《matlab中Simulink在RLC电路仿真中的应用课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《matlab中Simulink在RLC电路仿真中的应用课程设计（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课程论文首页院、系（部）电子信息工程学 系专业电子信息工 程专业班级092学号姓名Xxx课程教师黄剑航课程名称计算机仿真技术论文题目Simulmk在RLC电路仿真中的应用成绩评语签字：年 月日复核人意见签字：年 月日Si mu I ink在RLC电路仿真中的应用摘要：丈章是基于Simulink建立RLC电路仿真模型，叙述了其设计的仿真原理、仿真的步骤，实现电路系 统的动态仿真，展示了方便灵活的动态仿真结果。并用MATLAB编写M丈件建模仿真分析和验证 结果的正确性。结果表明，利用Sunulink分析动态电路具有简单、快捷、高效,实現了电路仿真分析 的优越性。关键词：MATLAB Simulin
2、k 电路建模 电路仿真、引言计算机辅助电路分析已经成为电路原原理课程教学改革的一个重要方面。传统的电路 分析中，在电路比较复杂，方程数目比较多得情况下，手工解决问题十分繁琐，并且传统的 计算机语言编制的仿真程序冗长，可读性差，调试费时，人量的时间都被花在矩阵建立和图 形的生成分析等烦琐易错的细节上。Rlc电路是电路课程和电路实验教学的重要内容，由于 mat lab软件具有很强的数值运算、符号运算和绘图功能，以及丰富的库函数、工具箱和仿 真模块，在电路的分析和仿真中得到了广泛的应用，它集数值分析、矩阵运算、信号处理和 图形显示于一体，构成了一个方便、界面友好的用户环境，其强大的数值计算功能建立在
3、向 量、数组和矩阵的基础上，输出结果易于可视化。这两个特点为电路的仿真分析提供了一个 合适的语言平台。Simulink是matlab的重要组件之一，它提供了一个动态系统建模、仿真 和综合分析的集成坏境。在该环境中无需书写人屋的程序，只要通过简单直观的鼠标操作， 就可以构造出复杂的仿真系统，从而提高了工作效率皿。二、similink电路仿真原理1、实验设计原理分析Simulink是MATLAB的一个重要的工具箱，是结合了框图界面和交互仿真能力的系统 级设计和仿真工具。它以MATLAB核心数学，图形和语言为基础，可以让用户完成从算法 开发，仿真或者模型验证的全过程，而不需要传递数据，重写代码或改变
4、软件坏境。Smiulnik作为面向框图的仿真软件，具有以卞的功能和优点：1.1、用方框图的绘制代替了程序的编写。构成任何一个系统框图有三个步骤，即选定 典型环节，相互联结和给定环节参数。1.2、仿真的建立和运行是智能化的。首先，画好了框图并存起来，Simulink自动建立 一个仿真的过程：其次，在运行时用户可以不给步长，只给出要求的仿真精度，软件会自动选择能保证给定精度的最人步长，使得在给定的精度要求卜系统仿真具有最快的速度。13、输入输出信号来源形式的多样化。其输入信号可以是各种信号发生器；也可以来 自一个设定的记录文件；还可以来自MATLAB的工作空间(workspace).输出信号也类似
5、, 这就扩犬了仿真系统与各种外部软件和硬件的接I I能力。2、sunuluik匸具箱仿真模块2.1、Simulink匚具箱中含有人屋的仿真模块集，例如Power System Blockset (PSE)QSP Blockset .Conmiunication Blockset,CDMA Reference Blockset. Nonlmeai Control Design Blockset等专门领域应用的仿真模块。研究MATLAB在电路仿真中的应用，主要用到的是 Simulink节点卜的Commonly used Blocks ,Sinks .Sources等模块以及在电路仿真中最长用的 P
6、ower System Blockset (DSP)模块。其中电路仿真元件库SimPowerSystems库，内部有基 木连接件(Connector)、电源(Electrical Sources)基本元器件(Elements)等七个子库，如图1所示。H SimlowerSystems+ 5| Extra Liirary+ Application Libraries纠 Electrical Sources弐 Elements却 llachinesBeasui-ements划 Power ElectronicsExtra LibraryApplication Librarie：Electrical
7、 SourcesElementsMachinesMeasurementsPower Eloctroni cz| powergui | power gui图1电路仿真元件库及其子库2.2、SuiiPowerSvstems 模块介绍2.2.1 x DC Voltage Source 直流电压源，在 “Electiical Sources ” 模块内。2.2.2、Senes RLC Branch串联RLC支路，设置参数可以去掉任一元件，将其变为单独 的电阻、电容或电感的支路。1将Senes RLC Branch模块设置成单一电阻时，应将参数: “Resistance”设置为所仿真电阻的真实值，“In
8、ductance”设置为0, “Capacitance”设置为inf； 2) 将Senes -RLC Branch模块设置单一电感模块时，应将参数：Inductance”设置为所仿真电感 的真实值，Resistance设置为 0, Capacitance设置为 inf： 3)将 Series RLC Branch 设置 单一电容模块时，应将参数Capacitance”设置为所仿真电感的真实值，Resistance”和 Inductance”均设置为 0。223、Parallel RLC Branch并联RLC支路，设置参数可以去掉任一元件，将其变为单 独的电阻、电容或电感的支路。1）将Para
9、llel RLC Branch模块设置成单一电阻时，应将参 数：“Resistance”设置为所仿真电阻的真实值，“Inductance”设置为uif , “Capacitance”设置为 0 ； 2）将Parallel -RLC Branch模块设置单一电感模块时，应将参数：Inductance”设置为所 仿真电感的真实值,Resistance设置为 mf , Capacitance设置为 0 :3）将 Parallel RLC Biancli 设置单一电容模块时，应将参数Capacitance设置为所仿真电感的真实值，“Resistance”和 Inductance均设置为 info2.2
10、.4、Cuirent Measurements Voltage Measuiement 在Measumirnts模块内，可以用来测 量所在支路的电流值和电压值。2.2.5、Controlled Voltage Source 受控电压源、Conuolled Current Source 受控电流源， 在Electrical Sources模块内，其参数一般采用默认值。2.2.6、Break （开关）两模块。在Elements模块库内。Break模块内有一个名为External control of switching times的选项，在默认的选中状态时，Switchmg times （开关转换
11、时间） 和 Sample time of the mternal timer Ts 两个选项将被隐藏，这里需要将 External contiol of switching tunes设为非选中状态，展开隐藏选项。3、Simulink的模块库Simulink的模块库能够对系统模块进行有效的管理与组织，使用Simulink模块库浏览 器可以按照类型选择合适的系统模块、获得系统模块的简单描述以及查找系统模块等，并且 可以直接将模块库中的模块拖动或者拷贝到用户的系统模型中以构建动态系统模型。常见的 模块有连续系统模块，离散系统模块，信号模块，数学操作模块等。4、MATLAB的M文件建模仿真在MATL
12、AB中建立脚本文件编写程序进行建模仿真，通过结呆的对比可进一步验证对 Simulink的动态仿真结果的正确性。三、电路仿真设计步骤：1、在MATLAB的Conmiand窗I I直接键入Simulink即可打开Simulink匸作窗I I,或 者直接点击工具栏上的smiulnik菜单。2、从元件库Sim powersystems及其它的一些库中拖出题目要求的元器件，包括直流电 压、串联 RLC 电阻、scope 及电压表（voltage measurement、电流表（cuirent measurement）, 按照电路图，并进行连接，建立Simulink电路仿真模型，电路布局图如图2所示：Continuous powerouinV logo Maacurcmant24v12VCurrent Mceaj-cmcrt1以叭，趾.册IW 3x13d12268.2kiiii i(i i(i i(i i(i hl kl-0.75431543-14286图5 MATLAB建模仿真结果电路方程，运行仿真得到各参数和运行结果如图5所示：I=AB五、结果分析及总结：
