- MATLAB-Simulink系统仿真超级学习手册
- MATLAB技术联盟 石良臣
- 327字
- 2020-06-27 22:40:27
1.3 MATLAB/Simulink应用示例
本节将介绍几个例子来展示MATLAB/Simulink在系统仿真中的应用,希望读者通过这些例子对MATLB/Simulink有一个初步的认识。
【例1-1】微分方程求解。一个非线性刚体系统可用如下方程进行描述:
![](https://epubservercos.yuewen.com/611225/11229157604713606/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0018_0001.jpg?sign=1739294083-DxgiLB2wFA021hMVcAzA6gcG1GdPZJUa-0-f8377913119c917087cc90d0b12cc9bb)
试求出在初始条件y1(0)=0、y2(0)=1、y3(0)=1下系统的解。
编写如下MATLAB程序:
function ep1_1 options = odeset('RelTol',1e-4, 'AbsTol', [1e-4 1e-4 1e-5]); [T, Y] = ode45(@rigid, [0 12], [0 1 1], options); plot(T, Y(:,1), '-', T, Y(:,2), '-.', T, Y(:,3), '.') function dy = rigid(t, y) dy = zeros(3,1); dy(1) = y(2) * y(3); dy(2) = -y(1) * y(3); dy(3) = -0.51 * y(1) * y(2);
程序运行结果如图1-3所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/611225/11229157604713606/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0019_0001.jpg?sign=1739294083-7oZLBL54V4ZcPLzSyekUNDOSkH5Q0OS7-0-b3aba452d5039ef69e07fc29ae6e17d0)
图1-3 微分方程的解
【例1-2】三维图形绘制。编写如下MATLAB程序:
figure; [X, Y] = meshgrid(-8:.5:8); R = sqrt(X.^2 + Y.^2) + eps; Z = sin(R)./R; mesh(Z);
程序运行结果如图1-4所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/611225/11229157604713606/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0019_0002.jpg?sign=1739294083-QtM6BKHIGh436YipGl6sCl777uFXP3M2-0-c93f3248dfd380f28252e3b53d9c43d6)
图1-4 三维图形绘制
【例1-3】Simulink模型建立与仿真。
建立如图1-5所示的Simulink模型。
![](https://epubservercos.yuewen.com/611225/11229157604713606/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0019_0003.jpg?sign=1739294083-j9Ucu5rCT0GoNjQYY0m5aotnQkA0xiMb-0-d7e509394e3c4662471128b895645212)
图1-5 Simulink模型框图
这是一个利用S-Function建立的系统模型,通过Scope模块可以观察仿真结果。运行仿真,双击Scope模块,得到如图1-6所示的仿真结果。
![](https://epubservercos.yuewen.com/611225/11229157604713606/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0020_0001.jpg?sign=1739294083-oXNFPb6Go7C1FLYP6WJzfeuNoBakIbs1-0-5cac207ef2cf5408ac53171fb2878c41)
图1-6 仿真结果