实验六 SIMULINK仿真综合实验
大连理工大学 信号与系统实验实验6 Simulink仿真连续时间系统 实验报告
大连理工大学实验报告
学院(系):电信专业:电子信息工程班级:姓名:学号:组:
实验时间:实验室:创新园C221 实验台:
指导教师签字:成绩:
实验六:Simulink仿真连续时间系统
一、实验结果与分析
1.用Simulink仿真载波为简单正弦信号的幅度调制和相干解调。
解:Simulink模块图为
其中,Sine wave产生调制信号,Sine wave1产生直流信号,Sine wave2产生载波信号,Ran-dom Source产生噪声,Digital Filter Design为带通滤波器,Sine wave3产生本地载波信号,Digital Filter Design1为低通滤波器。
主要模块的参数为
主要模块的波形图和频谱图为
二、讨论、建议、质疑
Simulink为我们提供了一个非常直观的解决途径,只要我们能够得到系统函数,画出相应的方框图,就可以方便地描述整个系统,获得需要的信息。
比如在完成简单正弦信号的幅度调制和相干解调时,如果利用MATLAB编写程序,需要调用函数buttord和butter去构建带通和低通滤波器,这是非常繁琐的。
但是Simulink提供了滤波器模块,我们只需要改变其参数,这大大简化了整个过程。
但是在实验中也遇到了一些问题。
因为对Simulink并不是特别熟悉,所以在设计滤波器的时候会觉得很盲目。
比如在完成简单正弦信号的幅度调制和相干解调时,如果稍微改变滤波器的参数,得到的结果就与正确结果大相径庭。
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。
哈工大 计算机仿真技术实验报告 实验六 基于Simulink的简单电力系统仿真
实验六 基于Simulink 的简单电力系统仿真(一:实验目的(1)掌握Simulink 的工作环境及SimPowerSystems 功能模块库的应用; (2)掌握Simulink 的电力电子电路建模和仿真方法; (3)掌握Simulink 下数学模型的仿真方法;(4)掌握升压、降压斩波电路(Buck Chopper )的工作原理及其工作特点; (5)掌握PID 控制对系统输出特性的影响。
二、实验原理通过降压斩波电路,电压发生降低,再通过桥式整流器将输入信号变为直流信号,再经过BWM 模块的作用,使输出波形变为三角波信号。
三:实验内容Buck 降压型电路原理图如图6-1所示。
图中,功率管VT 为MOSFET 开关调整组件,其导通与关断由控制脉冲决定;二极管VD 为续流二极管,开关管截止时可保持输出电流连续。
ref V 为输出电压给定参考量;L R 为负载电阻。
系统基本参数为:电源电压)314sin(100)(t t e =;变压器BT 为理想变压器,其变比为1:2=n ;PWM 频率为Hz f PWM 2000=;误差放大器放大倍数为1000=V K ;电阻Ω01.0C R ;整流滤波电容F C μ1000=,PWM 滤波电容F C o μ10=、电感H L 05.0=;负载电阻Ω=10L R 。
系统基本参数见表6.1。
分析Buck 变换器的工作特性。
表6.1 系统基本参数C R(Ω)C (F μ)o C(F μ)L(H)L R(Ω)V KnPWMf(Hz )0.01 100010 0.05 10 10002:12000K误差放大器比较器refV 锯齿波+-inu Di ini si 1:2LR oC LC R C)(t e 图6.1 Buck 变换器电路图o u VTBTVD+-ou Li +-L u四:实验仿真结果及分析五、实验总结利用simulink进行电子电路系统的仿真,形象直观。
一般步骤为:1、做出电路图,明确问题中所给出的各物理量及其相应的初值问题。
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。
MATLAB实验SIMULINK仿真
实验九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
(1)启动Simulink。在命令窗中输入Simulink或点击工具栏中的按钮。打开模型编辑窗。
(2)根据具体问题建立数学模型。
(3)确定需要的仿真模块。(4)对模块进行编辑,以方便模型的建立。
(5)连线。(注意端点的连接、分点的连接(右键)、信号线的移动、信号线的标签,单左击选中目标线,双左击编辑信号线标签等)。
从Simulink的Math中选择Product,用鼠标将其拖到设计窗口中;
从Simulink的Sinks中选择Scope,用鼠标将其拖到设计窗口中
(3)编辑模块并连接
在设计窗口中把相关模块进行连接:
连接From Workspace的输出端与Product的一个输入端;
连接Sine Wave的输出端与Produc1)AM的数学表示式:
Sm(t)=m(t)cos2π*fc*t
m(t)为周期锯齿波。
(2)确定模块
从Simulink的Sources中选择From Workspace,用鼠标将其拖到设计窗口中;
从Simulink的Sources中选择Sine Wave,用鼠标将其拖到设计窗口中;
Simulink -> Math ->Product
Simulink -> Discrete -> Discrete Filter
Simulink -> Sinks -> Scope
本地振荡器Sine Wave1的参数设置
低通离散滤波器的设置
低通FIR滤波器的设计
采用51个抽头截至频率为0.2Hz的低通滤波器;在MATLAB中键入
连线后,双击子系统模块:
在子系统中拖入“相乘”和“正弦波发生器”模块:
实验报告 simulink
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。
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。
实验六 SIMULINK仿真综合实验
实验6 SIMULINK 仿真综合实验一、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以上的软件环境)。
三、实验内容1.建立下图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1 正弦波产生及观测模型Sine WaveScope1Gain2.利用simulink 仿真来实现摄氏温度到华氏温度的转化:3259c f +=T T (c T 范围在-10℃~100℃),参考模型为图2。
图2 摄氏温度到华氏温度的转化的参考模型3.利用Simulink 仿真下列曲线,取πω2=。
t t t t t t x ωωωωωω9sin917sin 715sin 513sin 31sin )(++++=。
仿真参考模型如下图3,Sine Wave5模块参数设置如下图4,请仿真其结果。
图3 ()x t ω的仿真参考模型图 图4 Sine Wave5模块参数设置图4.悬吊式起重机动力学仿真悬吊式起重机结构简图 1. 悬吊式起重机动力学方程式中,mt 、mp 、I 、c 、l 、F 、x 、θ 分别为起重机的小车质量、吊重、吊重惯量、等价粘性摩擦系数、钢丝绳长(不计绳重),小车驱动力、小车位移以及())1(sin 22θl x dtd m x c F x m p t ---=&&&())2(cos 22θl dtd m g m P p p =-)3(sin cos )sin (22θθθθ&&I Pl l x dtd l m p =--小车水平方向受力方程吊绳垂直方向受力方程 小车的力矩平衡方程钢丝绳的摆角。
由(2)、(3)式去掉P ,则有2. 悬吊式起重机动力学Simulink 仿真 为便于建模,将起重机动力学方程改写为:由以上二式可建立如图所示的起重机Simulink 模型 :图中:lmp=mpl在运行仿真模型前,须先计算出k1、k2和lmp 。
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
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
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
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。
Simulink仿真 实验报告
集美大学计算机工程学院实验报告一、实验目的:1.熟悉Simulink工作环境及特点2.掌握线性系统仿真常用基本模块的用法3.掌握Simulink的建模与仿真方法。
二、实验内容和步骤1.用信号发生器产生0.2Hz,幅度为1V的正弦波和方波信号,并通过示波器观察波形。
启动simulink->选择Blank Model->点击Library Browser选择输入源模块以及接收端模块选择Sources: Sine Wave作为输入源模块,并设置频率参数为2πf即0.4*pi,接收端选择Scope模块开始仿真选择Sources :Signal Generator: Square作为输入源,设置频率,选择示波器开始仿真问题1.1:请总结一下示波器的使用方法,有哪些主要参数需要设置?示波器的参数设置主要有:Number of input ports 这一项用来设置示波器的输入端口数Layout 这一个操作可以用来设置输出格式,比如同时输出三个不同的波形图Time span 这一项用来设置横坐标的长度Time display offset 用来设置横坐标的起始端点,通常都为0Y-Limits 用来设置纵坐标的最大最小值2.Simulink仿真实际应用1建立一个很小的系统,用示波器观察正弦信号的平方的波形,如图所示系统中所需的模块:正弦波模块、示波器模块。
正弦波仿真电路和参数如下:(在Scope的Parameters里面,把Number of Axes设为3,可以变成有3个输入端的示波器)正弦波1参数:1Hz,幅度为1v;正弦波2参数:1Hz,幅度为2v,通过示波器观察结果,写出数学表达式。
该题目需要将示波器的Number of Input Ports设置为3,并且通过设置Layout来改变示波器的输出格式问题2.1:改变两个正弦波的幅度和频率,观察输出的波形?问题2.2:通过m语言编程实现其波形,给出代码和显示图形。
实验六 基于Simulink的简单电力系统仿真
通过这次实验,练习了在simulink的工作环境中建立简单电力系统的仿真模型的方法。经过两次练习,对Simulink仿真环境的操作逐渐熟练,达到了实验的预期目的。
Simulink仿真环境功能很强大,是一个不错的仿真平台,我们应该认真学习,利用它丰富的资源和强大的功能实现各种复杂电力系统的仿真与分析。
实验六基于Simulink的简单电力系统仿真
一、实验目的:
1)熟悉Simulink的工作环境;
2)掌握Simulink电力系统工具箱的使用;
3)掌握在Simulink的工作环境中建立简单电力系统的仿真模型。
二、实验内容
输电线路电路参数建模时采用电力系统分析中常用的π型等值电路,搭建如图1所示的一个简单交流单相电力系统,在仿真进行中,负载通过断路器切除并再次投入。π型等值电路具体元件参数如下: , , 。
2、在阻感性负载中,电压的相位超前电流的相位;断路器重新闭合时,交变的电流瞬间增加了一个直流分量,随后逐渐减小。
3、在纯阻性负载中,电压相位与电流相位相同;与阻感性负载相比,断路器重新闭合后电流没有额外的直流分量。
4、在纯容性和阻容性负载中,电压相位滞后于电流相位;断路器重新闭合时,电流瞬间突变得极大;与感性负载和纯阻性负载相比,断路器断开时的末端电压由于有电容放电作用,电压波形畸变很小。
图1
三、
图2
电路参数:
电Байду номын сангаас源:
电容:
Ls 和Rs串联支路:
RL1串联支路:
LRC负载支路:
四、仿真结果
(1)阻感性负载时
图3
(2)纯阻性负载
图4
(3)纯容性负载
图5
(4)阻容性负载
图6
实验六 SIMULINK仿真操作
实验六 SIMULINK 仿真操作一、 实验目的1、了解SIMULINK 仿真的意义2、实现一个简单的电路仿真二、 实验地点:A404三、实验日期:四、 实验内容(一) S IMULINK 的启动Simulink 的启动主要有以下两种方法:– 在MATLAB 的命令窗口中输入simulink,结果是在桌面上出现一个Simulink Library Browser 的窗口。
– 单击MATLAB 主窗口的快捷按钮,打开Simulink Library Browser 窗口 。
(二)Simulink 模型窗口的建立在Simulink 中打开一个空白的模型窗口的方法有:• 选中Simulink 菜单系统中的File | New | Model 菜单项后,会生成一个Simulink 窗口;• 单击Simulink 工具栏中的“新建模型”图标;• 在MATLAB 的窗口中选择File | New | Model 菜单项;(三) 电路仿真实例1、电路图及其参数2.模块的选取位置R1=2,R2=4,R3=12,R4=4,R5=12,R6=4,R7=2,Us=10V 。
求i3,U4,U7;1)、电源:simpowersystems/ electrica sources2)、接地: simpowersystems/connectors3)、元件:simpowersystems/elements/Series RLC Branch4)、测量设备:simpowersystems/measurements5)、显示设备:simulink/sinks/display3、模型的建立将与电路图中对应的模块加入到模型窗口,并正确地设置参数和连线得到如下模型:4.对仿真结果进行验证,并修改相关元件的参数再次进行验证。
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实验6 SIMULINK 仿真综合实验
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以上的软件环境)。
三、实验内容
1.建立下图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1 正弦波产生及观测模型
Sine Wave
Scope
1
Gain
2.利用simulink 仿真来实现摄氏温度到华氏温度的转化:325
9
c f +=T T (c T 范围在-10℃~100℃),参考模型为图2。
图2 摄氏温度到华氏温度的转化的参考模型
3.利用Simulink 仿真下列曲线,取πω2=。
t t t t t t x ωωωωωω9sin
9
1
7sin 715sin 513sin 31sin )(++++
=。
仿真参考模型如下图3,Sine Wave5模块参数设置如下图4,请仿真其结果。
图3 ()x t ω的仿真参考模型图 图4 Sine Wave5模块参数设置图
4.悬吊式起重机动力学仿真
悬吊式起重机结构简图 1. 悬吊式起重机动力学方程
式中,mt 、mp 、I 、c 、l 、F 、x 、θ 分别为起重机的小车质量、吊重、吊重惯量、等价粘性摩擦系数、钢丝绳长(不计绳重),小车驱动力、小车位移以及
())
1(sin 22
θl x dt
d m x c F x m p t ---=&&&())
2(cos 22
θl dt
d m g m P p p =-)3(sin cos )sin (22
θ
θθθ&&I Pl l x dt
d l m p =--小车水平方向受力方程吊绳垂直方向受力方程 小车的力矩平衡方程
钢丝绳的摆角。
由(2)、(3)式去掉P ,则有
2. 悬吊式起重机动力学Simulink 仿真 为便于建模,将起重机动力学方程改写为:
由以上二式可建立如图所示的起重机Simulink 模型 :
图中:lmp=mpl
在运行仿真模型前,须先计算出k1、k2和lmp 。
设mt =50kg ,mp=270kg ,l=4m ,c=20N/m ⋅s ,在MATLAB 指令窗输入以下指令
l=4;
())
5(cos sin 2θ
θθx l m gl m l m I p
p
p
&&&&=++()
)
4(sin 22
θl x dt
d m x c F x m p t ---=&&&()
p t p m m l m x c F x +-+-=θ
θθθsin cos 2&&&&&&()2
sin cos l m I g x l m p p +-=
θθθ&&&&p t m m +=11k 2
2k l m I l m p p +=
c=20;
mp=270;
mt=50;
I=mp*l^2; %计算吊重转动惯量
lmp=l*mp;
k1=1/(mt+mp);
k2=mp*l/(I+mp*l^2);
设置仿真时间为200s,启动Simulink仿真,则由小车位移示波器和吊重摆
角示波器,可观察到系统在初始状态x(0)=0, ,θ(0)=0.01rad/s, 作用下x、θ的变化过程曲线:
悬吊式起重机小车位移
悬吊式起重机吊重摆角
)0(=
x&0
)0(=
θ&。