SIMULINK仿真实验

西安邮电学院

《Matlab》 实验报告

（四）

2011- 2012 学年第 1 学期

专业： 班级： 学号： 姓名：

自动化 自动0903

2011 年 11 月 10 日

第四次SIMULINK仿真实验

一、实验目的

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MATLAB6.5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

2．利用simulink仿真来实现摄氏温度到华氏温度的转化：Tf?范围在-10℃～100℃），参考模型为图5-2。

95Tc?32（Tc

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?。

x(?t)?sin?t?13sin3?t?15sin5?t?17sin7?t?19sin9?t。

仿真参考模型如下图5-3，Sine

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

3.17：

在计算机上用如下方法产生随机信号u(n)观测样本：首先产生一段零均值、方差为σ的复高斯白噪声序列v(n)；然后在v(n)上叠加三个复正弦信号，它们的归一化频率分别是

2

f1=0.15、f2=0.17和f3=0.26。调整σ和正弦信号的幅度，使在f1、f2和f3处的信噪比分别为30dB、30dB和27dB。

（1）令信号观测样本长度N=32，试用3.1.1节讨论的基于FFT的自相关函数快速计算方法估计出自相关函数r?0(m)，并与教材式（3.1.2）估计出的自相关函数r?(m)作比较。

（2）令信号观测样本长度N=256，试分别用BT法和周期图法估计u(n)的功率谱，这里设BT法中所用自相关函数的单边长度M=64。

（3）令信号观测样本长度N=256，试用Levinson-Durbin迭代算法求解AR模型的系数并估计u(n)的功率谱，模型的阶数取为p=16。 (1)程序如下：

N=32;

noise=(randn(1,N)+1i*randn(1,N))/sqrt(2); f1=0.15;f2=0.17;f3=0.26;SNR1=30;SNR2=30;SNR3=27; A1=10^(SNR1/20);A2=10^(SNR2/20);A3

《计算机控制技术及仿真》实验指导

攀枝花学院机电工程学院

二○○八年十月

实验1 Matlab环境语法及数学运算

（验证性实验）

一、实验目的

1、掌握 Matlab 软件使用的基本方法；

2、熟悉 Matlab 的数据表示、基本运算方法； 3、熟悉 Matlab 绘图命令及基本绘图控制。

二、实验仪器与软件

1. PC机 1台 2. MATLAB6.X环境

三、实验原理

MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。MATLAB有3种窗口，即：命令窗口（The Command Window）、m-文件编辑窗口（The Edit Window）和图形窗口（The Figure Window），而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。

1．命令窗口（The Command Window）

当MATLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。

在MATLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。在命令窗口中输入该文件名，这一

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

发学生学习兴趣的方法很多。中学生对刑侦主题

到了前所未有的充实和拓宽。实验教学也应该与时俱进，让中学生在实验中体会前沿科学知识，感

影视剧或者文章等有着浓厚的兴趣，将扣人心弦

的破案故事情境和生动、直观的实验情境融合，无疑会激发他们对科学长久的学习兴趣和主动学习的积极性。因此建议科学教师开展实验教学，不仅以验证单纯的科学知识和训练动手技能为目 标，还应和具体情境与应用联系起来，引领学生挖掘科学实验的真正意义。 ( 2 )科学实验教学需要体现综合性知识的渗透和综合性思维的训练

悟各类变化中的神奇现象，感悟实验表征的意义。法庭科学实验是实现这一想法的极佳载体。中学

可以通过基于数字化实验的传感器技术模拟破案的实验过程，也可以通过与高校和科研院所的联系，介绍红外光谱、色谱、热分析等在法证分析方面的应用。对于科学教师，及时地选择性地吸收

这些科技元素，不仅能在科学实验设计时拓宽新思路，更有助于提高教师自身的科学素养。 本文为 2 0 1 2年江苏省高校哲学社会科学研究指导项目“基于学习共同体的科学教育专业师范生职前成长” ( 2 0 1 2 S J D 8 8 0 0 7 9 )、 2 0 1 2年江苏省

综合科学的最大特点就是综合，也就是希望引领学生将自然界作

实验一、三极管放大电路仿真实验

（一）实验目的

1．熟悉EWB的仿真实验法，熟悉EWB中双踪示波器和信号发生器的设置和使用方法。学习电压表的使用方法。

2．熟悉放大电路的基本测量方法，了解信号大小和静态工作点合适与否对放大电路性能的影响。

（二）实验内容与方法

1.进入Windows环境并建立用户文件夹 2.创建实验电路 （1）启动EWB

（2）按图B1-1连接电路

（3）给元器件标识、赋值（或选择模型）。（建议电位器Rp的变化量“Incement”设置为1%，三极管采用默认设置，其β=100）。

图B1-1三极管放大电路仿真实验 （4）仔细检查，确保电路无误、可靠。

（5）保存（注意路径和文件名，并及时保存）。 3.测量静态工作点

（1）设置电压表。在电压表的默认设置中，“Mode”为“DC”（即测量直流），“Resistance”为“1MΩ”,正好符合本电路中直流电压UBQ、UCQ、UEQ的测量要求，因此不必要对电压表进行设置。

（2）单击主窗口右上角的“O/I”按钮运行电路，观测电压表UB、UC、UE的读数，记入表B1.1中。与理论值进行比较，分析静态工作点是否合适。

表B1.1 测量共发射极放

数据通信原理实验的MATLAB仿真讲义

MATLAB原意为“矩阵实验室—MA-TrixLABoratory”，它是目前控制界国际上最流行的软件，它除了传统的交互式编程之外，还提供了丰富可靠的矩阵运算、图形绘制、数据和图象处理、Windows编程等便利工具。MATLAB还配备了大量工具箱，特别是还提供了仿真工具软件SIMULINK。SIMULINK这一名字比较直观地表明了此软件的两个显著的功能：SIMU(仿真)与LINK(连接)，亦即可以利用鼠标在模型窗口上“画”出所需的系统模型，然后利用SIMULINK提供的功能对控制系统进行仿真和线性化分析。

MATLAB在80年代一出现，首先是在控制界得到研究人员的瞩目。随着MAT-LAB软件的不断完善,特别是仿真工具SIMULINK的出现，使MATLAB的应用范围越来越广。

MATLAB的仿真环境(simulink)提供的系统模型库包括以下几个子模型库：Sources(输入源)、Sinks(输出源)、Discrete(离散时间系统)、Linear(线性环节)、Non-linear(非线性环节)、Connections(连接及接口)、Extras(其它环节)。打开子模型库,你会发现每个模型库都包含许多个子

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