北航MATLAB第六次作业.docx
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北航MATLAB第六次作业
1、当电源电压
，求解表达式
的波形，且
，其中
。
用simulink动态仿真和S函数两种方法，建立系统仿真模型，求解
的波形。
（1）
（2）
function[sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=sfun1（t,x,u,flag）
switchflag,
case0,
[sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes;
case1,
sys=mdlDerivatives（t,x,u）;
case2,
sys=mdlUpdate（t,x,u）;
case3,
sys=mdlOutputs（t,x,u）;
case4,
sys=mdlGetTimeOfNextVarHit（t,x,u）;
case9,
sys=mdlTerminate（t,x,u）;
otherwise
DAStudio.error（'Simulink:
blocks:
unhandledFlag',num2str（flag））;
end
function[sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes
sizes=simsizes;
sizes.NumContStates=1;
sizes.NumDiscStates=0;
sizes.NumOutputs=1;
sizes.NumInputs=1;
sizes.DirFeedthrough=1;
sizes.NumSampleTimes=1;
sys=simsizes（sizes）;
x0=1;
str=[];
ts=[00];
simStateCompliance='UnknownSimState';
functionsys=mdlDerivatives（t,x,u）
sys=4*100*sin（100*pi*t+30）+1-3*x;
functionsys=mdlUpdate（t,x,u）
sys=[];
functionsys=mdlOutputs（t,x,u）
sys=x;
functionsys=mdlGetTimeOfNextVarHit（t,x,u）
sampleTime=1;
sys=t+sampleTime;
functionsys=mdlTerminate（t,x,u）
sys=[];
2、已知末系统的状态方程如下：
试用simulink建立仿真模型，且其输入为单位阶跃响应曲线。
（1）
（2）
function[sys,x0,str,ts]=sfun3（t,x,u,flag）
switchflag,
case0,
[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;
case1,
sys=mdlDerivatives（t,x,u）;
case2,
sys=mdlUpdate（t,x,u）;
case3,
sys=mdlOutputs（t,x,u）;
case4,
sys=mdlGetTimeOfNextVarHit（t,x,u）;
case9,
sys=mdlTerminate（t,x,u）;
otherwise
DAStudio.error（'Simulink:
blocks:
unhandledFlag',num2str（flag））;
end
function[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes
sizes=simsizes;
sizes.NumContStates=3;
sizes.NumDiscStates=0;
sizes.NumOutputs=1;
sizes.NumInputs=1;
sizes.DirFeedthrough=0;
sizes.NumSampleTimes=1;
sys=simsizes（sizes）;
x0=[0;0;0];
str=[];
ts=[00];
functionsys=mdlDerivatives（t,x,u）
x
（1）=1*x
（1）-1*x
（2）-2*x（3）+u;
x
（2）=2*x
（2）-1*x（3）;
x（3）=3*x（3）+u;
sys=x;
functionsys=mdlUpdate（t,x,u）
sys=[];
functionsys=mdlOutputs（t,x,u）
sys=1*x
（1）-2*x
（2）+3*x（3）;
functionsys=mdlGetTimeOfNextVarHit（t,x,u）
sampleTime=1
sys=t+sampleTime;
functionsys=mdlTerminate（t,x,u）
sys=[];
3、食饵-捕食者模型：
设食饵（如鱼，兔等）数量为
，捕食者数量为
，有
设r=1,d=0.5,a=0.1,b=0.02,
.用simulink动态仿真和S函数两种方法，建立系统仿真模型，绘制
，
的图形。
function[sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=sfuntmpl2（t,x,u,flag）
switchflag,
case0,
[sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes;
case1,
sys=mdlDerivatives（t,x,u）;
case2,
sys=mdlUpdate（t,x,u）;
case3,
sys=mdlOutputs（t,x,u）;
case4,
sys=mdlGetTimeOfNextVarHit（t,x,u）;
case9,
sys=mdlTerminate（t,x,u）;
otherwise
DAStudio.error（'Simulink:
blocks:
unhandledFlag',num2str（flag））;
end
function[sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes
sizes=simsizes;
sizes.NumContStates=2;
sizes.NumDiscStates=0;
sizes.NumOutputs=2;
sizes.NumInputs=0;
sizes.DirFeedthrough=0;
sizes.NumSampleTimes=1;
sys=simsizes（sizes）;
x0=[25,2];
str=[];
ts=[00];
simStateCompliance='UnknownSimState';
functionsys=mdlDerivatives（t,x,u）
dx=zeros（2,1）;
dx
（1）=x*（r-a*y）;
dx
（2）=y*（-b+d*x）;
sys=dx;
functionsys=mdlOutputs（t,x,u）
sys=x;
4、已知
，求该方程的解。
用simulink动态仿真和S函数两种方法，建立系统仿真模型，绘制
，
的图形。
function[sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=sfuntmpl2（t,x,u,flag）
switchflag,
case0,
[sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes;
case1,
sys=mdlDerivatives（t,x,u）;
case2,
sys=mdlUpdate（t,x,u）;
case3,
sys=mdlOutputs（t,x,u）;
case4,
sys=mdlGetTimeOfNextVarHit（t,x,u）;
case9,
sys=mdlTerminate（t,x,u）;
otherwise
DAStudio.error（'Simulink:
blocks:
unhandledFlag',num2str（flag））;
end
function[sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes
sizes=simsizes;
sizes.NumContStates=1;
sizes.NumDiscStates=0;
sizes.NumOutputs=2;
sizes.NumInputs=1;
sizes.DirFeedthrough=1;
sizes.NumSampleTimes=1;
sys=simsizes（sizes）;
x0=25;
str=[];
ts=[00];
simStateCompliance='UnknownSimState';
functionsys=mdlDerivatives（t,x,u）
sys=4*100*sin（100*pi*t+30）+1-3*x;
functionsys=mdlUpdate（t,x,u）
sys=[];
functionsys=mdlOutputs（t,x,u）
sys=x;
functionsys=mdlGetTimeOfNextVarHit（t,x,u）
sampleTime=1;
sys=t+sampleTime;
functionsys=mdlTerminate（t,x,u）
sys=[];
5、已知弹簧-质量-阻尼器机械位移系统的动态方程为：
请建立此动态系统的仿真模型，然后分析系统在外力
作用下的系统响应即位移
。
质量块的初始位移和初始速度均为0。
（将数据传输到工作空间，然后绘制位移图形。
）
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