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第10章 SIMULINK仿真初探
• SIMULINK简介：和MATLAB的其他组件相比， Simulink的一个突出特点就是它完全支持图形用户 界面，这样就极大地方便了用户的操作方法。在 MATLAB2009中，可以直接在Simulink环境中运行 时的工具包很多，包括通信、控制、信号、电力等 各个领域，所涉及的内容也比较广泛和专业。
为[0 13]。
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仿真模型
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积分模块设置
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仿真时间步设置
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仿真结果输出
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程序实例
• 问题描述：使用simulink对y’=-10y+f(t)求解，其中 y(0)=1，f(t)=2sin(4t)， 0≤t≤3 。
• 4、积分模块：积分模块是用来计算输入信号从起 始时间开始到当前时刻对时间的积分。
• 5、传递函数模块：对照小车系统。
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程序实例
• 问题描述：使用simulink对y’=10sint在0≤t≤13时的 仿真解，其中y(0)=0。
• 解题步骤：建立仿真模型fangzhen1进行求解。 • 双击积分模块设置初始条件，然后设置时间区间
仿真结果
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工程实例
• 问题描述：阻尼摆模型如图所示，采用仿真的方 法求解钟摆角度随时间变化关系，角速度随时间 变化关系和角加速度随时间的变化关系。
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• 解题思路：设角的初始值为pi/3，m=1kg，l=1m。 列出模型的微分方程如下所示。
format中查找相应的命令即可。
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10.3 基本模块介绍
• 1、增益模块：增益模块的作用是使输入信号乘以 一个常数并输出。
• 2、求和模块：求和模块可以对两个或多个输入信 号进行求和运算，求和模块必须至少有一个输入 且仅有一个输出。
• 3、微分模块：微分模块是用来计算输入对时间的 变化率。
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10.1 仿真环境介绍
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10.2 模块的基本操作
• 调整模块大小：采用鼠标左键拖大缩小即可。 • 旋转模块，改变模块的方向在format中找相应的
命令。 • 模块内部复制使用右键拖出即可。 • 改变模块的标签双击模块下面的名字修改即可。 • 改变标签位置、隐藏标签和增加阴影只需在
MATLAB2009 从入门到精通
课程主要内容
• 第1章 MATLAB简介 • 第2章 数值运算 • 第3章 单元数组和结构 • 第4章 字符串 • 第5章 符号运算 • 第6章 MATLAB绘图基础 • 第7章 程序设计 • 第8章 计算方法的MATLAB实现 • 第9章 优化设计 • 第10章 SIMULINK仿真初探
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• 解题思路：把数学模型除最高阶到外所有项移到 等式右侧。
• 建立仿真模型fangzhen3，设置初始条件，设置时 间区间。
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仿真模型
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参数设置
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仿真结果
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工程实例
• 问题描述：某细菌的繁殖率与当前细菌个数成如 下关系，试采用simulink方法求解细菌1秒后的个 数及细菌个数随时间的变化规律。初始细菌为100 个。
• 参照例：xijun
x x 0.5x2
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仿真模型
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仿真结果
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程序实例
• 问题描述：建立模型li1，求解如下模型的仿真情 况。

x1 x2

x2 0.5x1

2x2
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仿真模型
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• 解题步骤：建立仿真模型fangzhen2进行求解。 • 双击积分模块设置初始条件，然后设置时间区间
为[0 3]。
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仿真模型
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参数设置
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仿真结果
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工程实例
• 问题描述：两阻尼弹簧快的运动方程经化简后得 到下面的公式，采用SIMULINK仿真方法求解两 个质量块位移时间曲线、速度时间曲线和加速度 时间曲线。
5x1 12x1 5x1 8x2 4x2 0
3x2 8x2 4x2 8x1 4x1 f x
• f(t)为默认阶跃输入，初始条件如下
x10 0.2

x10 x2 0
0 0.5
x2 0 0
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• 参照li2。
c g sin( ) 0
ml2 l
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仿真结果
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谢谢！
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