用matlab做一个simulink仿真实验并提供代码
时间: 2024-05-05 18:21:53 浏览: 201
以下是一个简单的 Simulink 仿真实验示例,其中包含一个简单的 PID 控制器和一个带有扰动的物理系统:
1. 首先,在 MATLAB 中创建一个新的 Simulink 模型。在 Simulink 库浏览器中选择 "Sources",将 "Step" 模块拖放到模型中。
2. 将 "Step" 模块连接到一个 "PID Controller" 模块。将 "PID Controller" 模块连接到一个 "Transfer Function" 模块。
3. 将 "Transfer Function" 模块连接到一个 "Scope" 模块,并将 "Scope" 模块连接回 "PID Controller" 模块。
4. 在 "Step" 模块的参数中,将 "Step time" 设置为 0, "Initial value" 设置为 0, "Final value" 设置为 1。
5. 在 "PID Controller" 模块的参数中,将 "Proportional gain"、"Integral gain" 和 "Derivative gain" 设置为合适的值。
6. 在 "Transfer Function" 模块的参数中,输入物理系统的传递函数,例如 "1 / (s^2 + 2s + 1)"。
7. 在模型中添加一个 "Noise" 模块,将其连接到 "Transfer Function" 模块的输出。
8. 在 "Noise" 模块的参数中,选择 "Uniform" 噪声类型,并设置其幅度和频率。
9. 在 "Scope" 模块的参数中,调整 "Time range" 和 "Y-range" 以适应输出信号。
10. 运行模型并观察输出结果。
以下是 MATLAB 代码实现:
```matlab
% 创建新的 Simulink 模型
model = 'mySimulinkModel';
open_system(new_system(model));
% 添加 "Step" 模块
add_block('simulink/Sources/Step', [model '/Step']);
set_param([model '/Step'], 'Time', '0', 'Before', '0', 'After', '1');
% 添加 "PID Controller" 模块
add_block('simulink/Discrete/Discrete PID Controller', [model '/PID Controller']);
set_param([model '/PID Controller'], 'P', '0.5', 'I', '0.1', 'D', '0.01');
% 添加 "Transfer Function" 模块
add_block('simulink/Continuous/Transfer Fcn', [model '/Transfer Function']);
set_param([model '/Transfer Function'], 'Numerator', '1', 'Denominator', '[1 2 1]');
% 添加 "Scope" 模块
add_block('simulink/Sinks/Scope', [model '/Scope']);
% 连接模块
add_line(model, 'Step/1', 'PID Controller/2');
add_line(model, 'PID Controller/1', 'Transfer Function/1');
add_line(model, 'Transfer Function/1', 'Scope/1');
add_line(model, 'Scope/1', 'PID Controller/1');
% 添加 "Noise" 模块
add_block('simulink/Sources/Noise', [model '/Noise']);
set_param([model '/Noise'], 'Distribution', 'Uniform', 'Amplitude', '0.1', 'Frequency', '10');
% 连接 "Noise" 模块
add_line(model, 'Transfer Function/1', 'Noise/1');
add_line(model, 'Noise/1', 'Scope/2');
% 运行模型
sim(model);
```
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