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Simulink Response Optimization

Simulink Response Optimization
Simulink Response Optimization

Simulink Response Optimization

motion, and tune filter coefficients. Simulink

Response Optimization can also improve

the tuning of look-up tables and aid in gain

scheduling.

Working with Simulink Response

Optimization

Simulink Response Optimization provides

a graphical user interface (GUI) to help you

tune parameters in a Simulink model.

Y ou can stop the optimization at any time to

retrieve intermediate results and adjust the

optimization problem to improve the likeli-

hood of convergence to an answer. The GUI

lets you adjust all parameters and restart the

tuning process at the point where it was halted.

? With the GUI you can:

? S pecify constraints and trajectories for

selected model signals

? S elect model parameters to optimize

? A ccount for uncertain or varying model

parameters

? C hoose simulation and optimization

options

? S tart and halt the optimization

? V erify the optimization results

Simulink Response Optimization provides a Signal Constraint block that

attaches to signals in your Simulink model.

Signal Constraint Block

Scope

R

S

xD

xB

Linearized Model

of

Distillation Column

xD, xR

R

S

Digital

Controller

[96.25 ; 0.5]

Current

Setpoint

0.5% Step

Change

in xD and xB

reflux

flow rate

steam

flow rate

variation of

% methanol

in tops

variation of

% methanol

in bottoms

Selecting Signals

Y ou select signals by attaching a Signal Constraint block to any signal in the model. The Signal Constraint block lets you con-strain the signal either by graphically shaping the desired response or by specifying a refer-ence signal trajectory.

Tuning Parameters

Simulink Response Optimization helps you tune parameters and account for model uncertainty using a rich set of optimization methods.

Selecting Parameters

The GUI automatically displays all tunable parameters. These can be scalars, vectors, matrices, or fields of structured variables defined in the MA TLAB? or model workspace.Specifying Model Uncertainty

Simulink Response Optimization helps you

test the robustness of your design to vari-

ations in model parameters. Y ou can use

either a Monte Carlo or fixed-grid simulation

to increase the robustness of calculations

involving the uncertain parameters. Simulink

Response Optimization also enables you to

set nominal and bounding values for each

uncertain variable in the model.

Optimizing Parameters

T o help ensure convergence, Simulink

Response Optimization uses the following

optimization routines:

? Gradient descent

? Simplex search

? P attern search (Using the Genetic

Algorithm and Direct Search T oolbox,

available separately)

Simulink Response Optimization also lets

you use fixed- or variable-step solvers to

tradeoff speed and accuracy during the opti-

mization calculation.

Required Products

MATLAB

Simulink

Optimization Toolbox

Related Products

Control System Toolbox. Design and analyze

controllers for dynamic closed-loop systems

Genetic Algorithm and Direct Search

Toolbox. Solve optimization problems using

genetic and direct search algorithms

For more information on related products,

visit https://www.wendangku.net/doc/0a7044812.html,/products/simresponse

Platform and System Requirements

For platform and system requirements, visit

https://www.wendangku.net/doc/0a7044812.html,/products/simresponse

T el: 508.647.7000 info@https://www.wendangku.net/doc/0a7044812.html, https://www.wendangku.net/doc/0a7044812.html,91202v00 03/05? 2004 by The MathWorks, Inc. MATLAB, Simulink, Stateflow, Handle Graphics, and Real-Time Workshop are registered trademarks, and TargetBox is a trademark of The MathWorks, Inc. Other product or brand names are trademarks or registered trademarks of their respective holders.

A dialog box lets you select

parameters to be tuned.

The GUI shows the signal response evolving to meet the signal constraints.

Uncertain parameters are specified

through a dialog box.

For demos, application examples,

tutorials, user stories, and pricing:

? Visit https://www.wendangku.net/doc/0a7044812.html,

? Contact The MathWorks directly

US & Canada 508-647-7000

Benelux +31 (0)182 53 76 44

France +33 (0)1 41 14 67 14

Germany +49 (0)241 470 750

Italy +39 (011) 2274 700

Korea +82 (0)2 6006 5114

Spain +34 93 362 13 00

Sweden +46 (8)505 317 00

Switzerland +41 (0)31 950 60 20

UK +44 (0)1223 423 200

Visit https://www.wendangku.net/doc/0a7044812.html, to obtain

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throughout Asia Pacific, Latin America,

the Middle East, Africa, and the rest

of Europe.

通信仿真课程设计-matlab-simulink

成都理工大学工程技术学院 《通信仿真课程设计》报告 班级:信息工程1班 姓名:寇路军 学号: 201620101133 指导教师:周玲 成绩: 2019 年 3月 23 日

目录 通信仿真课程设计报告 (2) 一.绪论 (2) 二.课程设计的目的 (2) 三.模拟调制系统的设计 (3) 3.1 二进制相移键控调制基本原理 (3) 3.2 2PSK信号的调制 (3) 3.2.1模拟调制的方法 (3) 3.3 2PSK信号的解调 (4) 3.4 2PSK的“倒∏现象”或“反向工作” (5) 3.5功率谱密度 (5) 四.数字调制技术设计 (7) 4.1 2PSK的仿真 (7) 4.1.1仿真原理图 (7) 4.1.2 仿真数据 (7) 4.1.3 输出结果 (9) 总结 (10) 参考文献 (11)

通信仿真课程设计报告 一.绪论 随着社会的快速发展,通信系统在社会上表现出越来越重要的作用。目前,我们生活中使用的手机,电话,Internet,ATM机等通信设备都离不开通信系统。随着通信系统与我们生活越来越密切,使用越来越广泛,对社会对通信系统的性能也越高。另外,随着人们对通信设备更新换代速度越来越快。不得不缩短通信系统的开发周期以及提高系统性能。针对这两方面的要求,必需要通过强大的计算机辅助分析设计技术和工具才能实现。自从现代以来,计算机科技走上了快速发展道路,实现了可视化的仿真软件。 通信系统仿真,在目前的通信系统工程设计当中。已成为了不可替代的一部分。它表现出很强的灵活性和适应性。为我们更好地研究通信系统性能带来了很大的帮助。本论文主要针对模拟调制系统中的二进制相移键控调制技术进行设计和基于Simulink进行仿真。通过系统仿真验证理论中的结论。本论文设计的目的之一是进一步加强理论知识,熟悉Matlab软件。 Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink 已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。 二.课程设计的目的 1.掌握模拟系统2PSK调制和解调原理及设计方法。 2.熟悉基于Simulink的通信系统仿真。

Simulink仿真参数设定

simulink中的solver各选项表示的意思ZZ 2007-05-11 21:12 | (分类:默认分类) 构建好一个系统的模型之后,接下来的事情就是运行模型,得出仿真结果。运行一个仿真的完整过程分成三个步骤:设置仿真参数,启动仿真和仿真结果分析。 一、设置仿真参数和选择解法器 设置仿真参数和选择解法器,选择Simulation菜单下的Parameters命令,就会弹出一个仿真参数对话框,它主要用三个页面来管理仿真的参数。 Solver页,它允许用户设置仿真的开始和结束时间,选择解法器,说明解法器参数及选择一些输出选项。 Workspace I/O页,作用是管理模型从MATLAB工作空间的输入和对它的输出。 Diagnostics页,允许用户选择Simulink在仿真中显示的警告信息的等级。 1、Solver页 此页可以进行的设置有:选择仿真开始和结束的时间;选择解法器,并设定它的参数;选择输出项。 仿真时间:注意这里的时间概念与真实的时间并不一样,只是计算机仿真中对时间的一种表示,比如10秒的仿真时间,如果采样步长定为0.1,则需要执行100步,若把步长减小,则采样点数增加,那么实际的执行时间就会增加。一般仿真开始时间设为0,而结束时间视不同的因素而选择。总的说来,执行一次仿真要耗费的时间依赖于很多因素,包括模型的复杂程度、解法器及其步长的选择、计算机时钟的速度等等。 仿真步长模式:用户在Type后面的第一个下拉选项框中指定仿真的步长选取方式,可供选择的有Variable-step(变步长)和Fixed-step(固定步长)方式。变步长模式可以在仿真的过程中改变步长,提供误差控制和过零检测。固定步长模式在仿真过程中提供固定的步长,不提供误差控制和过零检测。用户还可以在第二个下拉选项框中选择对应模式下仿真所采用的算法。 变步长模式解法器有:ode45,ode23,ode113,ode15s,ode23s,ode23t,ode23tb和discrete。ode45:缺省值,四/五阶龙格-库塔法,适用于大多数连续或离散系统,但不适用于刚性(stiff)系统。它是单步解法器,也就是,在计算y(tn)时,它仅需要最近处理时刻的结果y(tn-1)。一般来说,面对一个仿真问题最好是首先试试ode45。 ode23:二/三阶龙格-库塔法,它在误差限要求不高和求解的问题不太难的情况下,可能会比ode45更有效。也是一个单步解法器。 ode113:是一种阶数可变的解法器,它在误差容许要求严格的情况下通常比ode45有效。ode113是一种多步解法器,也就是在计算当前时刻输出时,它需要以前多个时刻的解。 ode15s:是一种基于数字微分公式的解法器(NDFs)。也是一种多步解法器。适用于刚性系统,当用户估计要解决的问题是比较困难的,或者不能使用ode45,或者即使使用效果也不好,就可以用ode15s。 ode23s:它是一种单步解法器,专门应用于刚性系统,在弱误差允许下的效果好于ode15s。它能解决某些ode15s所不能有效解决的stiff问题。 ode23t:是梯形规则的一种自由插值实现。这种解法器适用于求解适度stiff的问题而用户又需要一个无数字振荡的解法器的情况。 ode23tb:是TR-BDF2的一种实现, TR-BDF2 是具有两个阶段的隐式龙格-库塔公式。discrtet:当Simulink检查到模型没有连续状态时使用它。 固定步长模式解法器有:ode5,ode4,ode3,ode2,ode1和discrete。 ode5:缺省值,是ode45的固定步长版本,适用于大多数连续或离散系统,不适用于刚性系统。

SIMULINK模块介绍

示波器的使用和数据保存 1.示波器的参数 " Number of axes" 项用于设定示波器的Y 轴数量,即示波器的输入信号端口的个数,其预设值为"1" ,也就是说该示波器可以用来观 察一路信号,将其设为"2" ,则可以同时观察两路信号,并且示波器的图标也自动变为有两个输入端口,依次类推,这样一个示波器可以同时观察多路信号。 "Time range" (时间范围) ,用于设定示波器时间轴的最大值,这一般可以选自动(auto) ,这样X 轴就自动以系统仿真参数设置中的起始和终止时间作为示披器的时间显示范围。 第三项用于选择标签的贴放位置。 第四项用于选择数据取样方式,其中Decimation 方式是当右边栏设为"3" 时,则每3 个数据取一个,设为"5" 时,则是5 中取1 ,设的数字越大显示的波形就越粗糙,但是数据存储的空间可以减少。一般该项保持预置值"1" ,这样输入的数据都显示,画出的波形较光滑漂亮。如果取样方式选Sample time 采样方式,则其右栏里输入的是采样的时间间隔,这时将

按采样间隔提取数据显示。该页中还有一项"Floating scope" 选择,如果在它左方的小框中点击选中,则该示波器成为浮动的示波器,即没有输入接口,但可以接收其他模块发送来的数据。 示波器设置的第二页是数据页,这里有两项选择。第一项是数据点数,预置值是5000 ,即可以显示5000个数据,若超过5000 个数据,则删掉前面的保留后面的。也可以不选该项,这样所有数据都显示,在计算量大时对内存的要求高一些。如果选中了数据页的第二项"Save data to workspace" ,即将数据放到工作间去,则仿真的结果可以保存起来,并可以用MATLAB 的绘图命令来处理,也可以用其他绘图软件画出更漂亮的图形。 在保存数据栏下,还有两项设置,第一项是保存的数据命名(Variable name) ,这时给数据起一个名,以便将来调用时识别。第二项是选择数据的保存格式(Format) ,该处有3 种选择:Arrary格式适用于只有一个输入变量的情况;Structure with time 和Structure 这两种格式适用于以矢量表示的多个变量情况,并且前者同时保存数值和时间,后者仅保存数值。用Arrary 格式保存的变量,为了以后可以用

三相异步电动机Matlab仿真

中国石油大学胜利学院综合课程设计总结报告 题目:三相异步电机直接启动特性实验模型 学生姓名:潘伟鹏 系别:机械与电气工程系 专业年级: 2012级电气工程专业专升本2班 指导教师:王铭

2013年 6 月 27日

一、设计任务与要求 普通异步电动机直接起动电流达到额定电流的6--7倍,起动转矩能达到额定转矩的1.25倍以上。过高的温度、过快的加热速度、过大的温度梯度和电磁力,产生了极大的破坏力,缩短了定子线圈和转子铜条的使用寿命。但在电网条件和工艺条件允许的情况下,异步电动机也可以直接启动。本次课程设计通过MATLAB软件建模模拟三相异步电动机直接启动时的各个元器件上的电量变化。 参考: 电力系统matlab仿真类书籍 电机类教材 二、方案设计与论证 三相异步电动机直接起动就是利用开关或接触器将电动机的定子绕组直接接到具有额定电压的电网上。 由《电机学》知三相异步电动机的电磁转矩M与直流电动机的电磁转矩有相似的表达形式。它们都与电机结构(表现为转矩常数)和每级下磁通有关,只不过在三相异步电动机中不再是通过电枢的全部电流,而是点数电流的有功分量。三相异步电机电磁转矩的表达式为: (1-1)式中——转矩常数 ——每级下磁通 ——转子功率因数 式(1-1)表明,转子通入电流后,与气隙磁场相互作用产生电磁力,因此,反映了电机中电流、磁场和作用力之间符合左手定则的物理关系,故称为机械特性的物理表达式。该表达式在分析电磁转矩与磁通、电流之间的关系时非常方便。 从三相异步电动机的转子等值电路可知, (1-2) (1-3)将式(1-2)、(1-3)代入(1-1)得:

Simulink系统仿真课程设计

《信息系统仿真课程设计》 课程设计报告 题目:信息系统课程设计仿真 院(系):信息科学与技术工程学院 专业班级:通信工程1003 学生姓名: 学号: 指导教师:吴莉朱忠敏 2012 年 1 月 14 日至2012 年 1 月 25 日 华中科技大学武昌分校制

信息系统仿真课程设计任务书

目录 摘要 (5) 一、Simulink仿真设计 (6) 1.1 低通抽样定理 (6) 1.2 抽样量化编码 (9) 二、MATLAB仿真设计 (12) 2.1、自编程序实现动态卷积 (12) 2.1.1 编程分析 (12) 2.1.2自编matlab程序: (13) 2.1.3 仿真图形 (13) 2.1.4仿真结果分析 (15) 2.2用双线性变换法设计IIR数字滤波器 (15) 2.2.1双线性变换法的基本知识 (15) 2.2.2采用双线性变换法设计一个巴特沃斯数字低通滤波器 (16) 2.2.3自编matlab程序 (16) 2.2.4 仿真波形 (17) 2.2.5仿真结果分析 (17) 三、总结 (19) 四、参考文献 (19) 五、课程设计成绩 (20)

摘要 Matlab 是一种广泛应用于工程设计及数值分析领域的高级仿真平台。它功能强大、简单易学、编程效率高,目前已发展成为由MATLAB语言、MATLAB工作环境、MATLAB图形处理系统、MATLAB数学函数库和MATLAB应用程序接口五大部分组成的集数值计算、图形处理、程序开发为一体的功能强大的系统。本次课程设计主要包括MATLAB和SIMULINKL 两个部分。首先利用SIMULINKL 实现了连续信号的采样及重构,通过改变抽样频率来实现过采样、等采样、欠采样三种情况来验证低通抽样定理,绘出原始信号、采样信号、重构信号的时域波形图。然后利用SIMULINKL 实现抽样量化编码,首先用一连续信号通过一个抽样量化编码器按照A律13折线进量化行,观察其产生的量化误差,其次利用折线近似的PCM编码器对一连续信号进行编码。最后利用MATLAB进行仿真设计,通过编程,在编程环境中对程序进行调试,实现动态卷积以及双线性变换法设计IIR数字滤波器。 本次课程设计加深理解和巩固通信原理、数字信号处理课上所学的有关基本概念、基本理论和基本方法,并锻炼分析问题和解决问题的能力。

Simulink常用模块简介

1 Continuous(连续模块) Integrator :输入信号积分 Derivative :输入信号微分 State-Space :线性状态空间系统模型 Transfer-Fcn :线性传递函数模型 Zero-Pole :以零极点表示的传递函数模型 Memory :存储上一时刻的状态值 Transport Delay :输入信号延时一个固定时间再输出 Variable Transport Delay :输入信号延时一个可变时间再输出 2 Discrete (离散模块) Discrete-time Integrator :离散时间积分 Discrete Filter :IIR与FIR滤波器 Discrete State-Space :离散状态空间系统模型 Discrete Transfer-Fcn :离散传递函数模型 Discrete Zero-Pole :以零极点表示的离散传递函数模型 First-Order Hold :一阶采样和保持器 Unit Delay :一个采样周期的延时 3 Function&Tables(函数和表格模块) Fcn :用自己定义的函数(表达式)进行运算 MATLAB Fcn :利用MA TLAB的现有函数进行运算 S-Function :调用自编的S函数的程序进行运算 Look-Up Table :建立输入信号的查询表(线性峰值匹配) Look-Up Table (2-D):建立两个输入信号的查询表(线性峰值匹配) 4 Math Operations(数学运算模块) Sum :加减运算 Product :乘运算 Dot Product :点乘运算 Gain :比例运算 Math Function :包括指数函数、对数函数、求平方、开根号等常用数学函数Trigonometric Function :三角函数,包括正弦、余弦、正切等 MinMax :最值运算 Abs :取绝对值 Sign :符号函数 Logical Operator :逻辑运算 Relational Operator :关系运算 Complex to Magnitude-Angle :由复数输入转为幅值和相角输出 Magnitude-Angle to Complex :由幅值和相角输入合成复数输出 Complex to Real-Imag :由复数输入转为实部和虚部输出 Real-Imag to Complex :由实部和虚部输入合成复数输出 5 Nonlinear (非线性模块) Saturation :饱和输出,让输出超过某一值时能够饱和 Relay :滞环比较器,限制输出值在某一范围内变化 Switch :开关选择,当第二个输入端大于临界值时,输出由第一个输入端而来,否则输出由第三个输入端而来。

simulink仿真全参数设置

1.变步长(Variable—Step)求解器 可以选择的变步长求解器有:ode45,ode23,ode113,odel5s,ode23s和discret.缺省情况下,具有状态的系统用的是ode45;没有状态的系统用的是discrete. 1)ode45基于显式Runge—Kutta(4,5)公式,Dormand—Prince对.它是—个单步求解器(solver)。也就是说它在计算y(tn)时,仅仅利用前一步的计算结果y(tn-1).对于大多数问题.在第一次仿真时、可用ode45试一下. 2)ode23是基于显式Runge—Kutta(2,3).Bogackt和Shampine对.对于宽误差容限和存在轻微刚性的系统、它比ode45更有效一些.ode23也是单步求解器.3)odell3是变阶Adams-Bashforth—Moulton PECE求解器.在误差容限比较严时,它比ode45更有效.odell3是一个多步求解器,即为了计算当前的结果y(tn),不仅要知道前一步结果y(tn-1),还要知道前几步的结果y(tn-2),y(tn-3),…; 4)odel5s是基于数值微分公式(NDFs)的变阶求解器.它与后向微分公式BDFs(也叫Gear方法)有联系.但比它更有效.ode15s是一个多步求解器,如果认为一个问题是刚性的,或者在用ode45s时仿真失败或不够有效时,可以试试odel5s。odel5s是基于一到五阶的NDF公式的求解器.尽管公式的阶数越高结果越精确,但稳定性会差一些.如果模型是刚性的,并且要求有比较好的稳定性,应将最大的阶数减小到2.选择odel5s求解器时,对话框中会显示这一参数.可以用ode23求解器代替。del5s,ode23是定步长、低阶求解器. 5)ode23s是基于一个2阶改进的Rosenbrock公式.因为它是一个单步求解器,所以对于宽误差容限,它比odel5s更有效.对于一些用odel5s不是很有效的刚性问题,可以用它解决. 6)ode23t是使用“自由”内插式梯形规则来实现的.如果问题是适度刚性,而且需要没有数字阻尼的结果,可采用该求解器. 7)ode23tb是使用TR—BDF2来实现的,即基于隐式Runge—Kutta公式,其第一级是梯形规则步长和第二级是二阶反向微分公式.两级计算使用相同的迭代矩阵.与ode23s相似,对于宽误差容限,它比odtl5s更有效. 8)discrete(变步长)是simulink在检测到模型中没有连续状态时所选择的一种求解器.

SIMULINK模块介绍

关于光盘的使用说明 本光盘共包含六个子目录,其中三个是DSP_FORTRAN, DSP_C和DSP_MATLAB,另外三个是有关习题所需要的数据或文献。DSP_FORTRAN和DSP_C各含有约40个信号处理的子程序,概括了书中所涉及到的绝大部分算法。程序分别由FORTRAN语言和C语言编写(MA模型、ARMA模型及最小方差谱估计三个算法只给出了用C语言编写的程序, 没有给出相应的FORTRAN子程序),并在PC机上调试通过。编译环境是FORTRAN77 V5. 10和TURBO C2. 0。DSP_MATLAB含有近120多个用MA TLAB编写的信号处理程序,它们是本书各个章节的大部分例题,使用的是MA TLAB6.1。 FORTRAN子程序名称的长度全都是6位,扩展名为.for,C语言子程序的名称全部是7位,由相应的FORTRAN子程序在其名称前加字母m而形成,并将扩展名改为.c。为了方便读者的使用,光盘中还给出了调用FORTRAN子程序的简单主程序。读者只需将此主程序和主程序指定的子程序作编译、连接和运行,即可得出相应的结果。FORTRAN主程序的名称为7位或8位,它是在原FORTRAN子程序前加字母h所构成的,扩展名仍是.for。h后面的一个数(如果有的话)表示该程序是相应子程序的第几个主程序。例如,子程序desiir.for是用来设计IIR滤波器的FORTRAN子程序,对应的C程序是mdesiir.c,调用desiir.for 的第一个主程序是h1desiir.for(设计低通IIR DF),依此类推。 用MATLAB编写的程序的名称由“exa”开头,接下来是所在的章、节及例题的序号,如exa010101,指的是第1章第1节(即1.1节)的第1个例题,即例1.1.1。如果该程序是为了说明某一个m文件的应用,则在上述名称的后面跟一个下划线,再在后面加上所说明的MATLAB文件的名称,如exa011001_rand,即是例1.10.1,该例用来说明rand.m文件的应用。应该说明的是,这些MATLAB程序不是像所附的FORTRAN和C程序那样作为一个个子程序应用,而是用来说明书上的例题及各个m文件的应用。 用FORTRAN和C语言编写的每一个子程序的功能及调用时各个参数的含义已在程序的开头作了较为详细的说明,此处不再赘述。所附程序中,绝大多数都是作者和其研究生编写的,也有少量是参考国外已公开发表的杂志和教科书,如经典的FFT和REMEZ算法等。 下面给出的是用FORTRAN语言和C语言编写的程序的名称、功能以及有关问题的说明,程序按字母顺序排列。 1.aftodf.for,maftodf.c

通信仿真课程设计-matlab-simulink

理工大学工程技术学院 《通信仿真课程设计》报告 班级:信息工程1班 姓名:寇路军 学号: 3 指导教师:周玲 成绩: 2019 年 3月 23 日

目录 通信仿真课程设计报告 (2) 一.绪论 (2) 二.课程设计的目的 (2) 三.模拟调制系统的设计 (3) 3.1 二进制相移键控调制基本原理 (3) 3.2 2PSK信号的调制 (3) 3.2.1模拟调制的方法 (3) 3.3 2PSK信号的解调 (4) 3.4 2PSK的“倒∏现象”或“反向工作” (5) 3.5功率谱密度 (5) 四.数字调制技术设计 (7) 4.1 2PSK的仿真 (7) 4.1.1仿真原理图 (7) 4.1.2 仿真数据 (7) 4.1.3 输出结果 (9) 总结 (10) 参考文献 (11)

通信仿真课程设计报告 一.绪论 随着社会的快速发展,通信系统在社会上表现出越来越重要的作用。目前,我们生活中使用的手机,,Internet,ATM机等通信设备都离不开通信系统。随着通信系统与我们生活越来越密切,使用越来越广泛,对社会对通信系统的性能也越高。另外,随着人们对通信设备更新换代速度越来越快。不得不缩短通信系统的开发周期以及提高系统性能。针对这两方面的要求,必需要通过强大的计算机辅助分析设计技术和工具才能实现。自从现代以来,计算机科技走上了快速发展道路,实现了可视化的仿真软件。 通信系统仿真,在目前的通信系统工程设计当中。已成为了不可替代的一部分。它表现出很强的灵活性和适应性。为我们更好地研究通信系统性能带来了很大的帮助。本论文主要针对模拟调制系统中的二进制相移键控调制技术进行设计和基于Simulink进行仿真。通过系统仿真验证理论中的结论。本论文设计的目的之一是进一步加强理论知识,熟悉Matlab软件。 Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink 已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。 二.课程设计的目的 1.掌握模拟系统2PSK调制和解调原理及设计方法。 2.熟悉基于Simulink的通信系统仿真。

SIMULINK的模块库介绍

SIMULINK的模块库介绍 (1)Commonly Used Bus Creator Create signal bus Bus Selector Select signals from incoming bus Constant Generate constant value Data Type Conversion Convert input signal to specified data type Demux Extract and output elements of vector signal Discrete-Time Integrator Perform discrete-time integration or accumulation of signal Gain Multiply input by constant Ground Ground unconnected input port Inport Create input port for subsystem or external input Integrator,Integrator Limited Integrate signal Logical Operator Perform specified logical operation on input Mux Combine several input signals into vector Outport Create output port for subsystem or external output Product Multiply and divide scalars and nonscalars or multiply and invert matrices Relational Operator Perform specified relational operation on inputs Saturation Limit range of signal Scope and Floating Display signals generated during simulation

电机MATLAB仿真实验

实验一单相变压器空载仿真实验 一、实验目的 1 用仿真的方法了解并求取变压器的空载特性。 2 通过变压器空载仿真了解并求取变压器的参数与损耗。 二、预习要点 1 变压器空载运行有什么特点? 2 在变压器空载实验仿真中,如何通过仿真测取变压器的铁耗。 三、仿真项目 1 完成变压器空载运行仿真模型的搭建与参数设定。 2 仿真测取空载特性U0=f(I0),P0= f(U0),cosΦ0= f(U0)。 四、仿真方法 1 仿真模块 三相交流电压源 可饱与单相变压器 交流电压表 交流电流表 有功、无功功率表 示波器 显示测量数据 计算均方根值(有效值)模块 电力系统仿真环境模块(电力系统仿 真模型中必须含有一个) 2 仿真模型

三 相 交 流 电 压 源 V 1 W A V2 U V W P0 U0 I0 a A x X 55V U AX * * 图1 变压器空载实验接线图 图2 单相变压器空载仿真模型示例图 图3 变压器参数设置示例图(右侧饱与曲线数据请输入到左侧Saturation Characteristic一栏) 3 空载仿真 1)根据图1的接线图进行仿真模型搭建,搭建仿真模型如图2所示,所有频率的设置均改成50。 2)对单相变压器以及其她元器件模块的参数设置,选定额定电压,变压器变比等。设定其额定容量S N=77 V A,U1N/U2N=55/220V。变压器低压侧接电源,高压侧开路。变压器参数设置如图3所示。

3)可自行根据需要选择需要测量的波形以及有效值量,加入示波器以及计算模块进行测量并设定仿真时间。 4)调节电压源电压,调节范围在(1、25~0、2)U N范围内,测取变压器的U0,I0,P0,cosΦ0以及二次侧电压U AX等数据。 5)测取数据时,在额定电压附近侧的点较密,共测取10组数据记录于下表。 表1 空载实验数据 五、实验报告 1、完成表1 2、绘制U0-I0特性曲线 3、计算变压器变比 4、计算低压侧的励磁参数

simulink常用模块

SIMILINK模块库按功能进行分为以下8类子库: (1)Continuous(连续模块) (2)Discrete(离散模块) (3)Function&Tables(函数和平台模块) (4)Math(数学模块) (5)Nonlinear(非线性模块) (6)Signals&Systems(信号和系统模块) (7)Sinks(接收器模块) (8)Sources(输入源模块) 连续模块(Continuous)continuous.mdl Integrator:输入信号积分 Derivative:输入信号微分 State-Space:线性状态空间系统模型 Transfer-Fcn:线性传递函数模型 Zero-Pole:以零极点表示的传递函数模型 Memory:存储上一时刻的状态值 TransportDelay:输入信号延时一个固定时间再输出VariableTransportDelay:输入信号延时一个可变时间再输出离散模块(Discrete)discrete.mdl Discrete-timeIntegrator:离散时间积分器DiscreteFilter:IIR与FIR滤波器 DiscreteState-Space:离散状态空间系统模型

DiscreteTransfer-Fcn:离散传递函数模型 DiscreteZero-Pole:以零极点表示的离散传递函数模型 First-OrderHold:一阶采样和保持器 Zero-OrderHold:零阶采样和保持器 UnitDelay:一个采样周期的延时 函数和平台模块(Function&Tables)function.mdl Fcn:用自定义的函数(表达式)进行运算 S-Function:调用自编的S函数的程序进行运算 Look-UpTable:建立输入信号的查询表(线性峰值匹配) Look-UpTable(2-D):建立两个输入信号的查询表(线性峰值匹配) 数学模块(Math)math.mdl Sum:加减运算 Product:乘运算 DotProduct:点乘运算 Gain:比例运算 MathFunction:包括指数函数、对数函数、求平方、开根号等常用数学函数TrigonometricFunction:三角函数,包括正弦、余弦、正切等 MinMax:最值运算 Abs:取绝对值 Sign:符号函数 LogicalOperator:逻辑运算

matlab通信仿真课程设计样本

《matlab通信仿真设计》课程设计指导书 11月

课程设计题目1: 调幅广播系统的仿真设计 模拟幅度调制是无线电最早期的远距离传输技术。在幅度调制中, 以声音信号控制高频率正弦信号的幅度, 并将幅度变化的高频率正弦信号放大后经过天线发射出去, 成为电磁波辐射。 波动的电信号要能够有效地从天线发送出去, 或者有效地从天线将信号接收回来, 需要天线的等效长度至少达到波长的1/4。声音转换为电信号后其波长约在15~1500km之间, 实际中不可能制造出这样长度和范围的天线进行有效信号收发。因此需要将声音这样的低频信号从低频率段搬移到较高频率段上去, 以便经过较短的天线发射出去。 人耳可闻的声音信号经过话筒转化为波动的电信号, 其频率范围为20~20KHz。大量实验发现, 人耳对语音的频率敏感区域约为300~3400Hz, 为了节约频率带宽资源, 国际标准中将电话通信的传输频带规定为300~3400Hz。调幅广播除了传输声音以外, 还要播送音乐节目, 这就需要更宽的频带。一般而言, 调幅广播的传输频率范围约为100~6000Hz。 任务一: 调幅广播系统的仿真。 采用接收滤波器Analog Filter Design模块, 在同一示波器上观察调幅信号在未加入噪声和加入噪声后经过滤波器后的波形。采用另外两个相同的接收滤波器模块, 分别对纯信号和纯噪声滤波, 利用统计模块计算输出信号功率和噪声功率, 继而计算输出信噪比, 用Disply显示结果。 实例1: 对中波调幅广播传输系统进行仿真, 模型参数指标如下。

1.基带信号: 音频, 最大幅度为1。基带测试信号频率在100~6000Hz 内可调。 2.载波: 给定幅度的正弦波, 为简单起见, 初相位设为0, 频率为550~1605Hz 内可调。 3.接收机选频放大滤波器带宽为12KHz, 中心频率为1000kHz 。 4.在信道中加入噪声。当调制度为0.3时, 设计接收机选频滤波器输出信噪比为20dB, 要求计算信道中应该加入噪声的方差, 并能够测量接收机选频滤波器实际输出信噪比。 仿真参数设计: 系统工作最高频率为调幅载波频率1605KHz, 设计仿真采样率为最高工作频率的10倍, 因此取仿真步长为 8max 1 6.2310(1-1)10step t s f -==? 相应的仿真带宽为仿真采样率的一半, 即 18025.7(1-2)2step W KHz t == 设基带测试正弦信号为m(t)=Acos2πFt, 载波为c(t)=cos2πf c t, 则调制度为m a 的调制输出信号s(t)为 ()(1cos 2)cos 2(1-3)a c s t m Ft f t ππ=+ 容易求出, s(t)的平均功率为 21(1-4)24a m P =+ 设信道无衰减, 其中加入的白噪声功率谱密度为N 0/2, 那么仿真带宽(-W, W)内噪声样值的方差为 2002(1-5)2N W N W σ=?=

常用Simulink模块简介

常用Simulink模块简介 Sources库中模块 Band-Limited white Noise 给连续系统引入白噪声 Chirp Signal 产生一个频率递增的正弦波(线性调频信号) Clock 显示并提供仿真时间 Constant 生成一个常量值 Counter Free-Running 自运行计数器,计数溢出时自动清零Counter Limited 有限计数器,可自定义计数上限 Digital Clock 生成有给定采样间隔的仿真时间 From File 从文件读取数据 From Workspace 从工作空间中定义的矩阵中读取数据 Ground 地线,提供零电平 Pulse Generator 生成有规则间隔的脉冲 In1 提供一个输入端口 Ramp 生成一连续递增或递减的信号 Random Number 生成正态分布的随机数 Repeating Sequence 生成一重复的任意信号 Repeating Sequence Interpolated 生成一重复的任意信号,可以插值Repeating Sequence Stair 生成一重复的任意信号,输出的是离散值Signal Builder 带界面交互的波形设计 Signal Generator 生成变化的波形 Sine Wave 生成正弦波 Step 生成一阶跃函数 Uniform Random Number 生成均匀分布的随机数 Sink库中模块 Display 显示输入的值 Floating Scope 显示仿真期间产生的信号,浮点格式 Out1 提供一个输出端口 Scope 显示仿真期间产生的信号 Stop Simulation 当输入为非零时停止仿真 Terminator 终止没有连接的输出端口 To File 向文件中写数据 To Workspace 向工作空间中的矩阵写入数据 XY Graph 使用Matlab的图形窗口显示信号的X-Y图 Discrete库中的模块 Difference 差分器 Difference Derivative 计算离散时间导数 Discrete Filter 实现IIR和FIR滤波器 Discrete State-Space 实现用离散状态方程描述的系统 Discrete Transfer Fcn 实现离散传递函数 Discrete Zero-Pole 实现以零极点形式描述的离散传递函数Discrete-time Integrator 执行信号的离散时间积分 First-Order Hold 实现一阶采样保持 Integer Delay 将信号延迟多个采样周期

经典-同步电机模型的MATLAB仿真h

安徽工业大学工商学院课程设计(论文)同步电机模型的MATLAB仿真 学生姓名:李春笋 学号:111842161 专业班级:气1142 指导教师:范国伟 2013年12月20日

摘要 采用电力电子变频装置实现电压频率协调控制,改变了同步电机历来的恒速运行不能调速的面貌,使它和异步电机一样成为调速电机大家庭的一员。本文针对同步电机中具有代表性的凸极机,在忽略了一部分对误差影响较小而使算法复杂度大大增加的因素(如谐波磁势等),对其内部电流、电压、磁通、磁链及转矩的相互关系进行了一系列定量分析,建立了简化的基于abc三相变量上的数学模型,并将其进行派克变换,转换成易于计算机控制的d/q坐标下的模型。再使用MATLAB中用于仿真模拟系统的SIMULINK 对系统的各个部分进行封装及连接,系统总体分为电源、abc/dq转换器、电机内部模拟、控制反馈四个主要部分,并为其设计了专用的模块,同时对其中的一系列参数进行了配置。系统启动仿真后,在经历了一开始的振荡后,各输出相对于输出时间的响应较稳定。关键词:同步电机 d/q模型 MATLAB SIMULINK 仿真。 The Simulation Platform of Synchronous Machine by MATLAB Abstract: The utilization of transducer realizes the control of voltage’s frequency. It changes the situation that Synchronous Machine is always running with constant speed. Just like Asynchronous Machine, Synchronous machine can also be viewed as a member of the timing machine. This thesis intends to aim at the typical salient pole machine in Synchronous Machine. Some quantitative analysis are made on relations of salient pole machine among current, voltage, flux, flux linkage and torque, under the condition that some factors such as harmonic electric potential are ignored. These factors have less influence on error but greatly increase complexity of arithmetic. Thus, simplified mathematic model is established on the basis of a, b, c three phase variables. By the Park transformation, this model is transformed to d, q model which, is easy to be controlled by computer. Simulink is used to masking and linking all the parts of the system. The system can be divided into four main parts, namely power system, abc/dq transformation, simulation model of the machine and feedback control. Special blocks are designed for the four parts and a series of parameters in these parts are configured. The results of simulation show that each output has a satisfactory response when there is disturbance. Key Words: Synchronous Machine Simulation d/q Model MATLAB SIMULINK

Simulink常用模块名称及其功能简介

Simulink常用模块名称中英文对照Sources库 Band-Limited White Noise 宽带限幅白噪声模块,把一个白噪声引入到连续系统中 Chirp Signal 线性调频信号(频率按时间线性变化的正弦波)模块,产生频率增加的正弦信号 Clock 时钟信号模块,显示或者提供仿真时间 Constant 常量输入模块,产生一个常数值 Digital Clock 数字时钟模块,按指定的间隔产生采样时间 Digital Pulse Generator 产生具有固定间隔的脉冲 From File 从一个文件读取数据 From Work space 从在工作空间定义的矩阵读入数据Ground 接地模块,将一个未连接的输入端接地In1 输入端口模块 Pulse Generator 脉冲信号发生器模块,产生固定间隔的脉冲 Ramp 斜坡信号输入模块,产生一个以常数斜率增加或者减小的信号 Random Number 产生正态分布的随机数 Repeating Sequence 产生一个可重复的任意信号 Signal Generator 产生多种多样的普通信号 Signal Builder 自定义信号发生器 Sine Wave 产生正弦波信号 Step 阶跃信号模块,产生一个单步函数Uniform Random Number 产生均匀分布的随机数 Sinks库 Display 实时数字显示模块,显示其输入信号的值Floating Scope 浮动示波器模块 Out1 输出端口模块

Scope 示波器模块,显示在仿真过程产生的信号的波形 Stop Simulation 仿真终止模块,当它的输入信号非零时,就结束仿真 Terminator 信号终结模块,结束一个未连接的输出端口To File 写数据到文件 To Workspace 把数据写进工作空间里定义的矩阵变量XY Graph 用一个MATLAB图形窗口来显示信号的X-Y坐标的图形 Continuous库主要用于连续系统的仿真 Derivative 微分模块,输出为输入信号的微分。无 需设置参数 Integrator 积分模块,输出时输入信号的积分,可设定初始条件(比如混沌系统的仿真),通常情况下初始条件不用考虑Memory 输出来自前一个时间步的模块输入 State-Space 状态空间模块,主要应用应用于现代控制理论中多输入多输出系统的仿真,双击模块可设置的主要参数有:系数矩阵A,B,C,D以及初始条件 Transfer Fcn 传递函数多项式模型,实现现行传递系统,双击可设置分子多项式和坟墓多项式的系数 Transport Delay 时间延迟模块,通过模块内部参数设定延迟时间 Variable Transport Delay 将输入延迟一可变的时间 Zero-Pole 传递函数零、极点模型,实现一个用零极点标明的传递函数,双击设置零点、极点、增益 Disontinuous库主要用于非线性系统仿真 Backlash 磁滞回环特性模块 Coulomb & Viscous Friction 库伦摩擦与黏性摩擦特性模块 Dead Zone 死区特性模块 Hit Crossing 检测输入信号的零交叉点模块 Quantizer 阶梯状量化处理模块

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