实验17连续系统的simulink仿真.doc

电子科技大学中山学院学生实验报告院别：电子信息学院 课程名称：信号与系统实验班级：11通信A班姓名：郭在华学号：46实验名称：连续系统的Simulink仿真实验时间：12.13成绩：教师签名：批改时间：一、实验目的1.掌握连续系统Simulink的建模方法。2.掌握连续系统时域响应、频域响应的Simulink仿真方法。二、实验原理连续系统的Simulink仿真分析包括系统模型的创建和仿真分析两个过程。利用Simulink模块库中的有关功能模块创建的系统模型，主要有S域模型、传输函数模型和状态空间模型等形式。Scope若将信号源子模块库（Sources）中某种波形的信号源（如正弦或阶跃信号源）加于系统模型的输入端，则在系统模型的输出端用示波器观察零状态响应的波形，如图1所示。系统模型信号源 图1 系统时域响应Simulink仿真的模型 以Sources子模块库中的”lnl”、Sinks子模块中的”Outl”分别作为系统模型的输入端和输出端，如图2所示。系统模型11 ln1 out1 图2 系统响应Simulink仿真的综合模型 建立图2形式系统模型并保存之后，利用如下响应的命令，可得到系统的状态空间变量、频率响应曲线、单位冲击响应的波形。 A,B,C,D=linmod(模型文件名) %求状态空间矩阵。注意： bode(A,B,C,D)； %绘制系统的频率特性曲线 bode(A,B,C,D,l:)； %绘制系统在频率范围内，歩长为的频率特性曲线；为输入端口编号，一般取1Impulse(A,B,C,D) %绘制系统冲击响应的波形 Impulse(A,B,C,D,i,t:)%绘制系统在时间范围内、歩长为的冲击响应的波形 Step(A,B,C,D) %绘制系统阶跃响应的波形Step(A,B,C,D,i,t:) %绘制系统在时间范围内、歩长为的阶跃响应的波形以上命令，可以逐条在命令窗口输入、执行，也可编写成M文件并运行，获得所需结果。三、实验内容1、已知连续系统的系统函数为H(s)=s+3s2+s+9。用系统函数的形式建立系统模型，进行Simulink仿真，（1）绘出阶跃响应波形（2）绘出系统的频率特性图。2、已知连续系统的微分方程为y(t)+3y(t)+2y(t)=f(t)+2f(t)建立系统模型，进行Simulink仿真。（1）若f(t)=sin(2t),绘出系统零状态响应波形（2）分析系统的频率特性3、线性系统如图17-13所示。要求：建立系统的S域模型，编写执行Simullink仿真命令的M文件，求系统的状态空间变量，绘出系统的冲击响应波形和频率响应特性曲线。 0.110 图17-13四、实验结果及分析内容1：A,B,C,D=linmod(exp1701); figure(1) step(A,B,C,D,1,0:0.1:25); figure(2) bode(A,B,C,D,1,0:0.01:1000);内容2：A,B,C,D=linmod(exp170202):A = -3.0000 -2.0000 1.0000 0B = 1.0000 0 C = 1.0000 2.0000 D = 0 figure(1) bode(A,B,C,D,1,0:0.01:1000)内容3：A,B,C,D=linmod(exp1703):A = -0.1000 -10.0000 1.0000 0B = 1.0000 0 C = 1.0000 0D = 0 f