MATLAB实验六《SIMULINK交互式仿真》.docx

1、MATLAB实验六SIMULINK交互式仿真实验六 SIMULINK交互式仿真一、实验目的1、熟悉SIMULINK交互式仿真集成环境。2、掌握连续时间系统建模的方法。二、实验主要仪器与设备装配有MATLAB7.6软件的计算机三、预习要求做实验前必须认真复习第七章SIMULINK交互式仿真集成环境。四、实验内容及实验步骤示的SIMULINK模块库浏览器。图7.2 SIMULINK模块库浏览器4、开启空白（新建）模型窗 单机Simulink模块库浏览器工具条上的图标“”；或在选择下拉菜单项File：New，引出如图7.3所示的空白模型窗（注：窗中的模块是后一个步骤复制进去的）。5、从模块库复制所需

2、模块到空白（新建）模型窗（见图7.3） 把连续模块子库中的积分器“拖”进空白模型窗；再用鼠标点亮该模块，选中下拉菜单项Format：Flip Block，使增益模块翻转180度。把SimulinkMath Operations子库中的求和模块“拖”进空白模型窗；再把SimulinkSinkScope示波器模块“拖”进空白模型窗。 7.3 制进库模块的新建模型窗6、新建模型窗中的模型再复制 在该新建模型窗中，可以通过再复制，产生建模所需的2个积分模块和2个增益模块。具体操作方法是：按住Ctrl键，用鼠标“点亮并拖拉”积分模块到适当的位置，便完成积分模块的复制，而这被再复制的积分模块会自动改名为,

3、以作区分。 见一个所需的增益模块，可采用类似方法获得。7、模块连接线的形成方法随信号起始端位置不同而不同，具体如下。起始端位于模块输出口的信号线生成法。使光标靠近模块输出口；待光标变为“单线十字叉”时，按下鼠标左键；移动十字叉，拖出一根“虚连线”；光标与另一个模块输出口靠近到一定程度，单十字叉变为双十字叉；放开鼠标左键，”虚连线”便变为带箭头的信号连线。起始端位于其他信号线上的信号线生成法。使光标置于已经存在的其他信号线之上；按下鼠标右键，光标变为“单线十字叉”；运动鼠标，引出”虚连线”；当鼠标与待连接模块输入口靠得足够近，单十字叉变为双十字叉；放开鼠标右键，“虚连线”便变为带箭头的信号连线。

4、双击相应的信号线，给信号线作标注，如x,x,x等。 图7.4 已构建完成的新建模型窗8、根据理论数学模型设置模块参数为使构造的Simulink模型与理论数学模型一致，须对模块进行如下参数设置。 设置增益模块参数：双击模型窗中的增益模块，引出如图7.1-5所示的参数设置窗；把Gain增益栏中的数字1改写为所需的2；单击【OK】键，完成设置；此时，新建模型窗中增益模块上会出现数字2。参照以上方法，把增益模块的增益系数修改为100. 图7.5 参数已经修改为2的Grain增益模块参数设置窗修改求和模块输入口的代数符号：双击求和模块，引出如图7.1-6所示的参数设置窗；把符号列表栏中的默认符号（+）修

5、改成代数符号（-）；单击【OK】键，完成设置；图7.6 改变输出入口符号的求和模块参数设置窗据初始位移x(0)=0.05m对积分模块的初始状态进行设置：双击积分模块，引出如图7.7所示的参数设置窗；把初始条件Initial condition栏中的默认0初始修改为题目给定的0.05；单击OK键，关闭该窗口，完成设置。图7.7 实现初始化位移0.05设置的Integrator1设置窗9仿真运行参数采用默认解算器“ode45”、默认“变步长”和默认仿真终止时间10.10把新建模型保存为exm070101.mdl.11试运行，以便发现问题加以改善。双击示波器模块，引出示波器显示窗，并使它不与exm0

6、70101模型窗重叠。单击exm070101模型窗上的“”仿真启动键，使该模型运行；在示波器上呈现的运行结果可能如图7.8所示。图7.8 坐标范围设置不当时的信号单击Scope显示窗上的纵坐标范围自动设置图标“”，示波器显示窗改变为图7.9所示。在显示窗中，可以看到位移x（t）的变化曲线。同时可以发现：纵坐标的适当范围大致在【-0.06,0.06】；仿真时间取【0,5】即可；显示的曲线不够光滑。图7.9 采用轴自动设置功能的信号显示12、据试运行结果，进行仿真参数的再设置示波器纵坐标设置：用鼠标单击示波器的黑色显示屏，在弹出菜单中选择Axes Properties，引出纵坐标设置对话窗7.10

7、所示；把纵坐标的下限、上限分别设置为（-0.06）和(+0.06);单击【OK】，完成设置。示波器时间显示范围的修改:单击示波器的参数设置图标“”，引出示波器参数设置窗；在General卡片的Axes区的Time range栏中，填写5或auto；单击【OK】，完成设置。 图7.10 对显示屏的纵坐标范围进行设置 7.11 对示波器时间显示范围的设置仿真终止时间最简捷的修改方法：在exam070101模型窗“仿真终止时间”栏“”中的默认值10改变为5。显示曲线的光滑化设置：选中exam070101模型窗的下拉菜单项SimulationConfiguration Parameters，引出仿真参

8、数配置窗，如图7.12所示；再在该窗左侧的选择栏中，选中Data Import/Export项，与之相应的参数设置栏便出现在窗口的右侧；把右半窗下方Save options区中Refine factor栏中的默认值1改为5；单击OK，完成设置。7.12 通过仿真参数配置窗设置输出光滑因子完成以上修改后的模型窗如图7.13所示。再运行exam070101,可得比较满意的位移变化曲线（见图7.14所示）。顺便指出：模型运行后，在模块输出口的信号线上会出现double字样。这表示该信号是采用“双精度”类型数据运算。如果用户不希望这类标识出现，那么应取消对下拉菜单项FormatPort signal DisplaysPort Data Types的勾选。 图7.13 仿真参数调整运行后的exam070101模型在模型窗中，x,x,x等信号名称是模型创建者根据需要写入的。标识信号名称的操作方法是：用鼠标双击信号附近的适当位置后，就会出现一个虚线框，该虚线框中允许输入任何文字。13、仿真结果显示 原本比较稀疏的解计算器数据，经设定的“光滑因子”下的插值，增加了用于描绘曲线的数据点数，因此使示波器显示出更为光滑的曲线，如图7.14所示。 图7.14 适当地显示仿真所得的位移变化曲线五、实验小结