信号与系统课程设计

图3 系统框图

2、 首先要确定建立系统所需的模块，并将模块加入到系统中。本系统中包括四类模块：

①输入信号模块Ф(t)、ML(t)。Simulink库中包含Source模块库以提供各种输入信号。打开Source库的方法是：点击图1中Simulink项目下的“+”号可以看到其中的模块库如下图所示，点击Source项目下的“+”号则可以看到其中的信号模块：

假如要求图3所示系统关于ML(t)的阶跃响应（Ф(t)=0）,则应该选择一个Constant”模块（即Ф(t)）和一个“Step”模块（即ML(t)）。用鼠标点击上图中的 “Constant”(按住不放)，然后拖拽到新建的模型窗口中，则图2中出现了一个Constant模块,如图4所示：

图4 加入constant模块

同理可以加入Step模块。

②加入输出模块。因为希望看到系统的响应波形，所以选用“Sink”库中的“Scope”模块，选取、加入模块的方法与①完全一致。到这里系统模型如图5所示：

图5 加入输入模块、输出模块后的系统模型

③与图3比较可知，还要加入传递函数模块、增益模块和求和模块。传递函数模块位于“Continous”模块库中，“Continous”模块库如图6所示：

图6 “Continous”模块库 增益模块、求和模块都位于“Math”库中，“Math”库如图7所示：

图7“math”库 根据图3把相应的模块放到对应的位置得到图8，至此系统建模的模块选取完成。

图8 系统模型（未连线）

3、 修改模块参数。图2.7.8中显示的模块参数都是默认值，实际的参数还需要修改。以Gain模块为例说明修改参数的方法。双击Gain模块，弹出它的参数窗口如图9：

图9 Gain模块的参数窗口

这里p为0.1。

k?0.1，将Gain改为0.1，单击“ok”，可以看到模型窗口中Gain的值（增益值）变

图10 系统模型（修改Gain的增益值后）

同理修改Gain1,Gain2。传递函数模块的修改方法与Gain基本类似，将“Transfer Fcn”的参数修改如下，Numerator表示传递函数的分子，Denominator表示分子。

图11 Transfer Fcn(传递函数)模块的参数窗口

同理，根据图3修改Transfer Fcn1、Transfer Fcn2的参数。“Step”模块参数窗口如图12所示,将其中的参数值修改如下：

图12、Step模块参数窗口

求和模块 的参数窗口如下，将“List of signs”改为“+-”（因为有负反馈）

图13 求和模块的参数窗口

“Constant”模块参数修改如下：

图14 “Constant”模块参数窗口

利用Matlab 框图对系统进行仿真举例：

Simulink简介

Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。它支持连续、离散 两者混合的线性和非线性系统，也支持具有多种采样速率的多速率采样系统。 Simulink为用户提供了用方框图建模的图形窗口，采用这种结构绘制系统模型就像用纸和笔画图一样容易，因此更加直观、方便、灵活。 Simulink包括Simulink模型库和各种工具模型库，其中Simulink模型库包含Sink(输出方式)、Source(输入源)、Continuous(连续系统)、Discret(离散系统)、NonLinear（非线性环节）、Math(数学库)、Signals and System（信号与系统库），另外我们还要用到Control System Toolbox库的有关元件。下面仅介绍连续系统的方框图建模和仿真。

利用Simulink创建模型