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Simulink建模仿真实例详解

现代信号处理Matlab仿真——例611

例6.11 利用卡尔曼滤波估计一个未知常数 题目: 设已知一个未知常数x 的噪声观测集合,已知噪声v(n)的均值为零, 方差为 ,v(n)与x 不相关,试用卡尔曼滤波估计该常数 题目分析: 回忆Kalman 递推估计公式 由于已知x 为一常数,即不随时间n 变化,因此可以得到: 状态方程: x(n)=x(n-1) 观测方程: y(n)=x(n)+v(n) 得到A(n)=1,C(n)=1, , 将A(n)=1,代入迭代公式 得到:P(n|n-1)=P(n-1|n-1) 用P(n-1)来表示P(n|n-1)和P(n-1|n-1),这是卡尔曼增益表达式变为 从而 2v σ1??(|1)(1)(1|1)(|1)(1)(1|1)(1)()()(|1)()[()(|1)()()]???(|)(|1)()[()()(|1)](|)[()()](|1)H w H H v x n n A n x n n P n n A n P n n A n Q n K n P n n C n C n P n n C n Q n x n n x n n K n y n C n x n n P n n I K n C n P n n --=----=----+=--+=-+--=--2()v v Q n σ=()0w Q n =(|1)(1)(1|1)(1)()H w P n n A n P n n A n Q n -=----+21 ()(|1)[(|1)]v K n P n n P n n σ-=--+22(1)()[1()](1)(1)v v P n P n K n P n P n σσ-=--=-+

计算机仿真实验-基于Simulink的简单电力系统仿真

实验七 基于Simulink 的简单电力系统仿真实验 一. 实验目的 1) 熟悉Simulink 的工作环境及SimPowerSystems 功能模块库; 2) 掌握Simulink 的的powergui 模块的应用; 3) 掌握发电机的工作原理及稳态电力系统的计算方法; 4)掌握开关电源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.实验内容与要求 单机无穷大电力系统如图7-1所示。平衡节点电压0 44030 V V =∠? 。负荷功率10L P kW =。线路参数:电阻1l R =Ω;电感0.01l L H =。发电机额定参数:额定功率100n P kW =;额定电压440 3 n V V =;额定励磁电流 70 fn i A =;额定频率50n f Hz =。发电机定子侧参数:0.26s R =Ω, 1 1.14 L mH =,13.7 md L mH =,11 mq L mH =。发电机转子侧参数:0.13f R =Ω,1 2.1 fd L mH =。发电机阻尼绕组参数:0.0224kd R =Ω, 1 1.4 kd L mH =,10.02kq R =Ω,11 1 kq L mH =。发电机转动惯量和极对数分别 为224.9 J kgm =和2p =。发电机输出功率050 e P kW =时,系统运行达到稳态状态。在发电机输出电磁功率分别为170 e P kW =和2100 e P kW =时,分析发电机、平衡节点电源和负载的电流、电磁功率变化曲线,以及发电机转速和功率角的变化曲线。

G 发电机节点 V 负 荷 l R l L L P 图 7.1 单机无穷大系统结构图 输电线路 三.实验步骤 1. 建立系统仿真模型 同步电机模块有2个输入端子、1个输出端子和3个电气连接端子。模块的第1个输入端子(Pm)为电机的机械功率。当机械功率为正时,表示同步电机运行方式为发电机模式;当机械功率为负时,表示同步电机运行方式为电动机模式。在发电机模式下,输入可以是一个正的常数,也可以是一个函数或者是原动机模块的输出;在电动机模式下,输入通常是一个负的常数或者是函数。模块的第2个输入端子(Vf)是励磁电压,在发电机模式下可以由励磁模块提供,在电动机模式下为一个常数。 在Simulink仿真环境中打开Simulink库,找出相应的单元部件模型,构造仿真模型,三相电压源幅值为4403,频率为50Hz。按图连接好线路,设置参数,建立其仿真模型,仿真时间为5s,仿真方法为ode23tb,并对各个单元部件模型的参数进行修改,如图所示。

Matlab仿真实例-卫星轨迹

卫星轨迹 一.问题提出 设卫星在空中运行的运动方程为: 其中是k 重力系数(k=401408km3/s)。卫星轨道采用极坐标表示,通过仿真,研究发射速度对卫星轨道的影响。实验将作出卫星在地球表面(r=6400KM ,θ=0)分别以v=8KM/s,v=10KM/s,v=12KM/s 发射时,卫星绕地球运行的轨迹。 二.问题分析 1.卫星运动方程一个二阶微分方程组,应用Matlab 的常微分方程求解命令ode45求解时,首先需要将二阶微分方程组转换成一阶微分方程组。若设,则有: 2.建立极坐标如上图所示,初值分别为:卫星径向初始位置,即地球半径:y(1,1)=6400;卫星初始角度位置:y(2,1)=0;卫星初始径向线速度:y(3,1)=0;卫星初始周向角速度:y(4,1)=v/6400。 3.将上述一阶微分方程及其初值带入常微分方程求解命令ode45求解,可得到一定时间间隔的卫星的径向坐标值y(1)向量;周向角度坐标值y(2)向量;径向线速度y(3)向量;周向角速度y(4)向量。 4.通过以上步骤所求得的是极坐标下的解,若需要在直角坐标系下绘制卫星的运动轨迹,还需要进行坐标变换,将径向坐标值y(1)向量;周向角度坐标值y(2)向量通过以下方程转换为直角坐标下的横纵坐标值X,Y 。 5.卫星发射速度速度的不同将导致卫星的运动轨迹不同,实验将绘制卫星分别以v=8KM/s ,v=10KM/s ,v=12KM/s 的初速度发射的运动轨迹。 三.Matlab 程序及注释 1.主程序 v=input('请输入卫星发射速度单位Km/s :\nv=');%卫星发射速度输入。 axis([-264007000-1000042400]);%定制图形输出坐标范围。 %为了直观表达卫星轨迹,以下语句将绘制三维地球。 [x1,y1,z1]=sphere(15);%绘制单位球。 x1=x1*6400;y1=y1*6400;???????-=+-=dt d dt dr r dt d dt d r r k dt r d θ θθ2)(2 22222θ==)2(,)1(y r y ?????????????**-=**+*-===)1(/)4()3(2)4()4()4()1()1()1()3()4()2() 3()1(y y y dt dy y y y y y k dt dy y dt dy y dt dy ???*=*=)] 2(sin[)1(Y )]2(cos[)1(X y y y y

MATLAB Simulink系统建模与仿真 实验报告

MATLAB/Simulink 电力系统建模与仿真 实验报告 姓名:****** 专业:电气工程及其自动化 班级:******************* 学号:*******************

实验一无穷大功率电源供电系统三相短路仿真 1.1 无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 运行MATLAB软件,点击Simulink模型构建,根据电路原理图,添加下列模块: (1)无穷大功率电源模块(Three-phase source) (2)三相并联RLC负荷模块(Three-Phase Parallel RLC Load) (3)三相串联RLC支路模块(Three-Phase Series RLC Branch) (4)三相双绕组变压器模块(Three-Phase Transformer (Two Windings)) (5)三相电压电流测量模块(Three-Phase V-I Measurement) (6)三相故障设置模块(Three-Phase Fault) (7)示波器模块(Scope) (8)电力系统图形用户界面(Powergui) 按电路原理图连接线路得到仿真图如下: 1.2 无穷大功率电源供电系统仿真参数设置 1.2.1 电源模块 设置三相电压110kV,相角0°,频率50Hz,接线方式为中性点接地的Y形接法,电源电阻0.00529Ω,电源电感0.000140H,参数设置如下图:

1.2.2 变压器模块 变压器模块参数采用标幺值设置,功率20MVA,频率50Hz,一次测采用Y型连接,一次测电压110kV,二次侧采用Y型连接,二次侧电压11kV,经过标幺值折算后的绕组电阻为0.0033,绕组漏感为0.052,励磁电阻为909.09,励磁电感为106.3,参数设置如下图: 1.2.3 输电线路模块 根据给定参数计算输电线路参数为:电阻8.5Ω,电感0.064L,参数设置如下图: 1.2.4 三相电压电流测量模块 此模块将在变压器低压侧测量得到的电压、电流信号转变成Simulink信号,相当于电压、电流互感器的作用,勾选“使用标签(Use a label)”以便于示波器观察波形,设置电压标签“Vabc”,电流标签“Iabc”,参数设置如下图:

simulink仿真实验报告

电机与拖动控制实验及其MATLAB仿真: 《电机与拖动控制实验及其MATLAB仿真》是2014年11月18日清华大学出版社出版的图书,作者是曹永娟。 内容简介: 本书分上、下两篇。上篇为电机与拖动控制实验教程,针对MCL 系列电机实验教学系统进行介绍,包括变压器、同步电机、异步电机、直流电机以及直流调速系统、交流调速系统拖动控制实验内容。 目录: 上篇电机与拖动控制实验 第1章电机实验装置和基本要求 1.1MCLⅡ型电机教学实验台 1.2实验装置和挂件箱的使用 1.2.1MCLⅡ型电机实验装置交流及直流电源操作说明 1.2.2仪表的使用 1.2.3挂件箱的使用 1.2.4交直流电机的使用 1.2.5导轨、测速发电机及转速计的使用 第2章电机与拖动控制实验基本要求和安全操作规程 2.1实验基本要求 2.2实验前的准备 2.3实验的进行 2.4实验报告

2.5实验安全操作规程 第3章变压器实验 3.1单相变压器 3.1.1实验目的 3.1.2预习要点 3.1.3实验项目 3.1.4实验设备及仪器 3.1.5实验方法 3.1.6实验报告 3.2三相变压器 3.2.1实验目的 3.2.2预习要点 3.2.3实验项目 3.2.4实验设备及仪器 3.2.5实验方法 3.2.6实验报告 3.3三相变压器的连接组和不对称短路3.3.1实验目的 3.3.2预习要点 3.3.3实验项目 3.3.4实验设备及仪器 3.3.5实验方法

3.3.6实验报告 3.3.7附录 3.4三相变压器的并联运行3. 4.1实验目的 3.4.2预习要点 3.4.3实验项目 3.4.4实验设备及仪器 3.4.5实验方法 3.4.6实验报告 第4章同步电机实验 4.1三相同步发电机的运行特性4.1.1实验目的 4.1.2预习要点 4.1.3实验项目 4.1.4实验设备及仪器 4.1.5实验方法 4.1.6实验报告 4.1.7思考题 4.2三相同步发电机的并联运行4.2.1实验目的 4.2.2预习要点 4.2.3实验项目

Simulink 入门教程

Simulink 快速入门 启动 Simulink 软件 要构建模型,可以使用Simulink? Editor 和Library Browser。 启动 MATLAB 软件 启动 Simulink 之前,请先启动 MATLAB?。请参阅启动和关闭(MATLAB)。 配置 MATLAB 以启动 Simulink 您在 MATLAB 会话中打开第一个模型时需要的时间比打开后续模型长,因为默认情况下,MATLAB 会在打开第一个模型时启动 Simulink。这种即时启动 Simulink 的方法可以缩短 MATLAB 启动时间,避免不必要的系统内存占用。 要快速打开第一个模型,您可以配置 MATLAB,在它启动时同时启动 Simulink。 要启动 Simulink 而不打开模型或 Library Browser,请使 用start_simulink。 根据 MATLAB 的启动方式,恰当使用此命令: ?在 MATLAB startup.m文件中 ?在操作系统命令行中,使用matlab命令和-r开关例如,要在运行 Microsoft?Windows?操作系统的计算机上启动 MATLAB 时启动 Simulink,请创建具有以下目标的桌面快捷方式: matlabroot\bin\win64\matlab.exe -r start_simulink 在 Macintosh 和Linux?计算机上,可在启动 MATLAB 时使用以下命令启动Simulink 软件: matlab -r start_simulink 打开 Simulink Editor 要打开 Simulink Editor,您可以: ?创建一个模型。在 MATLAB 的Home选项卡上,点击Simulink并选择一个模型模板。 或者,如果您已经打开了 Library Browser,请点击New Model按钮。 有关创建模型的其他方法,请参阅创建模型。 ?打开一个现有模型。要打开最近使用的模型,请在 MATLAB Home选项卡上点击Simulink。 或者,如果您知道要打开的模型的名称,可在 MATLAB 命令提示符下输入名称,例如vdp。有关打开模型的其他方法,请参阅打开模型。

MATLAB实现通信系统仿真实例

补充内容:模拟调制系统的MATLAB 仿真 1.抽样定理 为了用实验的手段对连续信号分析,需要先对信号进行抽样(时间上的离散化),把连续数据转变为离散数据分析。抽样(时间离散化)是模拟信号数字化的第一步。 Nyquist 抽样定律:要无失真地恢复出抽样前的信号,要求抽样频率要大于等于两倍基带信号带宽。 抽样定理建立了模拟信号和离散信号之间的关系,在Matlab 中对模拟信号的实验仿真都是通过先抽样,转变成离散信号,然后用该离散信号近似替代原来的模拟信号进行分析的。 【例1】用图形表示DSB 调制波形)4cos()2cos(t t y ππ= 及其包络线。 clf %%计算抽样时间间隔 fh=1;%%调制信号带宽(Hz) fs=100*fh;%%一般选取的抽样频率要远大于基带信号频率,即抽样时间间隔要尽可能短。 ts=1/fs; %%根据抽样时间间隔进行抽样,并计算出信号和包络 t=(0:ts:pi/2)';%抽样时间间隔要足够小,要满足抽样定理。 envelop=cos(2*pi*t);%%DSB 信号包络 y=cos(2*pi*t).*cos(4*pi*t);%已调信号 %画出已调信号包络线 plot(t,envelop,'r:','LineWidth',3); hold on plot(t,-envelop,'r:','LineWidth',3); %画出已调信号波形 plot(t,y,'b','LineWidth',3); axis([0,pi/2,-1,1])% hold off% xlabel('t'); %写出图例 【例2】用图形表示DSB 调制波形)6cos()2cos(t t y ππ= 及其包络线。 clf %%计算抽样时间间隔 fh=1;%%调制信号带宽(Hz) fs=100*fh;%抽样时间间隔要足够小,要满足抽样定理。 ts=1/fs; %%根据抽样时间间隔进行抽样

Matlab SIMULINK仿真实验报告

西安邮电学院《Matlab》实验报告(四)2011- 2012 学年第 1 学期自动化专业:自动0903 班级:学号:姓名:

2011 年11 月10 日 第四次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MATLAB6.5以上的软件环境)。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5-1 正弦波产生及观测模型92.利用simulink仿真来实现摄氏温度到华氏温度的转化:(fc c5),参考模型为图5-2。范围在-10℃~100℃图5-2 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。21111。 3579仿真参 考模型如下图5-3,Sine Wave5模块参数设置如下图5-4,请仿真其结果。图5-3 的仿真参考模型图图5-4 Sine Wave5模块参数设置图x(t) 4.如图5-5所示是分频器仿真框图,其组成仅有三台设备:脉冲发生器,分频器和示波器。分频器送

出一个到达脉冲,第一路cnt(计数),它的数值表示 在本分频周期记录到多少个脉冲;第二路是hit(到达),就是分频后的脉冲输出,仿真出结果来。 图5-5 分频器仿真框图 5. Simulink 综合演示实验 ---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 2小车水平方向受力方程 pt2dt2d吊绳垂直方pp2向受力方程dt2d小车 的力矩p2dt平衡方程式中,mt、mp、I、c、l、F、x、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: p由以上二式可建立如图所示的起重机 Simulink模型:1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,,在MATLAB指令窗输入以下指令 l=4; c=20; mp=270; mt=50; I=mp*l^2; %计算吊重转动惯量 lmp=l*mp;

simulink 仿真教程(从入门到入土)+报告(真)

Simulink仿真 摘要:simulink作为matlab的衍生模组,具有强大的仿真能力。原则上你可以将任意具有明确映射关系的物理量进行仿真模拟。对于相互间关系不明确的物理量,则可以通过输入输出数据的采集,然后通过模糊控制的方案替代明确的映射关系。本文主要针对的是以电焊机电路为主,其他仿真为辅的教程性质的文章。关键词:matlab Simulink 仿真电焊机教程 第一章初识软件 (2) 1.1 simulink 简介 (2) 1.2 simulink基础页面 (2) 1.3 常用库的介绍 (3) 1.3.1 simulink库 (4) 1.3.1.1 常用模块库 (4) 1.3.1.2 其他常用子库模块 (6) 1.3.2 电气库Simscape (7) 1.3.2.1 Electrical库 (7) 1.3.2.2 Specialized Technology库 (8) 1.4模块连接 (9) 第二章简单仿真系统的建立 (11) 2.1传递函数S信号仿真 (11) 2.1.1 运放环节的等效替代 (11) 2.1.2 等效变换 (12) 2.1.3 逻辑仿真 (13) 2.2电气库仿真 (13) 2.3子系统和模块的建立 (15) 2.3.1 子系统的建立 (15) 2.3.2 模块的建立 (16) 第三章复合仿真 (18) 3.1 m函数模块 (18) 3.1.1 简单编程 (18) 3.1.2 部分函数介绍 (19) 3.2 整体模型 (21) 3.3 仿真注意事项 (22) 3.3.1 注意事项1 (22) 3.3.2 注意事项2 (23) 3.3.3 注意事项3 (24) 3.3.4 注意事项4 (24) 结语 (25)

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 0 cos ωc t AM 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-+++ -++=2 1 0 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DSB SC-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 t AM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。

matlabsimulink初级教程

S i m u l i n k仿真环境基础学习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(SimulinkLibraryBrowser)窗口,如图7.1所示。

图7.1Simulink界面 (2)单击工具栏上的图标或选择菜单“File”——“New”——“Model”,新建一个名为“untitled”的空白模型窗口。 (3)在上图的右侧子模块窗口中,单击“Source”子模块库前的“+”(或双击Source),或者直接在左侧模块和工具箱栏单击Simulink下的Source子模块库,便可看到各种输入源模块。 (4)用鼠标单击所需要的输入信号源模块“SineWave”(正弦信号),将其拖放到的空白模型窗口“untitled”,则“SineWave”模块就被添加到untitled窗口;也可以用鼠标选中“SineWave”模块,单击鼠标右键,在快捷菜单中选择“addto'untitled'”命令,就可以将“SineWave”模块添加到untitled窗口,如图7.2所示。

(5) Scope ”模块(示波器)拖放到“untitled ”窗口中。 (6)在“untitled ”窗口中,用鼠标指向“SineWave ”右侧的输出端,当光标变为十字符时,按住鼠标拖向“Scope ”模块的输入端,松开鼠标按键,就完成了两个模块间的信号线连接,一个简单模型已经建成。如图7.3所示。 (7)开始仿真,单击“untitled ”模型窗口中“开始仿真”图标 ,或者选择菜单“Simulink ”——“Start ”,则仿真开始。双击“Scope ” 模块出现示波器显示屏,可以看到黄色的正弦波形。如图7.4所示。 图7.2Simulink 界面

adams和simulink联合仿真的案例分析

相信大家在联合仿真ADAMS和SIMULINK时都会遇到很多的问题:ADAMS/contro中的例子ball_beam通过联合仿真,更容易理解adams和simulink的联合仿真精髓。小球在一脉冲力的作用下沿着横梁滚动,此时梁的两端受力不平衡,梁的一段倾斜,为了使得小球不掉下横梁,在横梁上施加一个绕Z轴的力矩,横梁达到一定的角度之后逆向转动,然后小球就在这个作用力矩的控制下来回滚动而不掉下横梁!其中控制力矩在整个过程中是个动态变化的,力矩Torque_In是通过位移Position 和横梁转角Beam_Angle确定,这个是在simulink中通过框图完成的。 首先我申明一下我用的是adams2003和matlab6.5 以下我说明一下我的操作步骤: 1、把control中的ball_beam文件copy到另外一个文件夹下,同时设置adams和matlab的默认路径即为ball_beam文件夹,这样可以省略很多不必要的麻烦! 2、用aview打开ball_beam.cmd文件,先试试仿真一下,可以看到小球会在脉冲的作用下滚动,仿真时间最好大于8s 3、载入control模块,点击tools|plugin manager在control框选定。 4、点击control|plant export在file prefix下输入你的文件名,这个可以随便的,我输入的是myball,在plant input点击右键点

击guess选定tmp_MDI_PINPUT,在tmp_MDI_PINPUT中就是输入力矩Torque_In,只有一个输入参数;同样在plant output 中点击右键guess选定tmp_MDI_POUTPUT,这是模型的输出变量横梁转角Beam_Angle和小球与横梁中心轴的距离position。control package选择matlab,type是non_linear,初始化分析选择no,然后按ok!此时m文件已经生成了! 5、打开matalb,设置你的工作路径在ball_beam文件夹上,键入myball,马上有 %%% INFO : ADAMS plant actuators names : 1 Torque_In %%% INFO : ADAMS plant sensors names : 1 Beam_Angle 2 Position 出现 6、再键入adams_sys,弹出一个控制框图,这时可以新建一个mdl文件,将adams_sub拖入你新建的mdl框图中,其实再这里有一个偷懒的办法,就是在matlab中打开ball_beam.mdl文件,然后把他的那个adams_sub用你的刚产生的这个代替,然后另存为my_ball.mdl!

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。 8. 修改比例增益,使系统输出呈临界振荡波形,记下此时的比例增益值。 9. 将PID控制器的比例、积分增益进行修改,对系统进行比例积分控制。不断 修改比例、积分增益,使系统输出的过渡过程曲线的衰减比n=2,4,10,记下此时比例和积分增益。 10、将PID控制器的比例, 积分, 微分增益进行修改,对系统进行比例、积分、 微分控制。不断修改比例、积分、微分增益,使系统输出的过渡过程曲线的衰减比n=2、4、10记下此时的比例、积分、微分增益值。 四、实验报告要求 (1)叙述零阶保持器的作用 (2)讨论采样时间间隔Ts对系统的影响。 (3)写出完整实验报告 附:step模块在sources库中 sum模块在math operations库中 scope模块在sinks库中 transfer fcn模块在continuous库中 zero-order hold模块在discrete库中

matlab-simulink 初级教程

Simulink仿真环境基础学习 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。

(2) 单击工具栏上的图标或选择菜单“File ”——“New ”——“Model ”,新建一个名为“untitled ”的空白模型窗口。 (3) 在上图的右侧子模块窗口中,单击“Source ”子模块库前的“+”(或双击Source),或者直接在左侧模块和工具箱栏单击Simulink 下的Source 子模块库,便可看到各种输入源模块。 (4) 用鼠标单击所需要的输入信号源模块“Sine Wave ”(正弦信号),将其拖放到的空白模型窗口“untitled ”,则“Sine Wave ”模块就被添加到untitled 窗口;也可以用鼠标选中“Sine Wave ”模块,单击鼠标右键,在快捷菜单中选择“add to 'untitled'”命令,就可以将“Sine Wave ”模块添加到untitled 窗口,如图7.2所示。 图7.1 Simulink 界面

(5) 用同样的方法打开接收模块库“Sinks”,选择其中的“Scope”模块(示波器)拖放到“untitled”窗口中。 (6) 在“untitled”窗口中,用鼠标指向“Sine Wave”右侧的输出端,当光标变为十字符时,按住鼠标拖向“Scope”模块的输入端,松开鼠标按键,就完成了两个模块间的信号线连接,一个简单模型已经建成。如图7.3所示。 (7) 开始仿真,单击“untitled ”模型窗口中“开始仿真”图标,或者选择菜单“Simulink”——“Start”,则仿真开始。双击“Scope”模块出现示波器显示屏, 可以看到黄色的正弦波形。如图7.4所示。 图7.2 Simulink界面

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 0 cos ωc t AM 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-+++ -++=2 1 0 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DSB SC-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 t AM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 根据永磁同步电机的应用场合不同,可将转子永磁磁链的位置定在不同的坐标轴上,在不同的坐标轴下,有几种用得比较多的磁场定向控制方式:气隙磁链的定向控制,定子磁链的定向控制,转子磁链的定向控制,阻尼磁链的定向控制。而对于某些运动控制系统,若是以永磁同步电机为执行机构,那么此系统主要采用转子磁链定向控制方式,该方式非常适用于一些小容量调速系统。 永磁同步电机的矢量控制主要方法有: 1、id=0控制 id=0时,从电机端口看,相当于一台他励直流电动机,定子中只有交轴分量,且定子磁动势空间矢量与永磁体空间正交,值等于90度,电动机转矩中只有永磁转矩分量,其值为: 控制时的时间向量如右图所示,反电动势向量与定子电流向量相同。对表面凸出式转子磁路结构电机来说,此时单位电流可获得最大转矩。或者说,在产生所需求的转矩情况下,只需要较小的定子电流,从而使铜耗下降,效率提高,这也是表面凸出式转子磁路结构的永磁电机通常采用的id=0的控制原因,目前,很多无刷直流电机,伺服

电机普遍采用此方案控制电机。 2、最大转矩电流比控制(MPTA) 最大转矩电流比控制也称单位电流输出最大转矩控制,它是凸极永磁同步电机用的较多的一种控制策略,而对于隐极电机来说,最大转矩电流比控制就是id=0控制。 根据电机理论得知,对于凸极转子来说,只有在电压极限圆与电流极限圆共同包含的区域,电机才可以工作,转速越高,电压极限圆越小,即随着转速升高,电压极限圆是一簇以A4为心的椭圆。 电动机最大转矩电流比轨迹为一二次曲线,代表随着转速变化,DQ 轴电流值得选择只有在此曲线上选择时,才可以得到单位电流下的最大转矩。在OA1段上,电动机可以以该轨迹上的各点做恒转矩运行,且通过A1点的电压极限圆所对应的转速即为在该转矩下的转折速度,同时,A1点对应于输出转矩最大时的转折速度。 3、弱磁控制 永磁电机弱磁控制思想来自对他励直流电动机的调磁控制。当他励直

simulink入门教程

S i m u l i n k入门教程-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

Simulink?快速入门 启动?Simulink?软件 要构建模型,可以使用 Simulink??Editor 和 Library Browser。 启动?MATLAB?软件 启动 Simulink 之前,请先启动 MATLAB?。请参阅启动和关闭?(MATLAB)。 配置?MATLAB?以启动?Simulink 您在 MATLAB 会话中打开第一个模型时需要的时间比打开后续模型长,因为默认情况下,MATLAB 会在打开第一个模型时启动 Simulink。这种即时启动Simulink 的方法可以缩短 MATLAB 启动时间,避免不必要的系统内存占用。 要快速打开第一个模型,您可以配置 MATLAB,在它启动时同时启动 Simulink。要启动 Simulink 而不打开模型或 Library Browser,请使用?start_simulink。 根据 MATLAB 的启动方式,恰当使用此命令: 在 MATLAB?startup.m?文件中 在操作系统命令行中,使用?matlab?命令和?-r?开关 例如,要在运行 Microsoft??Windows??操作系统的计算机上启动 MATLAB 时启动Simulink,请创建具有以下目标的桌面快捷方式: matlabroot\bin\win64\matlab.exe -r start_simulink 在 Macintosh 和?Linux??计算机上,可在启动 MATLAB 时使用以下命令启动Simulink 软件: matlab -r start_simulink 打开?Simulink?Editor 要打开 Simulink Editor,您可以: 创建一个模型。在 MATLAB 的?Home?选项卡上,点击?Simulink?并选择一个模型模板。 或者,如果您已经打开了 Library Browser,请点击?New Model?按钮?。有关创建模型的其他方法,请参阅创建模型。 打开一个现有模型。要打开最近使用的模型,请在 MATLAB?Home?选项卡上点击?Simulink。 或者,如果您知道要打开的模型的名称,可在 MATLAB 命令提示符下输入名称,例如?vdp。有关打开模型的其他方法,请参阅打开模型。

(完整版)matlab_4_SIMULINK仿真及DEE实例步骤

SIMULINK & DEE简介 ※如何进入SIMULINK? Step1:进入MATLAB Step2: 方法一:在workspace输入simulink的指令。 方法二:点选MATLAB Command Window上方之利用以上方法会获得下面的结果

※ 如何利用SIMULINK 解ODE Example1:2311+-='x x Step1:?'=dt x x 11 ? 在Library 中点选Continuous ,在Continuous 中选取integrator ,按住鼠标左键拖曳至untitled 中,分别在各接点拉上连接线并标明各个涵义。 Step2:2311+-='x x (1)从Math 中点选Gain 的图标,拖曳至untitled 中,并选取命令列中Format/Flip Block 使其转ο180

(2)从Math中,拖曳Sum至untitled中 (3)从Source中,用鼠标拖曳Constant至untitled,并把各点连结起来。 (4)从Sink中拖曳Scope至untitled中,并与 x连结 1

(5)把Constant改为2,把Gain改为-3。 Step3:设定参数 (1)选择Simulation/Parameters (2)调整适当的起始时间、结束时间和数值方法。

(3)点选Simulation/Start ,开始仿真。 (4)点选Scope ,显示仿真的结果。 Example2:???+-='+='-)cos(212 211t x x x e x x x t 1)0(0)0(21==x x Step1:???'='=??dt x x dt x x 2211 ? (1)点选Continuous 中之Integrator ,拖曳至untitled 。

Simulink 入门教程

要构建模型,可以使用Simulink? Editor 和Library Browser。 启动 MATLAB 软件 启动 Simulink 之前,请先启动 MATLAB?。请参阅启动和关闭(MATLAB)。 配置 MATLAB 以启动 Simulink 您在 MATLAB 会话中打开第一个模型时需要的时间比打开后续模型长,因为默认情况下,MATLAB 会在打开第一个模型时启动 Simulink。这种即时启动 Simulink 的方法可以缩短 MATLAB 启动时间,避免不必要的系统内存占用。 要快速打开第一个模型,您可以配置 MATLAB,在它启动时同时启动 Simulink。 要启动 Simulink 而不打开模型或 Library Browser,请使 用start_simulink。 根据 MATLAB 的启动方式,恰当使用此命令: ?在 MATLAB startup.m文件中 ?在操作系统命令行中,使用matlab命令和-r开关 例如,要在运行 Microsoft?Windows?操作系统的计算机上启动 MATLAB 时启动 Simulink,请创建具有以下目标的桌面快捷方式: matlabroot\bin\win64\matlab.exe -r start_simulink 在 Macintosh 和Linux?计算机上,可在启动 MATLAB 时使用以下命令启动Simulink 软件: matlab -r start_simulink 打开 Simulink Editor 要打开 Simulink Editor,您可以: ?创建一个模型。在 MATLAB 的Home选项卡上,点击Simulink并选择一个模型模板。 或者,如果您已经打开了 Library Browser,请点击New Model按钮。 有关创建模型的其他方法,请参阅创建模型。 ?打开一个现有模型。要打开最近使用的模型,请在 MATLAB Home选项卡上点击Simulink。

MATLAB电路仿真实例

题14.14 图(a)所示电路,已知 V )2cos(15S t u =二端口网络阻抗参数矩阵 Ω?? ????=46j 6j 10Z 求ab 端戴维南等效电路并计算电压o u 。 u -+o u 图题14.14 (一)手动求解: 将网络N 用T 型电路等效,如图(b)所示 S U +-o U 等效阻抗 Ω=-+-?+ -=4.6j615j6j6)15(6j 6j 4i Z 开路电压 V 2j302 15j6j6105j6OC =?∠?+-+=U V 1482 18.3j46.42j3j4j4Z j4OC o ?∠=+?=?+=U U i

所以 )1482cos(18.3o ?+=t u V (二)Matlab 仿真: ⒈分析:本次仿真需输入各阻抗Zl 、Z1、Z2、Z3、Z4以及激励源Us 的参数值,仿真结果需输出开路电压Uoc 、等效阻抗Zi 以及电感两端电压U0的幅值和相位信息,并绘制Uoc ,U0的值随时间变化的波形曲线。其中各元件与原图的对应关系如下图所示: ⒉编辑M 文件的源程序如下: clear %清空自定义变量 z1=4-6j;z2=6j;z3=10-6j;z4=5;us=15*exp(j*0);zl=4j;%输入各元件参数 zi=z1+(z2*(z3+z4)/(z2+z3+z4));%等效阻抗zi 的计算表达式uoc=us*z2/(z2+z3+z4);%开路电压uoc 的计算表达式u0=zl/(zi+zl)*uoc;%电感两端电压uo 的计算表达式disp('The magnitude of zi is'); %在屏幕上显示“The magnitude of zi is ”disp(abs(zi)) %显示等效阻抗zi 的模disp('The phase of zi is'); %在屏幕上显示“The phase of zi is ”disp(angle(zi)*180/pi)%显示等效阻抗zi 的辐角 disp('The magnitude of uoc is'); %在屏幕上显示“The magnitude of uoc is ” disp(abs(uoc))%显示开路电压uoc 的模

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