利用simulink仿真来实现摄氏温度

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

1电子信息系统仿真与设计课程设计报告

利用simulink实现8线3线编码器的设计仿真 1 问题描述（8线3线编码的设计的数学建模）

在数字电路中，编码器、译码器的应用极为广泛。所谓编码，就是在选定的一系列二值代码中赋予每个代码以固定的含义，执行编码功能的电路统称为编码器。

实现8线3线编码器，它的功能是对输入端的8个信号进行编码，输出三位二进制数。要求输入信号每次只有一个事0，其余7个是1。其中0值是待编码信号。我们将用MATLAB的simulink软件包实现这种常用的数字组合逻辑电路，并进行仿真。 2. 系统模型及建模分析

根据前面介绍的8线3线编码器的功能，可列出下面得真值表：

有了真值表之后，就可以写出输入输出间的逻辑函数式如下：

在写出逻辑表达式之后，我们就可以用与非门来实现这个表达式。 3. 仿真实现；

在进行仿真时，将在8个输入端依次加一个低电平，然后用3个示波器观察3个输出波形。 用simulink实现这个数学电路系统一共分三个步骤：

第一步：添加模块，在MATLAB中运行simulink，打开模块浏览器，然后新建一个模型。接下来把本次仿真需要的模块添加到模型中。这里共需要三种模

Simulink动态仿真仿真

Simulink简介：Simulink是MATLAB的重要组成部分，提供建立系统模型、选择仿真参数和数值算法、启动仿真程序对该系统进行仿真、设置不同的输出方式来观察仿真结果等功能。 1、

启动方法：单击图标或在窗口输入simulink

在启动Simulink模块库浏览器后再单击其工具栏中的New model命令按钮，会弹出名字为untitled的模型编辑窗口。

在MATLAB主菜单中，选择File菜单中New菜单项的Model命令，也可打开模型编辑窗口。利用模型编辑窗口，可以通过鼠标的拖放操作创建一个模型。 2、

Simulink的退出

为了退出Simulink，只要关闭所有模型编辑窗口和Simulink模块库浏览器窗口即可。 3、 4、 5、

Simulink的基本模块

掌握模块的编辑：添加，选取，复制删除。 掌握模块的连接

举例

： 建立系统仿真

x1=x2*t X2=x2*e(-0.5*t)

操作步骤

1) 在MATLAB主菜单中，选择File菜单中New菜单项的Model命令，打开一个模型编

辑窗口。

(2) 将所需模块添加到模型中。

(3) 设置模块参数并连接各个模块组成仿真模型。

设置模块参数后，用

Simulink是Simulation和link仿真链接。是一个附加组件，为用户提供了一个建模与仿真的工作平台，由于许多功能是基于MATLAB平台的。必须在MATLAB环境中运行，也把他称为一个MATLAB的工具箱。

以前MATLAB仿真编程是在文本窗口中进行的。输入函数是命令和MATLAB函数，在simulink 中与用户的交互接口是基于windows的模型化图形输入，用户可以通过单击拖动鼠标的方式绘制和组织系统，并完成对系统的仿真。因此对于我们来说只需知道这些功能模块的输入输出、功能以及图形界面的使用方法。就可以用鼠标和键盘进行仿真。 三种方法进入Simulink

1、在MATLAB菜单栏中单击FILE,在下拉菜单的NEW选项中单击MODEL.

2、在MATLAB工具栏中单击彩色图标，然后在打开的模型库浏览器窗口中单击‘新建文件‘

3、在MATLAB命令窗口中输入Simulink，然后在打开的模型库浏览器窗口中单击‘新建文件‘。 一、模块的提取

左键拖曳 右键add to

二、模块的移动放大和缩小

移动 ：左键拖曳 选中后用方向键 脱离线移动按住shift 然后拖曳 缩放 : 点击模块 四个角拖曳

三、复制粘贴和删除 和windows一

一、设计目的

1．掌握PID控制规律及控制器实现。

2．掌握用Simulink建立PID控制器及构建系统模型与仿真方法。 二、使用设备

计算机、MATLAB软件 三、设计原理

在模拟控制系统中，控制器中最常用的控制规律是PID控制。PID控制器是一种线性控制器，它根据给定值与实际输出值构成控制偏差。PID控制规律写成传递函数的形式为

E(s)1KiG(s)??Kp(1??Tds)?Kp??KdsU(s)Tiss 式中，KP为比例系数；Ki为积分系数；Kd为微分系数；

Ti?KpKi为积分时间常

Td?数；

KdKp为微分时间常数；简单来说，PID控制各校正环节的作用如下：

（1）比例环节：成比例地反映控制系统的偏差信号，偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用，以减少偏差。

（2）积分环节：主要用于消除静差，提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数Ti，Ti越大，积分作用越弱，反之则越强。

（3）微分环节：反映偏差信号的变化趋势（变化速率），并能在偏差信号变得太大之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。 四、上机过程

1、在MATLAB命令窗口中输入“Simulink”进入仿真界面。 2、构建PID控制

基于simulink的MSK仿真

学 院班 级姓 名学 号指导教师 计算机与通信工程 通信工程 王 帆 20081619 白 媛

： ： ： ： ：

目 录

一、引言…………………………………………………………………2 1.1绪论………………………………………………………………… 2 1.2数字调制方式的发展状况 …………………………………………2 1.3设计目的及任务要求 ………………………………………………3 1.4设计的意义 …………………………………………………………3 二、Matlab基础理论……………………………………………………4 2.1 MATLAB 简介………………………………………………………4 2.2 MATLAB 的特点及优势……………………………………………5 2.3 Simulink简介 ………………………………………………………6 2.4 MATLAB在通信系统仿真中的应用………………………………6 2.4.1 通信仿真的概念………………………………………………6 2.4.2 通信仿真的一般步

毕业设计（论文）原创性声明

本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。

论文作者签名：

日期： 年 月 日

摘 要

混沌在现代科学与工程学领域的应用十分广泛，混沌现象存在于自然界各个领域，包括通讯领域、气象学领域、生物学领域、医学诊断疾病等方面。学习混沌理论在未来的发展过程对我们是很有帮助的。在非线性的世界里，通过混沌理论洞察所有的非线性运动,对其进行控制和掌握。通过非线性电路对混沌系统进行分析和理解，进而构造出符合二阶混沌系统的非线性电路和函数模型。Duffing方程就是典型的二阶非线性方程。运用MATLAB/Simulink对其混沌系统进行仿真实现，验证混沌系统的基本特性。

关键词：混沌；非线性；Duffing方程; MATLAB/Simulink

ABSTRACT

Chaos widely u

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)

本人64位操作系统， matlab版本为MATLAB 7.11.0（R2010b）（64位），adams2013（64位）。64操作系统只能装64位matlab，只能与64位的adams联合仿真。（64位matlab与32位adams不兼容）。

1、建立2连杆模型，并添加2个驱动输入变量和1个输出系统变量，如图1所示。

图1 2连杆系统

2、点击Plugins——Controls——Plant Export，进行adams控制模块设置窗口，按图2所示界面进行设置。

图2 adams控制模块设置

3、设置matlab当前文件夹为adams模型对应的文件夹，如图3所示。matlab路径中也要包括adams模型对应的文件夹。

图3 matlab当前文件夹设置

4、在matlab中输入Controls_Plant_2（图2中对应的文件名），matlab会自动检测到模型中的输入变量与输出变量，如图4所示。

图4 将adams模型中的变量输入到matlab中

5、在matlab中输入adams_sys，matlab根据adams生成文件自动建立adams动力学模块，如图5所示。

图5 matlab生成adams动力学模块

6、将adams_sub

动态仿真集成环境simulink

动态仿集成真境sim环uinlk 态仿动真集成环境Simuink是maltlba下用对来态动统系行建进、模真和分仿的析是 下用对动态系统进来行模、 建用下来对动态系统行建模进 软件，包提供了一图个化形的用界户面 形化图的户界面， 用软件，包提了一供图形个的用化界面，对户用方框于图表的 系统示，通过形图面界，用利鼠标击和拖拉方单， 式鼠单击和标拖拉方式系统 ，通过形界面，图用鼠标单击利和拉方拖式，建系统模 立更直型观方、、便 更型观、方便、直灵活第六 章1p82 )(第本二 章)(本二第章 第二章本4p7) 第六(章 握利掌用Smuiinlk块模集的中 块集中模的Smiulni标k模准在块户用模 型握掌利用 模块中的集标 准模在用块户模 窗口型立建制系统模控、 型口建立控窗制统模系、标型模准参数的块置 了解设仿真法算和参的设数 仿置真结的三果处种理方：示法器波出输 ()输出接、 口真结果的仿种处三方理法示波器输出(:sope)c输、接口 )出、模块 )、(出输工到作空间块模 模块(uto)1、输到出作工间模空(t块 oowrspkca) e、)输出工到作空间块(模 建)立子统系， 立建子系，统系子模统的封