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1、 西安郵電學(xué)院
《Matlab》
實驗報告
（四）
2011- 2012 學(xué)年第 1 學(xué)期
專業(yè)：
自動化
班級：
自動0903
學(xué)號：
姓名：
2011 年 11 月 10 日
第四次SIMULINK仿真實驗
一、實驗?zāi)康?
1.熟悉Simulink的操作環(huán)境并掌握繪制系統(tǒng)模型的方法。
2.掌握Simulink中子系統(tǒng)模塊的建立與封裝技術(shù)。
3.對簡單系統(tǒng)所給出的數(shù)學(xué)模型能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)仿真模型并進(jìn)行仿真分析。
二、實驗設(shè)備及條件
計算機(jī)一臺（帶有MATLAB6.5以上的軟件環(huán)境）。
2、
三、實驗內(nèi)容
1.建立下圖5-1所示的Simulink仿真模型并進(jìn)行仿真，改變Gain模塊的增益，觀察Scope顯示波形的變化。
圖5-1 正弦波產(chǎn)生及觀測模型
2．利用simulink仿真來實現(xiàn)攝氏溫度到華氏溫度的轉(zhuǎn)化：（范圍在-10℃～100℃），參考模型為圖5-2。
圖5-2 攝氏溫度到華氏溫度的轉(zhuǎn)化的參考模型
3．利用Simulink仿真下列曲線，取。
。
仿真參考模型如下圖5-3，Sine Wave5模塊參數(shù)設(shè)置如下圖5-4，請仿真其結(jié)果。
圖5-3 的仿真參考模型圖 圖5-4 Sine Wave5模塊參數(shù)
3、設(shè)置圖
4.如圖5-5所示是分頻器仿真框圖，其組成僅有三臺設(shè)備：脈沖發(fā)生器，分頻器和示波器。分頻器送出一個到達(dá)脈沖，第一路cnt（計數(shù)），它的數(shù)值表示在本分頻周期記錄到多少個脈沖；第二路是hit（到達(dá)），就是分頻后的脈沖輸出，仿真出結(jié)果來。
圖5-5 分頻器仿真框圖
5. Simulink 綜合演示實驗 ---懸吊式起重機(jī)動力學(xué)仿真
懸吊式起重機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖
1. 懸吊式起重機(jī)動力學(xué)方程
小車水平方向受力方程
吊繩垂直方向受力方程
小車的力矩平衡方程
式中，mt、mp、I、c、l、F、x、q 分別為起重機(jī)的小車質(zhì)量、吊重、吊重慣量、等價粘性摩擦系數(shù)
4、、鋼絲繩長（不計繩重），小車驅(qū)動力、小車位移以及鋼絲繩的擺角。
由（2）、（3）式去掉P，則有
2. 懸吊式起重機(jī)動力學(xué)Simulink仿真
為便于建模，將起重機(jī)動力學(xué)方程改寫為：
由以上二式可建立如圖所示的起重機(jī)Simulink模型 ：
圖中：lmp=mpl
在運(yùn)行仿真模型前，須先計算出k1、k2和lmp。設(shè)mt =50kg，mp=270kg，l=4m，c=20N/m×s，在MATLAB指令窗輸入以下指令
l=4;
c=20;
mp=270;
mt=50;
I=mp*l^2; %計算吊重轉(zhuǎn)動慣量
lmp=l*mp;
k1=1/(mt+mp);
k2=mp*l/(I+mp*l^2);
設(shè)置仿真時間為200s，啟動Simulink仿真，則由小車位移示波器和吊重擺角示波器，可觀察到系統(tǒng)在初始狀態(tài)x(0)=0, ,q(0)=0.01rad/s, 作用下x、q 的變化過程曲線：
懸吊式起重機(jī)小車位移
懸吊式起重機(jī)吊重擺角
Matlab SIMULINK仿真實驗報告
