系統(tǒng)仿真與matlab實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱 Simulink熟悉及其應(yīng)用所屬課程名稱系統(tǒng)仿真與matlab實(shí)驗(yàn)日期 2012年10月25日班級(jí)自動(dòng)化1003班學(xué)號(hào)U201013680姓名張京林成績(jī)實(shí)驗(yàn)概述：【實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙蟆勘静糠值哪康脑谟趯W(xué)習(xí)matlab中有關(guān)simulink的正確使用及其應(yīng)用，包括: simulink的基本使用、模型的建立、模型的復(fù)制剪切粘貼、命名等、線的基本使 用、子系統(tǒng)的建立、屬性的設(shè)置、參數(shù)的設(shè)置與應(yīng)用、simulink仿真運(yùn)行參數(shù)的 設(shè)置等。通過該實(shí)驗(yàn)，要求能夠做到不查參考書，能熟練編寫基本的simulink應(yīng)用?！緦?shí)驗(yàn)環(huán)境】(使用的軟件)微機(jī)Windows XPMatlab 7.0實(shí)驗(yàn)

2、內(nèi)容：1建立如圖1所示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的Simulink模型，并用示波器(Scope)觀測(cè)其單 位階躍和斜坡響應(yīng)曲線。圖1單位階躍:k?ain21In teg rater 1SCC-P-EIntErstoT0.8 HTime offset: 0單位斜坡:2建立如圖2所示PID控制系統(tǒng)的Simulink模型，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行單位階躍響應(yīng)仿真，用plot函數(shù)繪制出響應(yīng)曲線。其中kp =10,匕=3, kd =2。要求PID部分用subsystem實(shí)現(xiàn)，參數(shù)kp、匕、*d通過subsystem參數(shù)輸入 來實(shí)現(xiàn)。Rsmpk?ain21In teg rater 1SCC-P-EIntErstoTTime offset

3、: 05圖5所示為簡(jiǎn)化的飛行控制系統(tǒng)、試建立此動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的simulink模型并進(jìn)行簡(jiǎn)單的仿真分析。其中，G G)= , 25 ，系統(tǒng)輸入input為單位階躍曲線， s(s + 0.8 )k = 2, k = 1。圖5具體要求如下：采用自頂向下的設(shè)計(jì)思路。對(duì)虛線框中的控制器采用子系統(tǒng)技術(shù)。用同一示波器顯示輸入信號(hào)input與輸出信號(hào)output。輸出數(shù)據(jù)output到MATLAB工作空間，并繪制圖形。用同一示波器顯示輸入信號(hào)input與輸出信號(hào)output：輸出數(shù)據(jù)output到MATLAB工作空間，并繪制出的波形：6圖6所示為彈簧一質(zhì)量一阻尼器機(jī)械位移系統(tǒng)。請(qǐng)建立此動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的Simulink

4、仿真模型，然后分析系統(tǒng)在外力F(t)作用下的系統(tǒng)響應(yīng)(即質(zhì)量塊的位移y(t)。其 中質(zhì)量塊質(zhì)量m=5kg,阻尼器的阻尼系數(shù)f=0.5,彈簧的彈性系數(shù)K = 5；并且質(zhì)量 塊的初始位移與初始速度均為0。說明：外力F(t)由用戶自己定義，目的是使用戶對(duì)系統(tǒng)在不同作用下的性能有 更多的了解。B圖6彈簧一質(zhì)量一阻尼器機(jī)械位移系統(tǒng)示意圖提示：(1)首先根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律建立系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)方程，如下式所示:dy (t)+dtky (t) = F (t)(2)由于質(zhì)量塊的位移y (t)未知，故在建立系統(tǒng)模型時(shí).使用積分模塊Integrator對(duì)位移的微分進(jìn)行積分以獲得位移y (t)，且積分器初估值均為0。為建立系統(tǒng)模型.將系統(tǒng)動(dòng)態(tài)方程轉(zhuǎn)化為如下的形式:d 2 y (t)dt2F (t)f dy (t)km m dt m(t)然后以此式為核心建立系統(tǒng)模型?！拘〗Y(jié)】本實(shí)驗(yàn)讓我進(jìn)一步掌握了運(yùn)用matlab和simulink建立模型并進(jìn)行仿真的方法。通過以上 實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手實(shí)踐我可以熟練的用simulink建立模型，進(jìn)行模型的復(fù)制、粘貼、命名，建立子系 統(tǒng)，設(shè)置仿真參數(shù)等基本操作。Matlab的仿真功能非常強(qiáng)大，越深入了解我越覺得還有許多技巧我沒有掌握，