simulink心得
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simulink 动力学什么是Simulink动力学?Simulink动力学是一种使用Simulink软件来建模和模拟系统动力学行为的技术。
Simulink是由MathWorks公司开发的一种工程软件,它是一种基于图形化建模的环境,被广泛应用于工程领域的系统设计、控制系统设计等方面。
动力学是研究物体运动规律的科学,它主要关注物体的受力、加速度、运动轨迹等方面的变化。
Simulink动力学则是通过使用Simulink软件来建立动力学模型,模拟和分析系统的动力学行为。
为什么要使用Simulink动力学?使用Simulink动力学有以下几个主要优势:1. 图形化编程环境:Simulink提供了一个直观、易于使用的图形化编程环境,使得建立动力学模型变得简单快捷。
用户只需将系统的各个组成部分以图块的形式拖拽到工作区,并通过连接线将它们连接起来,就可以构建出复杂的系统模型。
2. 快速仿真和分析:一旦建立了系统模型,Simulink动力学可以快速进行仿真和分析。
用户可以通过设置系统的输入、参数和初始条件,运行模型以获得输出结果,并对系统的动力学行为进行深入分析。
此外,Simulink 还提供了丰富的可视化工具,使得对模型结果的可视化分析更加方便。
3. 多学科集成:Simulink动力学还可以与其他工程学科进行无缝集成。
例如,可以将动力学模型与控制系统设计、信号处理、电力系统等领域进行集成,从而实现系统更深层次的分析和设计。
如何使用Simulink建立动力学模型?使用Simulink建立动力学模型主要包括以下步骤:1. 定义系统:首先,需要明确要建立模型的系统。
系统可以是任何类型的物理、电气或控制系统。
对于机械系统来说,可以定义质量、惯性、刚度、阻尼等参数。
2. 选择建模方法:根据系统的特性,选择合适的建模方法。
Simulink提供了多种建模方法,如物理建模、方程建模、端口连接建模等。
物理建模适用于建立机械系统的模型,方程建模可以用于建立具有已知数学方程的系统模型,端口连接建模适用于建立多个子系统相互连接的复杂模型。
《自动控制原理》控制系统的simulink仿真实验一、实验目的1.初步了解Matlab中Simulink的使用方法,熟悉simulink模块的操作和信号线的连接。
2.通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性,熟悉各种典型环节的响应曲线。
3.定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。
二、实验仪器Matlab7.0 , 计算机三、实验原理Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具。
Simulink是一个模块图环境,用于多域仿真以及基于模型的设计。
它支持系统设计、仿真、自动代码生成以及嵌入式系统的连续测试和验证。
四、实验内容及步骤1、建立仿真模型系统1.1 运行Matlab,在命令窗口“Command Window”下键入“Simulink”后回车,则打开相应的系统模型库;或者点击工具栏上的“Simulink”图标,进入系统仿真模型库,然后点击左上角“新文件”图标,打开模型编辑窗口。
1.2 调出模块在系统仿真模型库中,把要求的模块都放置在模型编辑窗口里面。
从信号源模块包(Sources)中拖出1个阶跃信号(step)和1个白噪声信号发生器(band-limited white noise);从数学运算模块包(Math Operations)中拖出1个比例环节(gain)和1个加法器(sum);从连续系统典型环节模块包(Continuous) 中拖出1个微分环(Derivative)和3个传函环节(transfer Fcn);从信号与系统模块包(Signals Routing) 拖出1个汇流排(mux);从输出模块包(Sinks)中拖出1个示波器(scope);所有模块都放置在模型编辑窗口里面。
1.3 模块参数设置(鼠标左键双击各典型环节,则可进行参数设置)双击打开白噪声信号发生器,设定功率(Noise power)为0.0001,采样时间(Sample time)为0.05。
打开比例环节,设定比例增益为2;打开3个传函环节(transfer Fcn),通过参数设定,分别构成积分、惯性和二阶环节。
simulink建模与仿真基础1200字-回复Simulink是一款非常强大的建模与仿真工具,广泛应用于控制系统、信号处理、通信系统等领域。
在使用Simulink进行建模与仿真之前,我们需要了解一些Simulink的基础知识。
首先,Simulink中的建模是通过将系统分解成一系列的模块,然后通过连接这些模块来实现对整个系统的建模。
这些模块可以是基础模块,也可以是自定义的子系统模块。
通过这种方式,我们可以将系统的复杂度降低,并且可以更好地理解系统的工作原理。
其次,Simulink中的仿真是指对建模后的系统进行动态仿真,即对系统进行各种输入条件下的模拟运行,并观察系统的响应。
通过仿真可以发现系统中的问题,如稳定性问题、鲁棒性问题等,并进行相关的调试与优化。
在使用Simulink进行建模与仿真时,我们需要先对系统的数学模型进行建立。
可以使用Simulink提供的建模工具,如基本的数学运算、积分、微分等,也可以通过使用MATLAB函数进行自定义建模。
同时,我们还可以使用Simulink 提供的各种信号源、传感器、执行器等进行系统的输入与输出。
在建模过程中,我们还需要选择适当的仿真参数,如仿真时间、步长等。
仿真时间决定了仿真的时间范围,而步长则决定了仿真的精度。
根据系统的特点,我们需要选择合适的参数来保证仿真的准确性与效率。
建模与仿真完成后,我们可以通过Simulink提供的结果可视化工具,如波形显示、频谱分析等,来分析系统的仿真结果。
同时,我们还可以使用Simulink提供的调试工具,如断点调试、单步执行等,来对系统进行调试与验证。
Simulink的建模与仿真基础包括了以上内容,希望对你有所帮助。
Simulink 是一种功能强大的建模和仿真环境,可用于工程和科学应用。
它将数学建模、仿真和分析应用程序与设计自主性结合在一个直观的环境中。
电力系统仿真课程实验报告基于MATLAB/Simulink的Park变换、三相序分量分析与5次谐波滤波器时域分析仿真实验报告专业:电力系统及其自动化课程名称:电力系统仿真指导教师:易斌学员姓名:豆兴伟学号:11109042012/12/23摘要:以对三相电路的Park变换、三相序分量分析和5次谐波滤波器时域分析的Simulink仿真为例,介绍了在MATLAB/Simulink 仿真环境中建立电力系统仿真模型的基本方法,以及如何利用仿真模型对电路节点进行需要的波形分析和时域分析。
通过对比电路仿真结果和理论计算结果,分析电路各器件工作原理与工作方式,论证了Simulink/SimPowerSystem仿真平台可以很方便地创建和维护一个完整的电力系统模型,对不同电路结构进行精确分析并验证系统性能。
关键词:Park变换;三相序分量;5次谐波;时域分析;Simulink一、实验原理1、Park变换同步电机是电力系统的重要元件,主要由定子和转子两部分组成。
一般情况下,推导同步电机的数学模型时是用abc坐标系统表示的电压和磁链方程。
abc三轴就是定子三相绕组的中心轴线。
定子三相绕组中的电流分别表示如下:利用该坐标系统建立同步电机的电压和磁链方程时非常容易理解,但是所建立的方程为变系数微分方程,求解比较困难。
为克服这一困难,将定子abc三相绕组的磁链和电压方程用一组新的变量替换,即进行一次坐标变换,此处省略推导过程,直接给出最常用的变换是Park变换。
Park变换是将abc坐标系统下的表示成坐标系统下的。
d轴为转子中心线,称作纵轴或直轴;q轴为转子间极轴,称作横轴或交轴,按转子旋转方向,d轴比q轴超前90°;0坐标轴是抽象的。
这样变换后的电流表示方式如下:Abc坐标系统变换为dq0坐标系统的变换公式如下:SimPowerSystem元件库中提供了abc_to_dq0Transformation元件可以直接实现Park变换。
simulink常用模块梳理与总结Simulink is a powerful tool for modeling, simulating, and analyzing dynamic systems. It offers a wide variety of modules that can be used to construct complex models for various applications. These modules can be categorized into blocks, sources, sinks, continuous, and discrete blocks, among others.Simulink中常用的模块可以帮助用户快速构建复杂的系统模型,有效地进行仿真分析。
模块可以分为多种类型,如Blocks、Sources、Sinks、Continuous、Discrete等等。
不同的模块可以用于不同的应用场景,满足用户的各种需求。
Blocks are the basic components in Simulink, representing various mathematical operations, logical conditions, and signal processing functions. They can be connected together to form a block diagram that describes the system dynamics. Commonly used blocks include Sum, Gain, Integrator, and Transfer Function.Blocks是Simulink中的基本组件,代表各种数学运算、逻辑条件和信号处理功能。
用户可以将这些Blocks连接在一起,构成描述系统动态的框图。
simulink仿真实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过使用Simulink软件来进行仿真实验,掌握Simulink仿真工具的基本使用方法,并且了解如何应用Simulink软件来进行系统建模和仿真分析。
二、实验内容1. Simulink软件的基本介绍2. Simulink仿真工具的使用方法3. Simulink模型建立与参数设置4. Simulink仿真结果分析三、实验步骤及方法1. Simulink软件的基本介绍Simulink是一种基于模块化编程思想的图形化编程工具,可以用于建立各种系统模型,并且进行系统仿真分析。
在Simulink中,用户可以通过拖动不同类型的模块来搭建自己所需要的系统模型,并且可以对这些模块进行参数设置和连接操作。
2. Simulink仿真工具的使用方法首先,在打开Simulink软件后,可以看到左侧有一系列不同类型的模块,包括数学运算、信号处理、控制系统等。
用户可以根据自己需要选择相应类型的模块,并将其拖入到工作区域中。
然后,用户需要对这些模块进行参数设置和连接操作,以构建出完整的系统模型。
最后,在完成了系统模型的构建后,用户可以进行仿真分析,并且观察系统的运行情况和输出结果。
3. Simulink模型建立与参数设置在本次实验中,我们主要是以一个简单的控制系统为例来进行仿真分析。
首先,我们需要将数学运算模块、控制器模块和被控对象模块拖入到工作区域中,并将它们进行连接。
然后,我们需要对这些模块进行参数设置,以确定各个模块的输入和输出关系。
最后,在完成了系统模型的构建后,我们可以进行仿真分析,并观察系统的运行情况和输出结果。
4. Simulink仿真结果分析在完成了Simulink仿真实验之后,我们可以得到一系列仿真结果数据,并且可以通过Simulink软件来对这些数据进行进一步的分析和处理。
例如,在本次实验中,我们可以使用Simulink软件来绘制出控制系统的输入信号、输出信号和误差曲线等图形,并且可以通过这些图形来判断系统是否满足预期要求。
MATLAB/Simulink下实现实时一些方法总结总结了使用MATLAB/Simulink进行实时仿真时实现实时的几种方法,包括使用Real-time Workshop和编写S函数的方法,同时通过实验检验了C语言S 函数实时模块的功能。
经仿真测试表明,在对时间精度要求不是很高的过程进行实时仿真和分析时,可以得到较好的效果。
标签:实时;MATLAB/Simulink;Real-time Workshop;S函数1 概述仿真技术由于能省去了实物系统实现过程中的繁琐步骤,对问题的解决有着良好的针对性,因此给科研和试验提供了很大的便利[1-3]。
但另一方面,仿真由于对模型的依赖性,其结果并很难完全反映实际情况。
因此,为了得到更接近实际情况的结果,可采用将数学模型与物理模型或实物相结合半实物仿真[1,2]。
半实物仿真系统既包含虚拟对象,又包含实物对象,因此更真实地反映实际系统的动、静态特性和非线性因素。
由于有实物的接入,半实物仿真对实时性有着较高的要求。
Matlab/Smulink在控制理论研究中是一个很优秀的仿真软件,可方便地对控制算法或控制对象进行建模和仿真实验[2-8]。
在仿真情况下,仿真运行的时间取决于仿真机的运行速度和模型的复杂程度等因素,因此Matlab/Smulink模型运行的时间可能远小于实际过程的运行时间。
但在半实物仿真中,实物对象的实际执行时间与模型仿真时间可能不一致,因此有必要使Simulink虚拟模型与外部连接的硬件运行同步,实现实时仿真,以获得接近实际情况的实验结果。
要用Matlab/Smulink进行实时仿真,可以利用自带的Real-Time Workshop和Real-Time Windows Target、xPC Target等工具,也可编写能进行实时仿真的应用程序,灵活地实现实时[4-9]。
本文将针对在Matlab/Smulink环境下的实时仿真、控制,探讨和总结一些实现实时的方法。
浅谈SimulinkStateFlow建模浅谈Simulink/StateFlow建模在汽车、⼯业控制、航空航天等⾏业,系统与软件开发中,基于模型的设计(Model based Design,简称MBD)逐步在替代传统的⼿⼯代码开发⽅式,在MBD领域,Matlab/Simulink作为通⽤化的建模与代码⽣成⼯具及其相关配套的⼯具链经过多年的积累,已经在国内外以上⾏业中被应⽤到产品的开发中。
在笔者所处的⾏业,由于对象的强⾮线性、多变量耦合性、时变特性以及被控对象和控制器的复杂性,在算法、容错处理以及控制逻辑多⽅⾯都有着较⾼和较复杂的要求,⽽且以上⼏⽅⾯常常是耦合在⼀起。
基于以上考虑,不论是对被控对象还是控制器,建模是⼀件⾮常必要的事情。
⽽Simulink是⽆疑是⾸选!Simulink是从学⽣时代就接触的⼀种通⽤化建模⼯具,这⼀⼯具同样也陪伴着⾛上⼯作岗位。
⼯作的前两年,因岗位关系,精⼒更多的投⼊到了控制算法的设计与验证上,相关算法最终也可以⽤MBD⽅式⽣成代码,同时也积累了⼀定的实际应⽤经验,当前负责的业务经过积累,有了相对的突破。
但,随着接触更多更复杂的项⽬,总感觉有点缺憾,毕竟,个⼈对其他容错处理及控制业务逻辑的关注却相对较少,⼀定程度上造成了⾃⼰视野偏窄,岗位更多的定位在仿真验证上,这种外部限制也让⾃⼰“鞭长莫及”,有些对⾃我提⾼有帮助的⼯作因不是⾃⼰负责,⽆法做到全⾝性的学习与⼯作结合,对整个控制对象的控制过程的理解⾃然会有所⽋缺。
好在后来上层对当前⼯作职责的界限也有了重新的认知,有幸能在新项⽬中全⾯贯彻应⽤层都进⾏建模的要求,⽽且,代码的需求则直接源⾃更上层的需求以及模型,中远期必然是⾛MBD的⽅式。
⼀旦负责了整个应⽤层的建模,则必须将以上提到的容错处理、算法以及逻辑上进⾏通盘考虑。
其实,这时候作为建模⼈员,最重要的就是根据需求结合实现进⾏架构设计,这⾥的架构设计,从我当前的认知来说,就是基于对⼯作场景的识别来进⾏功能的解耦与划分,场景⼜可以分为⼤场景与⼩场景,⼤场景通常采⽤状态机(StateFlow)来定义,⼩场景则既可以参考⼤场景来进⾏独⽴设计成模块也可以和功能模块进⾏耦合,视具体情况和个⼈经验⽽定,功能解耦则主要体现在不同功能最终需要⽤同⼀具体控制机构(被控对象与控制器之间还存在执⾏机构)来实现,这时候既要划分不同的功能,⼜要有最终具体控制机构的综合,在功能模块中实现功能,在具体控制机构模块中实现综合,这⾥的综合更多的体现在优先级的判定与最终输出量的抉择上,以上的经验也是经过很多项⽬的实践和妥协得来的,未必说得上通⽤最优,但可以说是针对复杂对象进⾏控制建模的较好的⽅法,是⼀种不错的架构设计实践。
参加数学建模已经很多年了,算来其中所学多源于网络上各位前辈的无私奉献。
饮水当思源,承志以后继。
故而添加此分类,用于交流我这些年的心得。
心得分为软件和算法两类,软件可能会包括m atlab/simulin k,maple,mathema ti ca,spss(被收购成了pa sw),ansys,ansoft/maxwell,comsol,p scad,tc,算法可能有GA,NNs。
当然,受到专业研究所限,很多时候无法得心应手,献丑于此,只为提醒自己要做到更好。
恰巧,我在自己学校的b bs上申请了相关版面的版主职位,也希望自己能整理出些基础教学,以备后生晚辈们入门。
暂时的想法是,先说些simu link的相关知识,因为工科学生最常用的就是这个仿真环境,而其他软件又恰好对他保留了接口,可以说这个软件成为了算法的中心。
以后将陆续说些si muli nk不能完成的任务,并推荐能完成这些任务的工具。
开始吧——simulin k可以视作m a tlab下的工具库,matlab版本不断更新,si mulin k也不断更新,当前版本为ma tlab2011b。
首先要明确,simulin k的作用为求解常微分方程(组)!且这是他唯一的作用!也就是说偏微分方程在sim ulink中是无法求解的,需要其他工具或软件作为接口,或者你够牛的,就直接写个有限元的程序。
当然,常微分方程是不够的,为适应数字控制电路等离散系统,simulin k可以求解离散的常微分方程,也就是差分方程,略微麻烦,不做重点介绍。
然后来看看si mulink求解常微分方程(组)的方法,首先要把方程写成如下形式:y1'=f1(y1,y2,...yn,t)y2'=f2(y1,y2...yn,t)...yn'=fn(y1,y2...yn,t)至于如何写成这种形式,就是降阶了,线性代数里说的很多了,比如y1=y;y2=y1'=y';y3=y2'=y''...需要注意的是,等号右侧不能有导数项,如果等号右边出现了导数项,则说明这个方程需要积分一次。
一、set_param 函数的应用(一)函数调用格式:set_param(object,param,value),其中object为模块句柄,param 为参数,value 为参数值。
(二)举例(1)启动模型仿真set_param(gcs,'SimulationCommand','start')(2)精确控制模型仿真步长set_param(gcs, 'SimulationCommand', 'step'),step 为仿真步长数。
(3)设置模块在模型中的位置set_param('mymodel/Gain','Position',[50 250 125 275])(4)设置模块的回调函数set_param('mymodel/Gain','OpenFcn','my_open_cb')(5)设置模块的朝向set_param('mymodel/Gain','Orientation','left')二、实时改变模块的参数单步仿真一次,改变一次参数的值,代码如下:set_param(gcs,'SimulationCommand','start')while 1set_param(gcs,'SimulationCommand','pause')set_param(你的模块名,'Resistance', 你想改变的值); %这一句你替换一下参数即可set_param(gcs,'SimulationCommand','step')end三、上次末状态作为本次初始状态进行仿真问:已经建立好一个数据仿真模型现在想单独改变一个参数去观察参数扰动对结果的影响,例如参数变化范围是1000 到1500,每7s 的时间让参数变化100,用什么方法可以实现?答:分次仿真,每次仿真保存末状态,下一次仿真前更改参数,再倒入上次仿真的末状态作为初始状态,设置如下图:四、模型加上标题问:怎么给模型加上标题?答:双击模型空白位置,即可输入text 文本,并可以设置字体大小颜色等。
Simulink学习笔记(二)前言:Simulink自带了种类繁多、功能强大的模块库,在基于模型设计的开发流程下,Simulink不仅通过仿真可以进行早期设计的验证,还可以生成C/C++、PLC等代码直接应用于PC、MCU、DSP等平台。
在嵌入式软件开发中发挥着重要的作用,本文以Simulink模型生成嵌入式C代码为例分析代码生成的原理及应用。
一、根据需求建立系统框图低通滤波:又叫一阶惯性滤波,或一阶低通滤波,是使用软件编程实现普通硬件RC低通滤波器的功能。
其适用于单个信号,有高频干扰信号的情形。
一阶低通滤波的算法公式为:式中:是滤波系数;是本次采样值;是上次滤波输出值;是本次滤波输出值。
根据以上计算公式可以建立如下图所示模型:二、代码生成Simulink的Simulink Coder工具箱提供了将模型转换为可优化的嵌入式C代码的功能。
Configuration Parameter中集中管理着模型的代码生成方法、格式等约束条件。
为了生成嵌入式代码,至少需要配置三部分:模型的解算器solver,模型的系统目标文件(如ert. tlc或其他自定义的嵌入式系统目标文件),硬件实现规定(Hardware Implenmatation)。
按下Ctrl+E打开模型的Configuration Parameter对话框,如下图所示:2.1 solver页面的设置solver页面如下图所示:解算器类型必须选择固定点解算器。
固定点solver中提供了多种算法,此模型由于没有连续状态,可以选择discrete方法。
步长默认auto,在简单的通用嵌入式代码生成过程中此参数没有实际作用,可以采用默认或设置0.01s。
而在针对目标芯片定制的代码生成过程中,硬件驱动工具箱往往会将步长step size作为其外设或内核中定时器的中断周期,使得生成的算法代码在硬件芯片中以同样的时间间隔执行。
并且由于解算器步长为整个模型提供了一个基础采样频率,故被称为基采样率(base-rate)。
Simulink仿真实验报告1. 引言本报告旨在对Simulink仿真实验进行全面、详细、完整且深入地探讨。
Simulink 是一种基于模型的设计和仿真环境,广泛应用于工程领域。
本实验通过使用Simulink进行系统建模和仿真,以验证系统的性能和可行性。
2. 实验目的本实验的主要目的是熟悉Simulink的基本操作和功能,并通过实际案例来了解系统建模和仿真的过程。
具体目标如下: 1. 掌握Simulink的界面和基本操作; 2. 学习如何建立系统模型; 3. 了解如何进行仿真和分析。
3. 实验步骤3.1 Simulink介绍Simulink是一种图形化的建模和仿真环境,可以用于设计和分析各种系统。
它提供了丰富的工具箱和模块,使得系统建模变得更加简单和直观。
3.2 Simulink界面Simulink的界面由多个窗口组成,包括模型窗口、库浏览器、信号浏览器等。
模型窗口是主要的工作区域,用于建立和编辑系统模型。
3.3 系统建模在Simulink中,系统模型由各种模块和连接线组成。
模块可以是数学运算、信号源、控制器等。
通过拖拽和连接这些模块,可以建立系统的结构。
3.4 仿真设置在进行仿真前,需要设置仿真参数,如仿真时间、步长等。
这些参数会影响仿真的准确性和效率。
3.5 仿真分析仿真完成后,可以对系统的性能进行分析。
Simulink提供了丰富的工具和图表,可以用于绘制系统的输出响应、频谱分析等。
4. 实验案例本实验选取了一个简单的控制系统作为案例,用于说明Simulink的应用过程。
4.1 系统描述控制系统包括一个输入信号、一个控制器和一个输出信号。
输入信号经过控制器后,通过输出信号进行输出。
4.2 模型建立在Simulink的模型窗口中,通过拖拽和连接模块,可以建立控制系统的模型。
首先添加输入信号模块,然后添加控制器模块,最后添加输出信号模块。
4.3 仿真设置设置仿真参数,如仿真时间为10秒,步长为0.01秒。
实验九:利用Simulink仿真一、实验目的熟悉Simulink基本用法。
二、实验仪器1、计算机2、MATLAB 软件环境三、实验内容1、求解二阶微分方程x’’(t)+0.4x’(t)+0.9x(t)=0.7u(t)的方程解,其中u(t)是脉冲信号。
需要使用Simulink求解x(t)。
2、使用传递函数模块求解二阶微分方程x’’(t)+0.4x’(t)+0.9x(t)=0.7u(t)的方程解,其中u(t)是脉冲信号。
需要使用Simulink求解x(t)。
3、求解非线性微分方程(3x-2x^2)x’-4x=4x’’。
其中x和x’都是x(t)和x’(t),其初始值,x’(0)=0,x(0)=2。
求解该方程的数值解,并绘制函数的波形。
需要使用Simulink求解x(t)。
四、实验过程1、求解二阶微分方程x’’(t)+0.4x’(t)+0.9x(t)=0.7u(t)的方程解,其中u(t)是脉冲信号。
需要使用Simulink求解x(t)。
使用Simulink创建微分方程:设置“Pulse Generator”模块的属性设置“SUM”模块的属性仿真结果:2、使用传递函数模块求解二阶微分方程x’’(t)+0.4x’(t)+0.9x(t)=0.7u(t)的方程解,其中u(t)是脉冲信号。
需要使用Simulink求解x(t)。
使用Simulink创建传递函数:设置转换函数模块“Transfer Fcn”模块的属性仿真结果3、求解非线性微分方程(3x-2x^2)x’-4x=4x’’。
其中x和x’都是x(t)和x’(t),其初始值,x’(0)=0,x(0)=2。
求解该方程的数值解,并绘制函数的波形。
需要使用Simulink求解x(t)。
使用Simulink创建微分方程设置“Fcn”模块的属性设置“Product”模块的属性设置“Integrator”模块的属性仿真结果五、实验的收获、心得、问题、困难和建议本次实验使用Simulink解决了一些方程的求解,熟悉了Simulink基本用法。
Simulink 的仿真实验报告1.实验目的:熟悉使用Simulink的各种使用方法及仿真系统2.数学建模:假设系统的微分方程为:r''(t)+3r'(t)+2r(t)=e(t) , 其中e(t)=u(t)求该系统的零状态响应令等式右边为零,则可求得方程的两个特征根为:r1=-1, r2=-2所以设该系统的零状态响应为:r(t)=Ae^-t+Be^-2t+C其中C为方程的一个特解,由微分方程可知,等式右边没有冲激函数及冲激函数的微分,故系统在零负到零正的过程中没有发生跳变,则C为一个常数。
将C带入方程可解得C=1/2由于零状态响应时系统的初值都为零即r(0-)=0 , r'(0-)=0,且系统无跳变,则r(0+)='(0+)=0.带入r(t)得:A+B+1/2=0-A-2B+1/2=0解得:A=-3/2 B=1所以系统的零状态响应为:r(t)=-3/2e^-t+e^-2t+1/2Simulink仿真:根据系统的微分方程可编辑仿真模型如下图打开开始按键,可以得到波形图:验证仿真结果:由前面得到的系统零状态响应结果:r(t)=-3/2e^-t+e^-2t+1/2可编辑仿真模型:>> t=(0::10);>> plot(t,((-3)/2)*exp((-1)*t)+exp((-2)*t)+1/2)实验结论:Simulink仿真结果和函数仿真结果基本一致,所以simulink仿真是正确的。
实验心得:1.此实验是利用matlab对一个微分方程进行建模求解,既要求我们掌握对微分方程的求解,又要求掌握用matlab对微分方程进行建模,所以要求我们对软件得熟悉。
2.信号与系统的实验主要是用matlab分析或验证书上的东西,前提当然是学好书本上的知识,再学好matlab这个软件。
3.用simulink仿真的时候,对函数用积分器较好,不知为什么用微分器做不出来,报错显示不出图形。
命令行如何运行simulink外部模式build和start用sim()函数该函数的调用格式为:[t,x,y]=sim(f1,tspan,options,ut)其中f1为SIMULINK的模型名,tspan为仿真时间控制变量;参数options为模型控制参数;ut 为外部输入向量。
-------------------------------------------------------------------------请问matlab中的仿真模块,可以看到起源程序吗?那些基本模块是看不了源代码的,有很多模块是用subsystem组成的,你可以用look under mask(鼠标右键)看到里面是怎样用子模块搭接的,还有很多是由s函数写成的simulink的模块,这些直接edit sfunname(s函数的名字)就可以看到源代码-------------------------------------------------------------------------请问:在simulink参数中设置的步长是50e-6,在系统中有一个simout模块向MATLAB中传递数据,但是希望以1e-3的步长获取数据,因该如何设计?在simout模块中直接设定仿真步长是不能运行的。
需要插入一个"zero order hold"模块,将该模块的采样时间设置为1e-03就可以了。
-------------------------------------------------------------------------simulink中IGBT等电力元件都有个m极,是什么作用的?用于测量流过IGBT电流及其电压-------------------------------------------------------------------------用simlink画的图,在示波器中显示,如何复制到word中告诉你一个办法,在加上示波器的地方加上to workspace,改为array,在主窗口中plot直接抓过去也行吧。
Edit下有copy model选项-------------------------------------------------------------------------simulink中的mask问题,请问如何封装?prompt,varible填啥,如何初始化prompt中,填写变量的提示,如:直线斜率;variable中填写变量名.如:k-------------------------------------------------------------------------------有关神经网络工具箱为什么当训练和仿真时,命令窗口会出现一堆warning?如:*WARNING* TRAINBPX is an obsolete function.Use NNT2FF and TRAIN to update and train your network.Type NNTWARN OFF to suppress NNT warning messages.trainbpx,simuff这些命令应该怎么用?你用的神经网络不太适合你的matlab版本,有点过时了,对于BP网络,像用newff训练就没问题,建议你可买一本较新的神经网络参考书。
还可看matlab 的help-------------------------------------------------------------------------一个关于simulink仿真的问题根据4个输出a1、a2、a3、a4判断,输出最大的ai所对应的数。
这样一个过程不用s函数能不能实现阿?我用了if else语句,但是无法把不同时刻的不同输出值汇总成串行数据流输出。
用mux将各路信号构造成向量信号,再用matlab fcn下的max对之进行操作即可-------------------------------------------------------------------------怎么实现在simulink仿真过程中与其他程序进行通讯,即如何在simulink仿真过程中实时读出数据。
不论通过网络或变量空间中的变量都行,应该怎么实现,请教!用to workspace或to file 都可以保存仿真时的数据--------------------------------------------------------------------------------请问如何在simulink中实现A/D和D/A转换。
有相关的模块,在xpc中,不过得和硬件对应上-------------------------------------------------------------------------请问如何改变ode45函数中的步长ode45现在的版本不允许显式给出步长-------------------------------------------------------------------------请教:如何将workspace中的输入,输出数据存为*.txt文件?save filename varname -ASCIIvarname是要存储的变量名,之间用空格分隔-------------------------------------------------------------------------将PID的SIMULINK图的输出仿真图形怎样与自己设计的界面中的按钮连接回调函数怎么编?要显示的数据用Outport端子表示,就可以用sim函数直接获得数据了-------------------------------------------------------------------------怎样才能增加采样点?在Simulink里边连接框图,阶跃step输入经过一积分环节1/s,用out输出至workspace,tout 跟yout都为56×1,能不能把56变成更大的值?怎么设置?谢谢!!!!!能增加,simulink中你得到的是默认的结果。
如果向增加,则可以认为减小允许的误差限,即在simulink中的relative error项,如将其变化成e-6或其他更小的值。
另外还可以通过定步长方法进行仿真(这时应该注意要确认能保证仿真精度要求)-------------------------------------------------------------------------我最近在做电机控制的仿真时,遇到一个问题。
我是用matlab6.5中的电机模块做为模型,然后自己搭建了一个变频器。
在运行中经常出现运行到一半时就进行不下去了,simulink报错说步长有问题,我修改后还是不行。
请问在做有关电机的仿真时,应该如何设置仿真环境。
试试改变仿真算法,如ode15s-------------------------------------------------------------------------运行时出现下面的提示:Derivative input 1 of block 'try1/check/Analog Filter Design' at time 0is Inf or NaN. Stopping simulation. There may be a singularity in thesolution. If not, try reducing the step size (either by reducing thefixed step size or by tightening the error tolerances)仿真系统数值不稳定,是模型的问题或是其他问题-------------------------------------------------------------------------相位Phase的单位deg是什么意思?degree,it is same to say 度-------------------------------------------------------------------------workspace,数据多了就存不下啦?采样时间设为0.01秒,运行若干秒以后,在workspace中打开scopedata(示波器format设定为Array,limit data points to last没选择!)时,系统提示:cannot display variables with more then 10000 elements,什么原因?数据量大了是不能显示得实在不显示,可以考虑将矩阵存到文件中,你再去读文件了。
另外:你的矩阵维数是多少connot display variables with more than 65536 elements!a=ones(500,499);双击workspace中的a矩阵-------------------------------------------------------------------------simulink中的数据为什么会丢失啊?我在做一个比较大的系统的rtw仿真,可是在仿真时,要是记录数据的模块(比如示波器,to workspace)等比较多或者步长比较小时,就会出现记录的数据不全或者干脆丢失的现象,比如to workspace的数据只有后面或者前面的几百个,丢了好多。
记录不全。
出现提示信息如下Warning: Received shutdown message from target 15.002000 seconds ago.Waiting for final data logging buffer andlogging terminator...Warning: Received shutdown message from target 30.004000 seconds ago.Waiting for final data logging buffer and logging terminator...Warning: Received shutdown message from target 45.003000 seconds ago.Waiting for final data logging buffer and logging terminator...Warning: Received shutdown message from target 60.008000 seconds ago.Waiting for final data logging buffer and logging terminator...Warning: Did not received final data logging buffer and loggingterminator from target. Disconnecting...这样运行就停止了,但数据不全。