mat实验9Simulink1.docx

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mat实验9Simulink1

mat实验9-Simulink

（1）

MATLAB

程序设计实验9

Simulink

一、实验目的

1.熟悉Simulink的操作环境。

2.掌握建立系统仿真模型以及进行系统仿真的方法。

3.掌握子系统模块的建立与封装技术。

4.掌握S函数的功能与设计方法。

二、实验内容

1、利用Simulink仿真，A=1，

解：

模型如图所示：

其中一个正弦函数发生器的参数设置如图所示：

仿真参数如图所示：

示波器显示的波形如图所示：

2、设系统的微分方程为，其中，是一个幅度为1、角频率为1rad/s的方波信号。

建立系统模型并仿真。

解：

模型如图所示：

仿真参数如图所示：

得到的结果为：

x=0.007117

3、用S函数实现对输入信号取绝对值并且限幅输出。

解：

S函数文件代码如下：

function[sys,x0,str,ts]=sfuntmpl_test93（t,x,u,flag,upp）

switchflag,

case0,

[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;

case3,

sys=mdlOutputs（t,x,u,upp）;

case{1,2,4,9}

sys=[];

otherwise

error（'Unhandledflag=',num2str（flag））;

end

function[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes

sizes=simsizes;

sizes.NumContStates=0;

sizes.NumDiscStates=0;

sizes.NumOutputs=1;

sizes.NumInputs=1;

sizes.DirFeedthrough=1;

sizes.NumSampleTimes=1;

sys=simsizes（sizes）;

x0=[];

str=[];

ts=[00];

functionsys=mdlOutputs（t,x,u,upp）

ifabs（u）>abs（upp）

sys=abs（upp*ones（size（u）））;

else

sys=abs（u）;

end

仿真模型如图所示：

S-Function模块参数如图所示：

仿真参数设置如图所示：

示波器显示波形如图所示：

4、建立仿真模型，其中PID控制器采用Simulink子系统封装形式。

正弦波信号幅值为5、偏差为0、频率为Hz、初始相位为0，PID控制器的参数为Kp=10.75、Ki=1.2、Kd=5，采用变步长的ode23t算法、仿真时间为2s，对模型进行仿真。

解：

PID子系统如图所示：

仿真参数如图所示：

在Workshop处设定参数：

>>Kp=10.75;

>>Ki=1.2;

>>Kd=5;

得到示波器显示的波形为：