信号与系统课程设计

在Matlab工作窗口键入“Simulink” ，打开Simulink Liberary Browser如图1所示： 图1 Simulink Liberary Browser

单击图标创建一个新的模型，模型的编辑窗口如图2 所示:

图2 新创建的模型窗口 2、 建立系统微分方程组，并根据微分方程绘制系统框图（或信号流图）。设系统微分方

程组如下：

up(s)?kp?(s)?kp?(s)u(s)?kaup(s)Ra2?(s)?kdu(s)1??ML(s)??(4)22kTaTms?Tms?1dTaTms?Tms?1kt?(s)s(Tas?1)?(s)?其框图如图系统框图3。框图是建立Simulink模型的基础。

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