MATLABsimulink系统仿真分析仿真报告.docx

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MATLABsimulink系统仿真分析仿真报告

MATLABsimulink系统仿真分析仿真报告

有一套程序扩展系统和一组称之为工具箱的特殊应用子程序。

工具箱是MATLAB函数的子程序库，每一个工具箱都是为某一类学科专业和应用而定制的，主要包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波分析和系统仿真等方面的应用。

MATLAB应用软件开发

在开发环境中，使用户更方便地控制多个文件和图形窗口；在编程方面支持了函数嵌套，有条件中断等；在图形化方面，有了更强大的图形标注和处理功能，包括对性对起连接注释等；在输入输出方面，可以直接向Excel和HDF5进行连接。

MATLAB应用方面

MATLAB产品族可以用来进行以下各种工作：

●数值分析

●数值和符号计算

●工程与科学绘图

●控制系统的设计与仿真

●通讯系统设计与仿真

●管理与调度优化计算（运筹学）

MATLAB的应用范围非常广，包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。

附加的工具箱（单独提供的专用MATLAB函数集）扩展了MATLAB环境，以解决这些应用领域内特定类型的问题。

MATLAB运行环境简介

进入MATLABR2010b版的Desktop操作界面，它是一个高度集成的MATLAB工作界面。

该桌面的上层铺放着三个最常用的界面，以及其他内容:

菜单栏、工具栏、指令窗、当前目录浏览器、MATLAB工作内存空间浏览器、历史指令窗等。

其默认形式，如图一所示。

指令窗

该窗是进行各种MATLAB操作的最主要窗口。

在该窗内，可键入各种送给MATLAB运作的指令、函数、表达式；显示除图形外的所有运算结果；运行错误时，给出相关的出错提示。

当前目录浏览器

在该浏览器中，展示着子目录、M文件、MAT文件和MDL文件等。

对该界面上的M文件，可直接进行复制、编辑和运行；界面上的MAT数据文件，可直接送入MATLAB工作内存。

此外，对该界面上的子目录，可进行Windows平台的各种标准操作。

此外，在当前目录浏览器正下方，还有一个“文件概况窗”，该窗显示所选文件的概况信息。

工作空间浏览器

该浏览器默认位于当前目录浏览器的后台，罗列出MATLAB工作空间中所有的变量名、大小、字节数。

在该窗中，对可变量进行观察、图示、编辑、提取和保存。

历史指令窗

该窗记录已经运行过的指令、文字都允许复制、重运行及用于产生M文件。

捷径（start）键

引出通往本MATLAB所包含的各种组件、模块库、图形用户界面、帮助分类目录、演示算例等的捷径，以及向用户提供自建快捷操作的环境。

下面对几个常用菜单、窗口功能的使用进行介绍。

1.菜单栏

MATLAB操作界面菜单提供了“file”、“Edit”、“View”、“Web”、“Window”和“Help”菜单。

（1）“File”菜单主要负责新建M文件、图形窗口、仿真模型和GUI设计模型，以及数据导入、路径和属性设置及退出等功能。

（2）Edit菜单的个菜单项与Windows的Edit菜单相似。

（3）View菜单

（4）Web菜单

（5）Windows菜单

Windows菜单提供了在已打开的窗口之间切换的功能。

（6）Help菜单

Help菜单提供了进入各类帮助系统的方法。

（7）开始菜单

上半部分是交互界面窗口的列表；

下半部分是常用的子菜单项，包括DesktopTools，Web，Preferences，Help和Demos

2.工具栏（如图）

3.通用操作界面窗口

（1）命令窗口（CommandWindow）

在命令窗口中可键入各种Matlab的命令、函数和表达式，并显示除图形外的所有运算结果。

命令行的显示方式

命令窗口中的每个命令行前会出现提示符“>>”。

命令窗口内显示的字符和数值采用不同的颜色，在默认情况下，输入的命令、表达式以及计算结果等采用黑色字体。

字符串采用紫红色；“if”“for”等关键词采用蓝色。

（3）命令窗口中命令行的编辑

MATLAB命令窗口不仅可以对输入的命令进行编辑和运行，而且可以对已输入的命令进行回调、编辑和重运行。

（4）命令窗口的标点符号

（5）数值计算结果的显示格式及设置

显示默认格式为：

当数值为整数，以整数显示；当数值为实数，以小数后四位的精度近似显示，即以“短”格式显示；如果数值的有效数字超出了这一范围，则以科学记数法显示结果。

显示格式设置：

选择菜单“File”

“Preferences”，则会出现参数设置对话框。

4.历史命令窗口（CommandHistory）

5.当前目录浏览器窗口（CurrentDirectory　Browser）

（１）当前目录的设置

（２）文件详细列表的使用

（３）Ｍ或MAT文件描述区

6.工作空间浏览器窗口（WorkspaceBrowser）

（1）工作空间浏览器窗口用于显示所有MATLAB工作空间中的变量名、数据结构、类型、大小和字节数。

（2）可以对变量进行观察、编辑、提取和保存。

7.数组编辑窗口（ArrayEditor）

（１）在“Ｎｕｍｅｒｉｃ　format”栏中改变变量的显式类型。

（２）在“Size”“By”栏中改变数组的大小。

（３）逐格修改数组中的元素值。

8.交互界面分类目录窗口（Launch　Pad）

9.M文件编辑／调试器窗口（Editor／Debugger）

10.帮助导航／浏览器窗口（Help　Navigator／Browser）

单击工具栏的？

图标；或选择菜单“View”

　“Help”；或选择菜单“Help”

“MATLAB　Help”都能出现帮助导航／浏览器窗口。

以上是MATLABR2010b的软件界面和菜单描述

典型使用示例：

例：

已知单位负反馈二阶系统的传递函数为Ｇ（ｓ）＝

，试用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ求取其单位阶跃响应曲线。

解：

对连续系统的传递函数仿真可以直接运用Continuous模块库中的Transfer　Ｆｃｎ模块，本例题需要用到的其他Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模块有Step模块、加法模块和示波器模块，建立该单位负反馈系统的仿真模型，如图１所示。

Transfer　Ｆｃｎ模块的参数设置如图２所示。

将仿真区间设置为【０－１０】，执行Simulation　start命令，得到仿真结果如图３所示。