Matlab的Simulink仿真实验S函数的分析.docx
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Matlab的Simulink仿真实验S函数的分析
实验三：
SIMULINK仿真技术实验
——SIMULINK常用模块应用及建模仿真、子系统与模块封装技术应用
一、SIMULINK常用模块应用及建模仿真
1、
（1）利用积分模块等建立的描述该系统的SIMULINK模型：
在Matlab的Command窗口中设置参数u的大小。
以及在两个积分器中分别设置x1,x2的初始值。
程序：
plot（tout,x1）%得时间响应曲线
plot（tout,x2）
plot（x1,x2）%得相平面曲线
当u=1,x1初始值为1，x2初始值为2时，
时间响应曲线分别如下：
相平面曲线：
当u=2,x1初始值为-0.7，x2初始值为-0.7时，
时间响应曲线：
相平面曲线：
（2）simulink仿真模型如下所示：
得到的各曲线图和上题一样，以下不做叙述。
2、下图分别是基于SIMULINK的仿真数学模型。
第一个模型：
第二个模型：
3、第一种方法：
Simulink图形如下：
（注：
由于此处的y是一个1*1的矩阵，所以我选用了Display数值显示模块来显示y参数的大小。
）
在Matlab的Command窗口中输入[A,B,C,D]=linmod（'lab31'），即可得到该模型的状态空间表达式如下：
A=
-1.00000-3.0000
1.0000-1.00000
-5.0000-1.0000-3.0000
B=
1.00000
00
01.0000
C=
-1.000000
D=
1-5
第二种方法:
Simulink图形如下所示：
在Matlab的Command窗口中输入[A,B,C,D]=linmod（'lab31'），即可得到该模型的状态空间表达式如下：
A=
-1.00000-3.0000
1.0000-1.00000
-5.0000-1.0000-3.0000
B=
1.00000
00
01.0000
C=
-1.000000
D=
1-5
4、考虑双输入双输出系统的状态方程。
方法1：
将增益模块更改为矩阵增益；
>>plot（tout,xout）
>>plot（tout,yout）
输出曲线：
状态曲线：
方法2：
利用下列模块建立模型；
方法3：
利用LTI系统模块建立模型。
方法2和方法3中得到状态曲线和输出曲线的方法和方法1一样，在此不做叙述。
5、将下列给出的两个多变量系统传递函数矩阵分别用SIMULINK表示出来，其SIMULINK模型分别如下图所示：
二、SIMULINK子系统与模块封装技术应用
1、建立如同所示的模型，选择输入输出模块之间的所有模块创建子系统，得到创建带有子系统的模型和子系统模型。
解题步骤：
在SIMULINK中搭建如图所示模型图。
而后选中模型中除输入SignalGenerator和输出Terminator和Scope的所有基本模块组合，单机Edit下的GreatSubsystem，创建子系统，如下图所示。
2、线性系统由微积分方程组成：
（1）采用积分器方法在SIMULINK上建立的模型如下图所示：
（2）
三、基于SIMULINK的动态系统仿真应用
1、在SIMULINK下建立的仿真图形如下：
（2）将上图中的SIMULINK仿真模型的输入信号设置为单位阶跃信号，由此在MATLAB中运行后可由示波器直接观察输出信号的波形如下图所示。
2、电路如图所示，用示波器观察各支路电流的曲线。
Simulink仿真模拟图如下所示：
当频率为60HZ时，
当频率为20HZ时，
当频率为100HZ时，
3、在SIMULINK下，建立仿真模型，观察响应曲线。
SIMULINK仿真模型如下所示：
观察的响应曲线如下所示：
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