simulink仿真学习(实现半波整流、方波输出) day1
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simulink仿真学习常用模块及具体案例实现(第一天)
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simulink简介
Simulink是美国Mathworks公司推出的MATLAB中的一种可视化仿真工具。Simulink是一个模块图环境,用于多域仿真以及基于模型的设计。它支持系统设计、仿真、自动代码生成以及嵌入式系统的连续测试和验证。
[1] .Simulink提供图形编辑器、可自定义的模块库以及求解器,能够进行动态系统建模和仿真。
[2] .Simulink与MATLAB相集成,能够在Simulink 中将MATLAB算法融入模型,还能将仿真结果导出至 MATLAB 做进一步分析。Simulink应用领域包括汽车、航空、工业自动化、大型建模、复杂逻辑、物理逻辑,信号处理等方面。
据悉当前很多公司,如车企等,采用分工式开发模式,simulink部分用来建立逻辑上的模型,嵌入式部分作为驱动开发,labview部分用来整机部件测试,labview具有更好的实时性测试。
1.建模与仿真流程(二阶LC电路模型仿真分析)
首先,根据上图的分析,利用信号与系统中的梅森公式,可以画出信号流图,相应的对应于simulink中的模块。
其次,熟悉simulink中的各个模块功能,按照模型搭建各个模块,并调整好参数。
最后编译运行,观察示波器输出结果;
模型搭建如下图:
上图中间部分为子系统,我在此进行了封装,下图为子系统内部机构模型:
因为在初始条件部分,有Vc(0-)=0.5v,iL(0-)=0,因此需要在integrator处双击,设置Initial condition 为0.5,运行得到示波器呈现图像,如下图:
因为分析电路得知,该电路为振荡电路,而与示波器图像呈现一致,经过手动描画图像,轮廓与simulink仿真一致,所以该模型仿真正确。
2.利用switch电路模块实现半波整流
利用开关模块实现一种简单的条件判断。首先,输入为正弦电流,半波整流的意义为当正弦电流大于0时,保持原样输出,而小于0的部分为0。
以下为建立的模型,采用的模块有:正弦信号模块、scope示波器模块、constant常值模块、开关模块。
运行示波器,得到下图:
符合预期,大于0的部分保持原样,小于0的部分为0,实现了半波整流。
3.在simulink平台,利用switch电路模块实现输入正弦信号、输出为方波
思路:输入为正弦信号,利用switch模块判断功能,若信号大于0,输出为常值1,若信号小于0,则输出为常值-1,以下为simulink搭建模型:
运行示波器,输出结果如下图:
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