2022年实验七-SIMULINK仿真实验.docx

精品学习资源试验七 SIMULINK仿真试验一、试验目的1. 熟识 Simulink的操作环境并把握绘制系统模型的方法；2. 把握 Simulink中子系统模块的建立与封装技术；3. 对简洁系统所给出的数学模型能转化为系统仿真模型并进行仿真分析；二、试验设备及条件电脑一台带有以上的软件环境 ；三、试验内容1. 建立以下图 5-1 所示的 Simulink仿真模型并进行仿真， 转变 Gain 模块的增益，观看 Scope显示波形的变化；欢迎下载精品学习资源图 5-1正弦波产生及观测模型2. 利用 simulink仿真来实现摄氏温度到华氏温度的转化： T9 T32T 范欢迎下载精品学习资源f5cc围在 -10 100 ，参考模型为图 5-2 ；图 5-2摄氏温度到华氏温度的转化的参考模型3. 利用 Simulink仿真以下曲线，取2；欢迎下载精品学习资源xt sint1 sin 3t31 sin 5 t51 sin 7t71 sin 9t ；9欢迎下载精品学习资源仿真参考模型如以下图5-3 ，Sine Wave5 模块参数设置如以下图 5-4 ，请仿真其结欢迎下载精品学习资源果；图 5-3xt 的仿真参考模型图图 5-4 Sine Wave5模块参数设置图4. 如图 5-5 所示是分频器仿真框图，其组成仅有三台设备：脉冲发生器，分频器和示波器；分频器送出一个到达脉冲，第一路cnt 计数，它的数值表示在本分频周期记录到多少个脉冲；其次路是hit 到达，就是分频后的脉冲输出，仿真出结果来；图 5-5分频器仿真框图欢迎下载精品学习资源5. Simulink综合演示试验 -悬吊式起重机动力学仿真悬吊式起重机结构简图1. 悬吊式起重机动力学方程d 2欢迎下载精品学习资源小车水平方mt xFcxmpmlp22xdt 2l sin1欢迎下载精品学习资源吊绳垂直方Pmp g2dcos dt 2欢迎下载精品学习资源小车的力矩mplddt 2 xl sin cosPl sinI3欢迎下载精品学习资源式中， mt、mp、I 、c、l 、F、x、 分别为起重机的小车质量、吊重、吊重惯量、等价粘性摩擦系数、钢丝绳长不计绳重 ，小车驱动力、小车位移以及钢丝绳的摆角；2由2、3式去掉 P，就有欢迎下载精品学习资源mt xFcx2p2mdx dtl sin4欢迎下载精品学习资源Implmp gl sinmplxcos5欢迎下载精品学习资源2. 悬吊式起重机动力学 Simulink仿真为便于建模，将起重机动力学方程改写为：欢迎下载精品学习资源Fcxxmplmtcos2 sin mp欢迎下载精品学习资源mplxcosg sin欢迎下载精品学习资源pIm l 2由以上二式可建立如下图的起重机Simulink模型 ：欢迎下载精品学习资源图中： lmp=mplk11mtmpk 2mpl2Imp l欢迎下载精品学习资源在运行仿真模型前， 须先运算出 k1、k2 和 lmp；设 mt =50kg，mp=270kg，l=4m， c=20N/ms，在 MATLAB指令窗输入以下指令l=4; c=20; mp=270;mt=50;I=mp*l2;%运算吊重转动惯量lmp=l*mp; k1=1/mt+mp; k2=mp*l/I+mp*l2;设置仿真时间为 200s，启动 Simulink仿真，就由小车位移示波器和吊重摆角欢迎下载精品学习资源示波 器， 可观 察到系统在初 始状 态 x0=0,作用下 x、 的变化过程曲线：x00,0=0.01rad/s,00欢迎下载精品学习资源悬吊式起重机小车位移悬吊式起重机吊重摆角欢迎下载