实验十七 连续系统的Simulink仿真 实验报告

电子科技大学中山学院学生实验报告

院别：电子信息学院 课程名称：信号与系统实验

一、实验目的

1.掌握连续系统的Simulnk 建模方法；

2.掌握连续系统时域响应、频域响应的Simulink 仿真方法。

二、实验原理

连续系统的Simulink 仿真分析包括系统模型的创建和仿真分析两个过程。 利用Simulink 模块库中的有关功能模块创建的系统模型，主要有S 域模型、传输函数模型和状态空间模型等形式。

若将信号源子模块库（Sources ）中某种波形的信号源（如正弦或阶跃信号源）加于系统模型的输入端，

图1 系统时域响应Simulink 仿真的模型

以Sources 子模块库中的”lnl ”、Sinks 子模块中的”Outl ”分别作为系统模型的输入端和输出端，如图2所示。

ln1 out1

图2 系统响应Simulink 仿真的综合模型

建立图2形式系统模型并保存之后，利用如下响应的命令，可得到系统的状态空间变量、频率响应曲线、单位冲击响应的波形。

[A,B,C,D]=linmod(‘模型文件名’) %求状态空间矩阵。注意：‘模型文件名’不含扩展名 bode(A,B,C,D)； %绘制系统的频率特性曲线

bode(A,B,C,D,l u :ω0:ωω:?1)；

%绘制系统在10~ωω频率范围内，歩长为ω?的频率特性曲线；u i 为输入端口编号，一般取1 Impulse(A,B,C,D) %绘制系统冲击响应的波形

Impulse(A,B,C,D,i u ,t 0:1:t t ?) %绘制系统在时间范围内、歩长为的冲击响应的波形

Step(A,B,C,D) %绘制系统阶跃响应的波形

Step(A,B,C,D,i

u ,t

:

1

:t

t?) %绘制系统在

1

~t

t时间范围内、歩长为t?的阶跃响应的波形

以上命令，可以逐条在命令窗口输入、执行，也可编写成M文件并运行，获得所需结果。

三、实验内容

（题目）3、线性系统如图17-13所示。要求：建立系统的S域模型，编写执行Simullink仿真命令的M文件，求系统的状态空间变量，绘出系统的冲击响应波形和频率响应特性曲线。

解答：（模型图）

（m文件）

[A,B,C,D]=linmod('OuDi')

figure(1)

impulse(A,B,C,D,1,0:0.01:100);grid,ylabel('12无线,欧迪,33')

figure(2)

step(A,B,C,D,1,0:0.01:100);grid,ylabel('12无线,欧迪,33')

figure(3)

bode(A,B,C,D,1,1:0.01:10);grid,ylabel('12无线,欧迪,33')

四、实验结果及分析

（文本结果：状态空间矩阵）

A =

-0.1000 -10.0000

1.0000 0

B =

1.0000

C =

1.0000 0

D =

（图形结果：频率特性、冲激响应、阶跃响应）