Matlab做电路系统设计仿真

• 问题的提出

最近做期末大作业，题目是依据折线化的bode图设计一电路实现该频率响应。在做作业的过程中发现了一些小问题，故记录下来帮助自己记忆也希望能够帮助有需要的同学。

• 设计思路

        其实思路非常简单，我们知道系统串联是做乘法运算，但是取了对数之后，串联就是加法运算了。那是由哪几个系统串联的呢，观察可知，图中有三段，斜率是0，-20，-60，那么这几个斜率对应的是啥系统呢！看看下面几个图：

       上面第一个图是有一定高度的斜率为0的直线，第二个图的折线在某个频率后斜率减少20，第三个图看得不是很清楚其中的渐近线是类似于图二的折线但是是在某个频率后斜率减少40，如果将上面三个图的转折频率合理设计一下然后相加不就是题目中要求的折线化的bode图了嘛。

       那么上面三张图分别是什么系统的bode图？其实分别是比例放大、一阶、二阶系统，只要合理设计参数，然后将他们串联就好了。至于电路实现，放大就用运放嘛，一阶有一阶RC或者一阶LC或者一阶滤波器之类的，二阶有RLC谐振电路或者二阶滤波器之类的，看大家的选择了。思路到此介绍完毕。另外说一句，选参数要花很多时间的。

• 安装simulink电路仿真库

题目要求在simulink中做电路仿真，但是找了很久没有找到电路元件，原来是因为没有装电路的库simscape，问了几个同学他们也没有。大家可以按照下面的过程安装电路元件库。

首先在命令窗口输入ver看看自己的电脑有没有按照simscape，如图

如果看到simscape就说明安装好了，不然就在主页点击附加功能，点击获取，之后搜索simscape安装即可

安装完成后最好输入一下ver看看安装成功没有。

• 开始仿真！

打开simulink，在元件库就能看到电路元件啦，电路的gnd也在这里哦

下图是一些电源

我先简单的连一个RC电路，按着ctrl+r可以旋转元器件，双击电阻可以设置阻值，双击电容可以设置容值和电容自带电感值等，电路如下：

但是现在这样运行仿真是会报错的，需要连接一个sovler，这个应该是跟电路的时间快慢有关的

将sovler连接到电路任何一个地方即可，sovler的设置最好像我一样不然可能会出现我也不知道为啥的出错，其中的sampletime按照自己信号的频率去设置，频率越高值应该越小，不然会不准确，但是仿真用时也会越久，大家合理设置这个值。

这时候仿真还是出错，请连上一个gnd。

然后需要看电路波形嘛，就得连上示波器，但是simscape的库好像不能跟simulink带的库直接相连，不过别慌，跟着我来，大家先找到下面两个东西添加进你的图中：

然后根据我的连法就连就好了，运行仿真没有报错就大功告成！

这里我设置仿真时间0.1s，信号频率60Hz，sovler的sampletime是0.001s，示波器的结果如下：

将sampletime设置为0.0001，结果如下：

可见这时候结果就很好了，所以说sovler一定要连上，sovler的设置最好跟我一样，然后sampletime的合理设置也很重要。

 

最后吐槽一句，好好的multisim不用干嘛要求用simulink做仿真hhh。

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