMULINK基础实验(3学时)
一、初识 SIMULINK ： 1、启动 SIMULINK 2、 熟悉 SIMULINK 的模块库——连续模块库， 离散模块库， 函数与表格模块库， 数学模块库，非线性模块库，信号与系统模块库，信号输出模块库，信号源模块 库，设置模块参数和属性。 3、自选合适模块，分别进行模块连接、标识、设置参数以及运行仿真 4、熟悉 SIMULINK 的其他应用模块集和辅助工具：NCD 非线性控制系统模块 集，POWER SYSTEM 电力系统模块集等等 二、技巧练习 1、同时显示多个仿真结果 数学模型如下：
B、模型如图所示，利用 MATLAB 工作空间的变量作为系统模型的输入信号， 使用 Sources 模块库的 “From Workspace” 模块将 MATLAB 工作空间中的变量作 为系统模型的输入信号。
三、已知单位负反馈系统分别如图所示，试在 Simulink 窗口下进行时域仿真，并
作出其单位阶跃响应曲线。
2
利用 SIMULINK 建模仿真功能求其阶跃响应。 2、简单电路系统——一阶电路如图所示，t=0.5 秒，开关闭合，求电路的零输入 响应。
2Ω
+
24V 3Ω 8Ω
-
IL + UL 6H
6Ω
4Ω
Байду номын сангаас
（2）使用图形显示模块 模型如图所示。要求，在 SIMULINK 建立模型，分别用 scope 和 xy graph 图形
显示模块输出结果。
（3）SIMULINK 和 MATLAB 的数据交换训练 A、模型如图所示。要求：用 MATLAB 命令绘制仿真图形,利用 SIMULINK 的输 出端口（out）和返回工作空间模块（ to workspace）输出结果，再通过 MATLAB 命令绘制仿真图形。
实验十三----SIMULINK的应用
实验十三 SIMULINK 的应用一、实验目的1、熟悉Simulink 的操作环境并掌握绘制系统模型的方法2、掌握Simulink 中子系统模块的建立与封装技术3、对简单系统所给出的数学模型能转化为系统仿真模型并进行仿真分析。
二、实验内容1、利用Simulink 仿真下列曲线，取2w π=()1111sin sin 3sin 5sin 7sin 93579x wt wt wt wt wt wt =++++2、先建立一个子系统，在利用该子系统产生曲线()0.52sin 2x y e x π-=3、建立实验图2所示的系统模型并进行仿真4、系统的微分方程为()()()'42X t X t u t =-+其中()u t 是一个幅度为1、角频率为1/rad s 的方波输入信号，试建立实验图2 系统模式框图系统模型并进行仿真。
5、Simulink的Logic and Operations模块库提供了逻辑运算符（Logical Operator）模块，双击该模块，则得出如实验图3所示的对话框，在其Operator下拉列表框中可以选择各种逻辑运算符，从而利用它可以搭建数字逻辑电路。
实验图3 Logical Operator 模块参数设置 考虑下面的逻辑关系式：Y X Y Y X X Z ⋅⋅+⋅⋅=用Simulink 中提供的逻辑运算符来搭建一个数字逻辑电路，根据输入信号.X 和Y 确定输出Z 。
提示：（1）X Y ⋅用“与非门”（NAND ）表示（2）在两路给定的输入信号中，X 信号直接采用脉冲信号(Pulse Generator)，Y 信号亦采用脉冲模块，但将其延迟时间设置为0.5。
（3）在仿真中选择定步长算法，并设步长为0.01，观察并分析X 、Y 、Z 信号的波形。
6、采用S函数来构建非线性分段函数，并进行模块测试。
0.5t , 0≤t＜4Y= 2, 4≤t＜86-t/2, 8≤t＜101, t≤10。
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班级：姓名：学号：实验一：AM 信号的调制与解调实验目的：1.了解模拟通信系统的仿真原理。
2.AM 信号是如何进行调制与解调的。
实验原理：1.调制原理：AM 调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程,就是按原始电信号的变化规律去改变载波某些参量的过程。
+m(t)S AM (t)A 0cos ωc tAM 信号的时域和频域的表达式分别为:()()[]()()()()t t m t A t t m A t S C C C AM ωωωcos cos cos 00+=+=式（4-1） ()()()[]()()[]C C C C AM M M A S ωωωωωωδωωδπω-+++-++=210 式（4-2）在式中，为外加的直流分量；可以是确知信号也可以是随机信号，但通常认为其平均值为0，即。
其频谱是DSBSC-AM 信号的频谱加上离散大载波的频谱。
2.解调原理：AM 信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。
AM 信号的解调方法有两种：相干解调和包络检波解调。
AM 相干解调原理框图如图。
相干解调（同步解调）：利用相干载波（频率和相位都与原载波相同的恢复载波）进行的解调，相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。
如果同频同相位的条件得不到满足，则会破坏原始信号的恢复。
相干载波的提取：（1）导频法：在发送端加上一离散的载频分量，即导频，在接收端用窄带滤波器提取出来作为相干载波，导频的功率要求比调制信号的功率小；（2）不需导频的方法：平方环法、COSTAS环法。
LPF m0(t)S AM(t)cosωc tAM信号波形的包络与输入基带信号成正比，故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成：（1）整流：只保留信号中幅度大于0的部分。
（2）低通滤波器：过滤出基带信号；（3）隔直流电容：过滤掉直流分量。
实验内容：1.AM相干解调框图。
信源参数参数：幅度1 频率10rad/s载波参数：幅度1 频率100rad/sBPF参数：下限频率90rad/s 上限频率110rad/s LPF参数：截止频率10rad/s高斯白噪声参数：均值0 标准差0.012.AM包络检波解调框图。
信源参数：幅度1 频率10rad/s载波参数：幅度1 频率100rad/sBPF参数：下限频率90rad/s 上限频率110rad/s LPF参数：截止频率10rad/s高斯白噪声参数：均值0 标准差0.01全波整流器参数参数：下限0 上限inf 实验现象及结果：1.1 AM相干解调波形上：解调波形下：信源波形1.2.AM在调制过程中的调制波形上：调制波形下：信源波形1.3AM包络检波解调波形上：解调波形下：信源波形实验二：DSB信号的调制解调实验目的：1.了解模拟通信系统的仿真原理。
2.DSB信号是如何进行调制与解调的。
实验原理：1.调制原理：在幅度调制的一般模型中，若假设滤波器为全通网络（＝1），调制信号中无直流分量，则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号（DSB ）。
每当信源信号极性发生变化时，调制信号的相位都会发生一次突变π。
()()t t m t S C DSB ωcos =式（4-3）调制的目的就是进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而提高系统信息传输的有效性和可靠性。
m(t)S DSB (t)cos ωc tDSB 信号实质上就是基带信号与载波直接相乘，频域上就是卷积，表示式为：()()()[]C C DSB M M S ωωωωω-++=212.解调原理：DSB 只能进行相干解调，其原理框图与AM 信号相干解调时完全相同，利用恢复的载波与信号相乘，将频谱搬移到基带，还原出原基带信号LPFm 0(t)cos ωc tS DSB (t)（1) 当恢复载波与原载波频率不完全一样时，解调信号是原基带信号与低频正弦波的乘积；(2) 若恢复载波与原载波频率相同，而相位不同时，输出信号达不到最大值。
实验内容：1.DSB相干解调框图。
信源参数参数：幅度1 频率10rad/s载波参数：幅度1 频率100rad/sBPF参数：下限频率90rad/s 上限频率110rad/sLPF参数：截止频率10rad/s高斯白噪声参数：均值0 标准差0.01实验现象及结果:1.1DSB相干解调波形上：解调波形下：信源波形1.2DSB在调制过程中的调制波形上：调制波形下：信源波形实验三：SSB信号的调制与解调实验目的：1.了解模拟通信系统的仿真原理。
2.SSB信号是如何进行调制与解调的。
实验原理：1.调制原理：对于DSB信号上下两个边带携带着相同的信息，造成频率资源的浪费，解决方法：只要一个边带即可，出现了SSB信号。
1.1产生SSB 信号最直观方法的是，将设计成具有理想高通特性或理想低通特性的单边带滤波器，从而只让所需的一个边带通过，而滤除另一个边带。
产生上边带信号时即为，产生下边带信号时即为cos ωc tm(t)H SSB (ω)S DSB (t)S SSB (t)频域表达式为： ()()()()()[]()ωωωωωωωωSSB C C SSB DSB SSB H M M H S S -++==21 1.2相移法SSB 调制的原理框图H h (ω)cos ωc tS SSB (t)-π/2m(t)／2m(t)cos ωc t/2sin ωc tm(t)／2m(t)cos ωc t /2解调原理：SSB 只能进行相干解调。
具有离散大载波的SSB AM 信号的非相干解调：当离散大载波的幅度远大于信号幅度时，可以使用包络检波进行解调实验内容： 1.1滤波法USB 框图1.2滤波法LSB框图信源参数参数：幅度1 频率10rad/s载波参数：幅度1 频率100rad/sUSB的BPF参数：下限频率100rad/s 上限频率110rad/s LSB的BPF参数：下限频率90rad/s 上限频率100rad/s LPF参数：截止频率10rad/s高斯白噪声参数：均值0 标准差0.01实验现象及结果：1.1 SSB滤波法上边带解调波形上：解调波形下：信源波形1.2 SSB滤波法下边带解调波形上：解调波形下：信源波形1.3 SSB在调制过程中的调制波形上：调制波形下：信源波形从波形图可以看出，不论是AM、SSB、DSB，由于系统模型经历多个模块，会造成一定的时延。
解调过后的信号波形不仅有相位的延迟，而且在幅度上也低于信源波形。
AM解调时，应注意滤除直流分量，AM相干解调减去的直流分量与计算结果相符，然而AM包络检波需要减去一个工程值，这个数值并非计算所能得出，需要进行仿真尝试得出。
实验四：ASK信号的调制与解调实验目的：1.了解数字通信系统的仿真原理。
2.ASK 信号是如何进行调制与解调的。
实验原理：调制原理：数字信号对载波振幅调制称为振幅键控即 ASK 。
OOK 就是用单极性不归零码控制正弦载波的开启与关闭，实现非常简单，抗噪声性能不好。
ASK 有两种实现方法：1.乘法器实现法2.键控法。
乘法器实现法的输入是随机信息序列，经过基带信号形成器，产生波形序列，乘法器用来进行频谱搬移，相乘后的信号通过带通滤波器滤除高频谐波和低频干扰。
键控法是产生ASK 信号的另一种方法。
二元制ASK 又称为通断控制（OOK ）。
最典型的实现方法是用一个电键来控制载波振荡器的输出而获得。
脉冲成型低通滤波器∑∞-∞=-n bnnT t a )(δa n 取值为1或0tA c ωcos )(t g T )(t S ook ∑∞-∞=-=n b TnnT t ga tb )()( 解调原理：ASK的解调有两种方法：1.包络检波法2.相干解调。
同步解调也称相干解调,信号经过带通滤波器抑制来自信道的带外干扰，乘法器进行频谱反向搬移，以恢复基带信号。
低通滤波器用来抑制相乘器产生的高次谐波干扰。
由于AM 信号波形的包络与输入基带信号成正比，故也可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。
相干解调框图和包络检波框图分别如图：带通滤波全波整流低通滤波抽样判决S(t)A(t)带通滤波相乘电路低通滤波抽样判决S(t)A(t)cos(ωt)实验内容：1.1 ASK模拟相乘法、相干解调框图信源参数：0码概率0.5 采样时间1s载波参数：幅度1 频率100rad/s高斯白噪声参数：均值0 标准差0.001BPF参数：下限频率90rad/s 上限频率110rad/sLPF参数：截止频率10rad/s判决器参数：门限0.251.2 ASK模拟相乘法、包络检波解调框图信源参数：0码概率0.5 采样时间1s载波参数：幅度1 频率100rad/s高斯白噪声参数：均值0 标准差0.001BPF参数：下限频率90rad/s 上限频率110rad/s LPF参数：截止频率10rad/s判决器参数：门限0.25全波整流器参数：下限0 上限inf1.3 ASK键控法、包络检波解调框图信源参数：0码概率0.5 采样时间1s载波参数：幅度1 频率100rad/s高斯白噪声参数：均值0 标准差0.001BPF参数：下限频率90rad/s 上限频率110rad/s LPF参数：截止频率10rad/s判决器参数：门限0.25键控器参数：门限1 U2≥门限全波整流器参数：下限0 上限inf实验现象及结果：1.1 ASK模拟相乘法调制相干解调波形上：信源波形下：解调信号波形2.1 ASK模拟相乘法调制包络检波法解调波形上：信源波形下：解调信号波形2.2 ASK键控法调制相干解调波形上：信源波形下：解调信号波形2.3 ASK键控法调制包络检波法解调波形上：信源波形下：解调信号波形2.4 ASK在调制过程中调制信号波形与信源波形上：信源波形下：调制信号波形实验五：FSK信号的调制与解调实验目的：1.了解数字通信系统的仿真原理。
2.F SK 信号是如何进行调制与解调的。
实验原理：调制原理：2FSK 信号的产生通常有两种方式：(1)频率选择法；(2)载波调频法。
由于频率选择法产生的2FSK 信号为两个彼此独立的载波振荡器输出信号之和，在二进制码元状态转换（0 →1或1 →0 ）时刻，2FSK 信号的相位通常是不连续的，这会不利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛。
载波调频法是在一个直接调频器中产生2FSK 信号，这时的已调信号出自同一个振荡器，信号相位在载频变化时始终时连续的，这将有利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛，使信号功率更集中于信号带宽内。
在这里，我们采用的是频率选择法，其调制原理框图如图解调原理：FSK信号的解调方法很多，我们主要讨论1.非相干解调2.相干解调。