基于Simulink的RLC电路分析与仿真

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1、基丁"Simulink的RLC电路分析与仿真(内蒙古赤峰，024000)摘要通过对Simulink开发环境中的模块设计。本文利用MATLAB设计了基于Simulink的RLC电路分析与仿真方法，展示了方便灵活的动态仿真结果。关键词Simulink；模块；仿真：拉氏变换中图分类号:04-39文献标识码:A1引言Simulink是实现动态系统建模和仿真的集成坏境，其主要的功能是对动态系统进行仿真和分析，预先模拟实际系统特性和响应，根据设计及使用的要求，对系统进行修改和优化,以提高系统的性能，实现高效

2、开发系统的目标。作为MATLAB的重要组成部分，Simulink具有相对独立的功能和使用方法。确切的说,它是对动态系统进行建模、仿真和分析的一个软件包。它支持线性和非线性系统、连续时间系统、离散时间系统，而且系统可以是多进程的。Simulink提供了友好的图形用户界面，模型由模块组成的框图来表示，用户建模通过简单的单击和拖动鼠标的动作就能完成。Simulink的模块库为用户提供了多种多样的功能模块，这是一笔非常丰富的资源。其中基本功能模块有连续系统(Continuous)、离散系统(Discre

3、te).数学运算模块(Math).输入源模块(Sources)和接收模块(Sinks)等。2RLC电路的拉氏变换图一RLC电路对图一所示RLC电路，经过拉氏变换后可写出其s域模型，可用节点法和回路电压法分别列写s域的电流电压方程，解出i2(t)对应的L(s)如式(1)所示，由式(1)可得转移导纳的系统函数H2(S)如式(2)所示。由反拉氏变换可求得电路的冲激响应h(t)如(3)式,RCsRLCs~+Ls+R比($)电路的阶跃响应s(t)如(4)式。RCsRLCs2+Ls+R5（r）=r,[--H

4、2（5）]⑷$3棊于Simulink的RLC电路分析与仿真打开Simulink的模块库，建立建模窗口（Model），从输入源模块（Sources）中拖动SineWave（正弦信号发牛器）、Step（阶跃信号）子模块到Model窗口，从continuous（连续系统）中拖动TransferFen（系统转移函数）子模块到Model窗口，从接收模块（Sinks）中拖动Scope（示波器）子模块到Model窗II。观察已建立的模块，在模块的左右两侧，分别有不同数量的箭头，左侧向内的箭头为输入端口，川于连

5、接前一级模块，右侧向外的箭头为输出端口，用于连接下一级模块，不同的模块有不同数最的输入和输出端II。每个模块的下方都有一个名称，双击名称处，使Z处于文木输入状态，即可改变该模块的名称。在各个模块上连线如图二所示。图二Simulink建模在Simulink中建立起系统模型框图Z后，对每一个了模块右键单击，从快捷菜单中选择Parameters,弹出BlockParameters,从中设置参数。本文中设置TransferFen中的参数如图三，其它参数取默认值。图三TransferFen参数运行菜单Si

6、mulationK的命令开始仿真。仿真结來见图四。图四输入为阶跃信号时的仿真结果改变输入子模块为正弦信号，运行菜单Simulation下的SlaH命令开始仿真。仿真结果见图五。有兴趣的读者不妨一试并分析图形变化的原因。图五输入为正弦信号时的仿真结果4结论MATLAB不仅有强人的计算功能，还有很强的图形显示功能。利用这些特性及Simulink功能可以实现物理问题的动态仿真。木文利用MATLAB设计了基于Simulink的RLC电路分析与仿真方法，展示了方便灵活的动态仿真结果。参考文献：[1]李显龙

7、.MATLAB界面设计与编译技巧[M].北京：电子工业出版社,2006.225-283[1]孙福玉.MATLAB程序设计教程[M].呼和浩特:远方出版社,2006.130-131