simulink仿真设计

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1、电子信息系统仿真与设计课程设计报告设计课题:用Simulink解决实际中复杂电路的计算姓名:学院:专业:班级:学号:日期指导教师:一.问题描述利用simulink可以解决实际中的很多问题。下面我要说的是利用simulink解决复杂电路的计算问题，例如下面这个问题：用两节五号电池为一个三棱锥电阻供电（三棱锥电阻即正三棱锥的每条棱上有一个1欧姆的电阻形成的总电阻），计算电路的总电流，三棱锥电阻的阻值和三棱锥电阻的发热功率，任意一个电阻的电流以及该电阻上的电压和发热功率。二．系统模型及建模分析如图建立模型，设置直流电压源的参数为1V，R1-R6的电阻为1欧姆，则仿真开始后I显示的是电路的总电流，是直

2、接在总电路中串联电流表测量所得。R显示的是三棱锥电阻的阻值，是用三棱锥电阻两边的电压U（即直流电压源电压）除以通过三棱锥电阻的电流I（即电路总电流）计算所得。P显示的是三棱锥电阻的发热功率，用三棱锥电阻两边的电压U（即直流电压源电压）乘以通过三棱锥电阻的电流I（即电路总电流）计算所得。题目中要求求任意一个电阻的电压，电流和发热功率，我选择的电阻是R6，电流直接用在R6上串联一个电流表测的，显示在R6I上；电压直接用在R6上并联一个电压表测的，显示在R6U上；发热功率用通过R6的电流乘以R6上的电压计算所得，显示在R6P上。题目中的乘除用simulink中的乘除模块，显示用Display模块。三

3、.仿真实现对电路开始仿真,I,R,P,R6I,R6U,R6P显示如下:四.实验过程中遇到的问题；在试验过程中，碰到了很多问题。具体如下：1．在simusink中，很多仿真模块不容易找到，由于英语又不是很好，所以找仿真模块的时候费力很大。2．仿真图画好后，开始仿真，提示有错误，说仿真中没有powergui模块，我弄不明白这句话是什么意思，到网上查了之后，在仿真中加了powergui模块，仿真就成功了，尽管我到现在都不知道powergui模块的用处。3．仿真完成后，保存提示出现问题，无法保存，说是文件不符合要求，第一次构建仿真图后保存不起来，到最后只能没有保存退出了，我以为是软件出问题了。第二次仿

4、真的时候，构建仿真图，进行仿真后，保存的时候出现了同样的问题，我想了想，是因为我在仿真图中改元器件的名称时用了汉字，把汉字改成英文字母后，就能保存成功了。五.仿真结果分析；仿真结果显示，电路的总电流I为6A，三棱锥电阻的阻值为0.5Ω，三棱锥电阻的发热功率为18W，通过R6的电流为1.5A，R6两端的电压为1.5V，R6的发热功率为2.25W。仿真结果与实际计算结果相同，仿真成功。六.总结在学习simulink的仿真过程中，我还学到了一些关于matlab软件的应用。对matlab的看法也改变了，以前认为matlab仅仅能计算矩阵问题，现在才发现matlab的功能是如此之强大，能解决数学，物理，

5、电路等一系列的问题。利用simulink仿真可以避免在实际中盲目的实验导致损失的后果，还能完成一些在实际中不方便完成的实验，仿真成功后可以再进行实验，使仿真和实际实验结合，这样会大大节省实验的损失，为实验省下一批很大的开支。知识不是说出来的，而是在不断的实践中学来的，只要多学多练，我相信我会学到更多的知识。附录：1.2.3.4.5.6..7.（1）仿真用simulink里的电路仿真解决由图形可以列出方程为：LCuc’’+RCuc’+uc=0;由C（duc/dt）=ic方法1：仿真由上得到仿真模型为：（1）：Uc的仿真模型注意运行时，要先将Integrator1中的参数改成初始值1；且由于要多个

6、波形出现，所以要先在gain中设立取值范围2:2:26；gain1中改成计算得出值100；运行后得出仿真结果为：（1）在上面Uc的仿真基础上可得到ic的仿真模型为：同样，得到的仿真图形为：（2）脚本文件建立脚本文件xiangying.m方法2：matlab写程序由前面的计算得到的公式，可以写得的程序为：R=2:2:26;eq='0.01*D2y+R*0.02*Dy+y=0';cond='y(0)=1,Dy(0)=0';yzi=dsolve(eq,cond);yzi=simplify(yzi)ezplot(yzi,[0,4]);axis([0401]);gridontitle('ÁãÊäÈëÏì

7、Ó¦');得：yzi=(R+(R^2-100)^(1/2))/(2*exp(t*(R-(R^2-100)^(1/2)))*(R^2-100)^(1/2))-(R-(R^2-100)^(1/2))/(2*exp(t*(R+(R^2-100)^(1/2)))*(R^2-100)^(1/2))当R=1时：图形为：同样，R=13时可得R从1到13之间的数可以一次求得。此外，此题还可以采用电路仿真。