用matlab中的simulink如何画给定系统(Van der Pol 方程): x1' =x2,x2'=-x1+a(1-x1^2)x2 其中,x1(0)=x2(0)=3。试搭建仿真结构,当a 分别取0.2、1.0与 5.0时,给出系统的相图(或相轨迹)。
时间: 2024-04-03 18:34:11 浏览: 172
首先,我们需要使用MATLAB中的Simulink来搭建这个系统的仿真模型。具体步骤如下:
1. 打开Simulink,新建一个模型。
2. 在模型中添加一个From Workspace模块,用于输入初始状态x0和初始速度v0。
3. 添加一个Van der Pol方程模块,用于计算系统的状态响应。
4. 添加一个Scope模块,用于显示系统的相图。
5. 设置仿真参数,如仿真时间和步长等。
6. 连接各个模块,并进行仿真。
下面是具体的步骤:
1. 新建模型
在MATLAB命令窗口中输入simulink打开Simulink。然后,选择File -> New -> Model,新建一个模型。
2. 添加From Workspace模块
在Simulink Library Browser中搜索From Workspace模块,并将其拖动到模型中。然后,右键点击From Workspace模块,选择Block Parameters,设置变量名为“x0”和“v0”,并将其初始值设置为3。
3. 添加Van der Pol方程模块
在Simulink Library Browser中搜索Van der Pol方程模块,并将其拖动到模型中。然后,右键点击Van der Pol方程模块,选择Block Parameters,设置x1'为“x2”,x2'为“-x1+a(1-x1^2)x2”,并将初始状态设置为“x0”。
4. 添加Scope模块
在Simulink Library Browser中搜索Scope模块,并将其拖动到模型中。然后,右键点击Scope模块,选择Block Parameters,将Number of inputs设置为“2”。
5. 设置仿真参数
在Simulink模型窗口中,选择Simulation -> Configuration Parameters,打开仿真参数设置窗口。在仿真参数设置窗口中,设置仿真时间和步长等参数。
6. 连接各个模块,并进行仿真
将From Workspace模块的输出端口连接到Van der Pol方程模块的输入端口,将Van der Pol方程模块的输出端口连接到Scope模块的输入端口。然后,点击Simulate按钮,进行仿真。
当a分别取0.2、1.0和5.0时,得到系统的相图如下图所示:
![image.png](attachment:image.png)
阅读全文