线性系统SIMULINK建模

1、著名的Van der Pol状态方程如下：

xx x(x1)xx1222121初始值分别是以下两组：

=1,x1,x2; =2,x0.2,x0.7;

01020102要求在SIMULINK：

（1） 利用积分模块等建立描述该系统的模型，通过MATLAB的绘图命令分别画

出不同初始值下的时间响应曲线和相平面曲线。

lab1_1.mdl2Out2dx2/dt-mu*(x1^2-1)x2-x1mu*(x1^2-1)x21Gain(x1^2-1)x2Productx1^2-1x1^2Product11Constant1sx2(t)dx1/dt1sx1(t)1Out1Integrator1Integrator

（2）利用向量化模块建立该方程的模型，分别通过SIMULINK的输出示波器和X-Y示波器输出不同初始值下的时间响应曲线和相平面曲线。

dx1/dt1sdx2/dtMuxIntegratorScopex1XY GraphDemuxx2Demux1GainProductx1^2-1x1^2Product11Constantlab1_2A

3、线性系统由下面的常微分方程给出：

xxxx3xu且yxu5u xxx5x3xu112223121231232两个输入信号，请用两种方法在SIMULINK下将该模型表示出来。

积分模块

Adddx11sIntegratorx11dx2Add1Gain3dx31sx31sx2Out1Integrator1Integrator21In1Add22Out2Gain155lab3_1A.mdlGain2Add3

向量化模块

5Gain31In1AddAdd31Out12Out21sIntegratorAdd1Gain3Add2Gain15Gain23lab3_2A.mdl

4、考虑双输入双输出系统的状态方程，输入信号分别：u sint,u21

cost2.252.25x0.251.2500y020.544.251.250.252x0.51.25121.750.250.75001x0251.2564u22要求采用3种方法建立上述动态系统仿真模型，通过MATLAB的绘图语句绘制系统的输出曲线和状态曲线，并在曲线上标注信号。 方法1：将增益模块更改为矩阵型增益；

sin(u)FcnB* uvecClockcos(u)Fcn1Gain2Gaindx1sIntegratorxC* uvecGain32Out2lab4_1.mdlA* uvec1Out1

方法2：利用下列模块建立模型；

sin(u)sin(t)Clockcos(u)cos(t)Muxx' = Ax+Bu y = Cx+DuAugmented State-SpaceSelectorlab4_2.mdl1Out1

方法3：利用LTI系统模块建立模型。

sin(u)sin(t)Clockcos(u)cos(t)32lab4_3B.mdl3G1LTI System663ScopeMuxScope161Out1

State820-2-4-6-8x4x1x012345t6710Out1.51y10.5y20y-0.5-1-1.5012345t6710

5、将下列给出的多变量系统传递函数矩阵用SIMULINK表示出来：

0.9240.1134e

1.78s4.48s1

2.07s1 G(s)0.3378e0.318e 0.361s 1.09s12.93s10.72s20.3s21.29s

0.11341In121.78s +4.48s+1Transfer FcnTransportDelay1Out10.9242.07s+1Transfer Fcn1lab5.mdl0.337820.361s +1.09s+1Transfer Fcn2TransportDelay1-0.3182.93s+1Transfer Fcn3TransportDelay2