实验十五simulink的应用

Matlab实验报告

MATLAB实验报告4 Simulink应用初步

1、 有传递函数如下的控制系统，用Simulink建立系统模型，并对系统的阶跃响应进行仿真。

G

(s) 1

s2 4s 8

2、 建立一个简单模型，用信号发生器产生一个幅度为2V、频率为0.5Hz的正弦波，并叠加一个0.1V的噪声信号，将叠加后的信号显示在示波器上并传送到工作空间。

3、 建立一个模拟系统，将摄氏温度转换为华氏温度（Tf = 9/5Tc+32）。

Matlab实验报告

实验五 SIMULINK仿真实验

一、实验目

1.熟悉Simulink的操作环境并掌握绘制系统模型的方法。 2.掌握Simulink中子系统模块的建立与封装技术。

3.对简单系统所给出的数学模型能转化为系统仿真模型并进行仿真分析。

二、实验设备及条件

计算机一台（带有MATLAB6.0以上的软件环境）。

三、实验内容

1.建立下图5-1所示的Simulink仿真模型并进行仿真，改变Gain模块的增益，观察Scope显示波形的变化。

图5-1 正弦波产生及观测模型

92．利用simulink仿真来实现摄氏温度到华氏温度的转化：Tf?Tc?325（Tc范围在0℃～100℃），参考模型为图5-2。

图5-2 摄氏温度到华氏温度的转化的参考模型

3．利用Simulink仿真下列曲线，取??2?。

1111x(?t)?sin?t?sin3?t?sin5?t?sin7?t?sin9?t。

3579仿真参考模型如下图5-3，Sine Wave5模块参数设置如下图5-4，请仿真其结

果。

图5-3 x(?t)的仿真参考模型图 图5-4 Sine Wave5模块参数设置图

4.如图5-5所示是分频器仿真框图，其组成仅

实验七 通信系统的SIMULINK仿真

一、实验目的

1、了解和掌握如何用SIMULINK 软件仿真一个通信系统； 2、通过仿真加深对AM、DSB调制、解调方式的理解； 3、掌握滤波器、信号模块的参数设置。

二、实验设备

MATLAB软件、计算机

三、实验原理

1、普通调幅调制系统原理图

m(t)＋×BPFsAM(t)A0cos?ct2、普通调幅解调系统原理图 （1）相干解调法

z(t)xsAM(t)BPFLPFso(t)cos?ct（2）非相干检测法

sAM(t)BPFLEDLPFso(t)3、DSB调制与解调系统原理图 (1) 调制系统原理图

＋ ×m(t) —— BPF s ASDSB（t）

A0cos?ct(2)相干解调法

(t)BPFz(t)xLPFso(t)cos?ctSDSB（t）

四、实验内容

1、根据AM调制与解调原理，用MATLAB中的SIMULINK软件建立一个仿真电路，如下图所示：

AM仿真模块图

AM仿真模型是由3个信号发生器（一个调制信号2个载波信号）两个相乘器 ；一个低通滤波器和 几个示波器组成。 整个模型分别由两个部分组成调制部分和解调部分。解调方式采用同步

一、实验目的

1．掌握交换排序算法基本思想的实现。

2．通过实验掌握起泡法排序和快速排序的具体实现。

二、实验环境

1．硬件：每个学生需配备计算机一台。操作系统：DOS或Windows： 2．软件：DOS或Windows操作系统+Turbo C；

三、实验要求

1．对随机若干个数据进行直接起泡法排序和快速排序。 2．掌握这2种基本排序的算法思想和实现过程。

四、实验内容

1．在自己的U盘的“姓名+学号”文件夹中创建“实验15”，本次实验的所有程序和数据都要求存储到本文件夹中。

2．设计随机数来测试排序算法运行时间的程序，其中可以通过修改RANDNUM的值来更改测试的数据值。具体参考如下：

# define RANDNUM 10000 //随机数的个数 For(i=0;i

iRandNum[i]=rand()%RANDNUM; }

3．对随机数据进行起泡法排序和快速排序。

4．排序算法进行测试，记录运行时间；把需排序的数改为20000，进行同样测试，并比较测试结果。

五、代码如下

#include #include

#define randnum 10//随机数的个数定为10 /

实验四 SIMULINK仿真（3学时）

一、 实验目的

熟悉SIMULINK模块库中常用标准模块的功能及其应用，利用SIMULINK标准模块建立系统仿真模型，模型封装步骤和参数设置等。

二、 实验题目

1. 建立单位负反馈二阶系统的SIMULINK仿真模型，当输入信号源分别为阶跃信号、斜

坡信号、抛物线信号、正弦信号时，给出系统输出的波形图 (1) 开环传递函数如下所示

1s2?0.6s

(2) 将（1）中的开环传递函数转换为状态空间模型

num=[1];den=[1 0.6 0]; [A B C D]=tf2ss(num,den)

2系统的微分方程为：

??x(r?ay)?x ???y?y(?d?bx)设r=1,d=0.5,a=0.1,b=0.02,x(0)=25,y(0)=2 i. 利用MATLAB所提供的函数，编写求解上述微分方程的M文件，求出x(t),y(t)； ii. 试建立系统的SIMULINK模型，并给出x(t),y(t)的曲线波形， iii. 比较上面两种方法的结果 function dy=OdeFun(t,y) dy=zeros(2,1);

dy(1)=y(1)-0.1*y(1)*y(2);

dy(2)=-0.5*y(2)

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)+’(t)+(t)=(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)+’(t)+(t)=(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)+’(t)+(t)=(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)+’(t)+(t)=(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

一、 实验目的

1、 学习使用Simulink搭建系统模型的方法

2、 学习使用Simulink进行系统仿真及观测稳定性及过渡过程

二、 实验设备

PC机一台，Matlab软件

三、 实验内容

1、 典型环节单位阶跃响应曲线

(1) 比例环节

G s =K K=2

(2) 积分环节

G s =

1

T=2 Ts

(3) 比例积分环节

G s H s =K+

1

K=0.5,T=0.5 Ts

(4) 惯性环节

G s H s =

K

K=0.5,T=0.5 Ts+1

(5) 二阶传函

G s =

0.5

s(0.1s+1)

(6) 三阶传函

G s =

K = 5

K

s 0.1s+1 (0.5s+1)

K=12

K=15

2、 已知系统如图

理论计算:

(1) 仅r(t)=1(t)作用，扰动信号为零

kpr=lim

10

=∞

s→0s(0.1s+1)1

essr==0

1+kpr

(2) 仅扰动信号n(t)=0.1*1(t)作用，令r(t)为零

10

kpn=lim=∞

s→0s(0.1s+1)1

essn==0

1+kpn(

一、 实验目的

1、 学习使用Simulink搭建系统模型的方法

2、 学习使用Simulink进行系统仿真及观测稳定性及过渡过程

二、 实验设备

PC机一台，Matlab软件

三、 实验内容

1、 典型环节单位阶跃响应曲线

(1) 比例环节

G s =K K=2

(2) 积分环节

G s =

1

T=2 Ts

(3) 比例积分环节

G s H s =K+

1

K=0.5,T=0.5 Ts

(4) 惯性环节

G s H s =

K

K=0.5,T=0.5 Ts+1

(5) 二阶传函

G s =

0.5

s(0.1s+1)

(6) 三阶传函

G s =

K = 5

K

s 0.1s+1 (0.5s+1)

K=12

K=15

2、 已知系统如图

理论计算:

(1) 仅r(t)=1(t)作用，扰动信号为零

kpr=lim

10

=∞

s→0s(0.1s+1)1

essr==0

1+kpr

(2) 仅扰动信号n(t)=0.1*1(t)作用，令r(t)为零

10

kpn=lim=∞

s→0s(0.1s+1)1

essn==0

1+kpn(

实验三 基于simulink通信系统的仿真

一 实验目的

1掌握simulink 仿真平台的应用。 2能对基本调制与解调系统进行仿真; 3 掌握数字滤波器的设计。 二、实验设备

计算机，Matlab软件 三 数字滤波器设计

（1）、IIR数字滤波器设计

1、基于巴特沃斯法直接设计IIR数字滤波器

例５.1：设计一个10阶的带通巴特沃斯数字滤波器，带通频率为100Hz到200Hz，采样频率为1000Hz，绘出该滤波器的幅频于相频特性，以及其冲击响应图 clear all; N=10;

Wn=[100 200]/500;

[b,a]=butter(N,Wn,’bandpass’); freqz(b,a,128,1000) figure(2)

[y,t]=impz(b,a,101); stem(t,y)

2、基于切比雪夫法直接设计IIR数字滤波器

例5.2：设计一个切比雪夫Ⅰ型数字低通滤波器，要求： Ws=200Hz,Wp=100Hz,Rp=3dB,Rs=30dB,Fs=1000Hz

clear all; Wp=100; Rp=3;

1

Ws=200; Rs=30; Fs=1000;

[N,Wn]=cheb1ord(Wp/(Fs/2)

第 组

实验八：SIMULINK仿真初步

开课学院及实验室： 实验时间 ： 年 月 日

学 生 姓 名 学生所在学院 课 程 名 称 实验项目名称 指 导 教 师 学 号 实验八：SIMULINK仿真初步 成 绩 年级/专业/班 课 程 代 码 项 目 代 码 项 目 学 分 一、实验目的

1、了解Simulink中常用的模块库。

2、如何在SIMULINK中创建一个简单的仿真模型。 3、如何在SIMULINK中构造一个模型。

4、如何对模块和信号线进行操作，并进行模块的参数设置。

二、实验原理

1、 Simulink中包括：常用模块组（Commonly used blocks）、连续模块组(Continuous)、信源模块组(Sources)、信宿模块组（Sinks）等。

2、 建立模型：在SIMULINK建立模型，需要新建一个新的窗口，从SIMULINK模块中复制模块到模型中去。在各模块库中双击，可以看到需要的模块，选中该模块，拖动鼠标把它移到自己的模型窗口。把需要的模块复制完之后，再把不同的模块连接起来。首先把