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实验十七 连续系统的Simulink仿真 实验报告.docx

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实验十七 连续系统的Simulink仿真 实验报告.docx

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院别:电子信息学院课程名称:信号与系统实验
班级:12无线技术
姓名:Alvin
学号:33
实验名称:实验十七连续系统的Simulink仿真
实验时间:10-6
成绩:
教师签名:
批改时间:
一、实验目的
;
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。
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。
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。
'1」系统模型|J""1""'
k,J\』
ln1out1
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:'模型文件名'不含扩展名
bode(A,B,C,D);%绘制系统的频率特性曲线
bode(A,B,C,D,l:w:Aw:3);
u01
%绘制系统在w〜w频率范围内,歩长为Ao的频率特性曲线;i为输入端口编号,一般取1
01u
Impulse(A,B,C,D)%绘制系统冲击响应的波形
Impulse(A,B,C,D,i,t0:At:t)%绘制系统在时间范围内、歩长为的冲击响应的波形
u01
Step(A,B,C,D)%绘制系统阶跃响应的波形
Step(A,B,C,D,i,tjAt:t)%绘制系统在t~t时间范围内、歩长为At的阶跃响应的波形u0101
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
(题目)3、线性系统如图17T3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。
解答:(模型图)
(m文件)
[A,B,C,D]=linmod('OuDi')figure(1)
impulse(A,B,C,D,1,0::100);grid,ylabel('12无线,欧迪,33')figure(2)
step(A,B,C,D,l,0::100);grid,ylabel('12无线,欧迪,33')figure(3)
bode(A,B,C,D,l,l::10);grid,ylabel('12无线,欧迪,33')
四、实验结果及分析
(文本结果:状态空间矩阵)
A=
--

B=

0
C=

D=
0
(图形结果:频率特性、冲激响应、阶跃响应)
o
2C
o
o&upwlbpe
'C
o
-c"
Frequency[Zad/sec]
◎sEC-也隆翁字
4
inxouiseResponse
1020CO40506070£0901C0
Tme(sec)
864202466
:
3210123