MATTLAB
实验四 Simulink仿真
1、目的和要求
掌握Simulink的模型窗口、创建过程,会设置模块和信号线参数。
2、内容和步骤
参见教材7.5.2小节内容。
3、实验报告提交要求
(1) 使用Simulink模型窗口用二阶系统的仿真模型,并写出具体步骤。 方法一:
(1)在 “Sources”模块库选择“Step”模块,在“Continuous”模块库选择“TransferFcn”模块,在“Math Operations”模块库选择“Sum”模块,在“Sinks”模块库选择“Scope”模块。
(2)连接各模块,从信号线引出分支点,构成闭环系统。
(3)设置模块参数,打开“Sum”模块“参数设置”对话框,将“Iconshape”设置为“rectangular”,将“List of signs”设置为“|+-”,其中“|”表示上面的入口为空,如图1所示: 在“Transfer Fcn”模块的“参数设置”对话框中,将分母多项式“Denominator”设置为“[1 0.6 0]”。
在“Step”模块的“参数设置”对话框中,将“Step time”修改为0。
图1
(4)添加信号线文本注释。双击信号线,出现信号线,出现编辑框后,输入文本,其模型如图2所示:
图2
(5)仿真并分析。单击工具栏的“Start simulation”按钮开始仿真,在示波器上显示出阶跃响应。
在Simulink模型窗口,选择菜单“Simulation”→“Simulation parameters”命令,在“Solver”
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页将“Stop time”设置为15,单击“Start simulation”按钮,示波器现实的时间为15s。
打开示波器的“y坐标设置”对话框,将y坐标的“Y-min”改为0,“Y-max”改为2,将“Title”设置为“二阶系统时域响应”,则示波器显示如图3所示:
再单击示波器工具栏的自动刻度按钮(Autoscale),波形将以窗口的最大值、最小值为纵坐标的上、下限。
方法二:
或者将系统的结构修改成为使用积分模块(Integrator)和零极点模块
(Zero-Pole)串联,反馈使用“Math Operations”模块库中的“Gain”模块构成反馈环的增益为-1,二阶系统模型如图所示: 图3
如果将示波器换成“Sinks”模块库中的“Out”模块out1模块;然后在仿真参数设置对话框的“Workspace I/O”页(工作空间输入/输出),勾选“Time”和“Output”栏,并分别设置保存在工作空间的时间量和输出变量“tout”和“yout”,则仿真后在工作空间就可以使用这2个变量绘制曲线了,如图所示:
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(2) 使用Simulink模型窗口创建如下所示的模型,并进行仿真。