学习笔记——simulink的建模与仿真流程

例子

下图是一个RLC振荡电路。一下有初始条件以及求解量
学习笔记——simulink的建模与仿真流程_第1张图片
我们首先从数学的角度解一下此题,
根据基尔霍夫电压定律我们列解电压方程
学习笔记——simulink的建模与仿真流程_第2张图片
学习笔记——simulink的建模与仿真流程_第3张图片
现在我们就将电路模型转换成了数学模型,这就用到了我们的模电的知识了。然后我们就需要解方程。
学习笔记——simulink的建模与仿真流程_第4张图片

  • 首先我们知道,从数学角度来讲,线性常系数二阶微分方程,是包含通解和特解的。那么从物理意义上来看,通解和特解实际上对应的就是这个电路的自由振荡项和受迫振荡项。同图,上图中国的Vcn是自由振荡项,Vcf是受迫振荡项。受迫振荡项通过初始条件进行求解。通过特征方程可以求出K1和K2以及相应的受迫振荡项。
  • 当然求解这个问题还有好多种方式,这里我就不一一例举了,但是虽然方法不一,多种多样,但是通过数学模型来解微分方程终归是需要我们掌握大量的微分知识以及掌握解微分方程的技能。而在实际应用中有更多非常难解的方程甚至是无解的方程,那么仿真求解微分方程就是有优势了。

解决实际问题

  • 当我们拿到一个实际问题的时候,我们即使要用simulink仿真解决,但是我们还是要先建立数学模型,对于一般的动态问题,建立的数学模型一般多少微分方程或者是微分方程组的形式,得到数学模型之后,我们就可以利用simulink建立相应的方块图,进行求解与仿真了。还是使用上一个例子,我们得出了这个例子的数学模型。

在这里插入图片描述

  • 对上面得方程进行简单变形之后,画出方框图如下

学习笔记——simulink的建模与仿真流程_第5张图片

  • 然后与上图一一对应将我们simulink里面得模块依次连接。如下图所示

学习笔记——simulink的建模与仿真流程_第6张图片
注意事项:
1、连接的时候,为了可以方便我们连线,我们可以点击作为信号源的模块,然后按下ctrl键,再点击所需要连接的目标模块,然后就可以自动连线啦。
2、我们需要反转模块的时候,选中需要反转的模块然后再点击点击Ctrl+R即可。
3、如何增加分支点,我们直接从线上向下拉动时,移动的是线本身并没有出现分支点,我们按住ctrl键然后再向下拉动,就会出现分支点啦。
4、红色虚线代表没有完全连接。
学习笔记——simulink的建模与仿真流程_第7张图片

  • 模块都连接完成之后,我们需要对模块进行参数设置。根据微分方程中的系数更改我们的增益的值即可。

  • 学习笔记——simulink的建模与仿真流程_第8张图片

  • 然后我们将题目的初始条件设置进去。

  • 学习笔记——simulink的建模与仿真流程_第9张图片

  • 学习笔记——simulink的建模与仿真流程_第10张图片

  • 设置完成之后,我们需要保存我们的文件,点击保存的图标,然后保存到我们新建的文件夹下以,免丢失找不到。

  • 学习笔记——simulink的建模与仿真流程_第11张图片

  • 保存之后我们点击仿真,仿真结束之后我们可以点击scope示波器,显示我们的图像。

  • 学习笔记——simulink的建模与仿真流程_第12张图片

你可能感兴趣的:(FPGA学习笔记,simulink)