計(jì)算機(jī)仿真 simulink實(shí)驗(yàn)報(bào)告

PAGEPAGE3電子信息工程系實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績：課程名稱：計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)成績：指導(dǎo)教師（簽名）：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：Simulink基本仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2008-9-17指導(dǎo)教師（簽名）：班級(jí)：通信061姓名：學(xué)號(hào)：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉Simulink的基本模塊庫，掌握模塊的基本操作。學(xué)習(xí)建立簡單的仿真模型的方法，并且通過建模仿真掌握Simulink模塊的基本參數(shù)設(shè)置和系統(tǒng)仿真參數(shù)設(shè)置。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境 硬件：PC機(jī)，基本配置CPUPII以上，內(nèi)存256M以上； 軟件：Matlab版本6.5三、實(shí)驗(yàn)原理Simulink提供了大量以圖形方式給出的內(nèi)置系統(tǒng)模塊，使用這些內(nèi)置模塊可以快速方便地設(shè)計(jì)出特定的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。Simulink的模塊庫能夠?qū)ο到y(tǒng)模塊進(jìn)行有效的管理與組織，使用Simulink模塊庫瀏覽器可以按照類型選擇合適的系統(tǒng)模塊、獲得系統(tǒng)模塊的簡單描述以及查找系統(tǒng)模塊等，并且可以直接將模塊庫中的模塊拖動(dòng)或者拷貝到用戶的系統(tǒng)模型中以構(gòu)建動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型。常見的模塊有連續(xù)系統(tǒng)模塊，離散系統(tǒng)模塊，信號(hào)模塊，數(shù)學(xué)操作模塊等。當(dāng)對(duì)系統(tǒng)中各模塊參數(shù)以及系統(tǒng)仿真參數(shù)進(jìn)行正確設(shè)置之后，單擊系統(tǒng)模型編輯器上的Play圖標(biāo)（黑色三角）或選擇Simulation菜單下的Start便可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析?？梢允褂肧cope觀察結(jié)果波形，使用ToWorkspace模塊將結(jié)果輸出到Matlab主窗口工作區(qū),也可以將結(jié)果輸出到mat文件。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果分析1、建立如圖1所示的仿真模型，研究不同的數(shù)據(jù)輸出方式。SineWave模塊參數(shù)默認(rèn)；系統(tǒng)仿真參數(shù)設(shè)置選擇默認(rèn)方式。圖1

仿真模型1 當(dāng)數(shù)據(jù)輸出到Workspace時(shí)，ToWorkspace模塊SaveFormat參數(shù)設(shè)置為Array。仿真后可在Workspace窗口輸出采樣時(shí)間變量tout和正弦波采樣值變量simout。其大小均為51×1的數(shù)組。這是因?yàn)榉抡鏁r(shí)間為10S，默認(rèn)采樣間隔為0.2S。 當(dāng)數(shù)據(jù)以mat格式的文件進(jìn)行保存時(shí)，選擇ToFile模塊。仿真后在當(dāng)前工作目錄下生成simwave.mat文件。利用命令loadsimwave.mat可以在Workspace窗口觀察到相關(guān)變量。 仿真結(jié)果可以輸出到Scope模塊，觀察波形如圖2所示。圖2模型1中Scope輸出波形圖3利用plot函數(shù)繪圖 利用plot(tout,simout)命令對(duì)當(dāng)前變量tout，simout進(jìn)行繪圖，如圖3所示。圖3和圖2的結(jié)果波形是一致的。SineWave模塊的默認(rèn)角頻率為1rad/sec，經(jīng)計(jì)算周期為6.28S，這在兩個(gè)波形圖上都得以體現(xiàn)。2、建立如圖4所示的仿真模型，并仿真。圖4仿真模型2 將其中一個(gè)RandomNumber參數(shù)Initialseed（初始種子數(shù)）改為5，使這兩個(gè)隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生不同的隨機(jī)數(shù)。使用默認(rèn)的系統(tǒng)仿真參數(shù)仿真，可看見Workspace窗口中的結(jié)果變量如圖4所示。從中結(jié)果的前面10組數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證a+b=c，說明了仿真的正確性。圖5仿真模型2的結(jié)果變量3、建立一個(gè)模型，實(shí)現(xiàn)將波形放大5倍的功能，并觀察結(jié)果?？梢允褂肧ineWave輸入模塊和SignalGenerator模塊分別加以實(shí)現(xiàn)，這里給出利用后者實(shí)現(xiàn)的結(jié)果，并通過MUX模塊實(shí)現(xiàn)信號(hào)源波形和放大波形在同一個(gè)Scope中顯示。圖6是建立的仿真模型，圖7是仿真的結(jié)果波形。其中比較關(guān)鍵的參數(shù)設(shè)置是把系統(tǒng)仿真的最大步長設(shè)為0.01，否則默認(rèn)的0.2步長，會(huì)使結(jié)果看起來呈鋸齒狀，不似正弦波。圖6建立的仿真模型3圖7仿真結(jié)果波形4、自己設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)學(xué)運(yùn)算模型：微分系統(tǒng)，其輸入為正弦信號(hào)，角頻率為pi