文档介绍：东北大学秦皇岛分校
数学软件认识实习报告
MATLAB\SIMULINK仿真应用及导弹制导系统
模拟
学院
数学与统计学院
专业
学号
姓名
指导教师

成绩
教师评语:
指导教师签字:
2010年12月27日
1 绪论
课题的背景及目的
导弹制导系统(missile guidance system)也称导弹导引和控制系统。测量和计算导弹对目标或空间基准线的相对位置,以预定的导引规律控制导弹飞达目标的系统。导引和控制导弹按选定的规律调整飞行路线并导向目标的全部装置。亦称导弹导引和控制系统。其功能是测量、计算导弹实际飞行路线和理论飞行路线的差别,形成制导指令,经过放大和转换,由伺服机构调整导弹的发动机推力方向或舵面偏转角,控制导弹的飞行路线,以允许的误差(脱靶距离)靠近或命中目标。
Matlab是一种具有广泛应用前景的全新的计算机高级编程语言,它集科学计算、图形界面设计、图像处理、声音处理、曲线显示等特点于一身,且其编程效率与可读性、可移植性要高于其他高级语言。
Matlab/Simulink的特点:
1)高效的数值计算及符号计算功能,能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来;
2)具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化;
3)功能丰富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等) ,为用户提供了大量方便实用的处理工具。
4)Matlab提供强大的、交互式的二维及三维绘图功能,有一系列绘图函数,可是实现曲线渲染、线框图、伪彩图、光源、等位(值)图、图像显示、体积可视等,而且数据的可视化水平高,易于实现,并具有较强的图形编辑和用户图形界面设计能力。
5)Matlab提供了强大的Simulink系统仿真软件。Simulink提供航空航天飞行器推进系统、控制系统、动力学模块及六自由度和三自由度模型库,可以进行固定质量或者变质量体系的建模与仿真;提供重力场、磁场、大气和风的标准环境模型。可以利用各种转换模块,方便实现坐标转换,能够完成各物理量的单位制转换,也可以方便地构造出导弹飞行所需的数字模型。

本课题主要是用MATLAB软件求解常微分方程数值解以及微分方程解的稳定性和数值解法,并建立数学模型,绘制相应导弹的运行模式图,和船只运行过程的图像。利用图像分析导弹与船只运行状态。
论文构成及研究内容
本课题是基于Matlab强大的绘图计算能力和较强的图像编辑能力,来模拟导弹制导过程中的的运动过程。利用简单的实例来说明导弹的实际运行路线。
2 Matlab/Simulink仿真应用及导弹制导系统模拟
Simulink仿真
Simulink概述
Simulink是Matlab的重要组成部分。是Matlab环境下对动态系统建模、仿真和分析的软件包。它提供图形用户界面,用户可以用鼠标操作,从模板库中调用标准模板,将它们适当地连接起来,以构成动态系统模型。Simulink与用户交互接口是基于Windows的模型化图形输入,从而可使用户吧更多的精力投入到系统建模的构建。
Simulink模块库
模块库有各个模块组成,整个Simulink模块库包含有若干模块组。例如:
monly Used Blocks。
连续模块组:Continuous。
非连续模块组:Discontinuties。
离散模块组:Discrete。
逻辑与二进制操作模块组:Logic and Bit Operations。
寻表操作组:Lookup Tables。
等,用户可以自定义模块组。模块作为仿真模型的基本组成单元,其基本操作包括选定、复制、移动、调整、删除、、标志和连接等。
Simulink模块基本操作为:
建立简单模型(如图1)
图1.
启动仿真(图2):
图2.
模块的操作
模块的操作主要包括模块的选取、复制、调整、旋转、删除、颜色设定、参数设定、注释以及连线。
仿真配置
在系统仿真的过程中必须事先对仿真算法、输出模式等各种仿真参数进行设置。其方法是:打开系统仿真模型,选择模型编辑窗口Simulation菜单下的Configuration Parameters命令。仿真参数设置地Simulink仿真的一个优点和亮点,也是一个难点。
图3
Solver选项
仿真时间设置:
这里所指的时间概念与真实的时间并不一样,只是计算机仿真中对时间的一种表示。需要设置的有仿真开始时间和仿真结束时间。一般仿真开始时间设为0,而结束时间则视不同情况而定。
仿真步长模式设置
用户可在Type下拉列表框中指定仿真的步长选择方式,可供选择的有Variable-step(变步长)和F