线性系统SIMULINK建模

实验二-2：SIMULINK扩展实验（4学时）1、著名的VanderPol状态方程如下：1222121(1)xxxxxx初始值分别是以下两组：0102=1,1,2;xx0102=2,0.2,0.7;xx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。x1(t)x2(t)dx1/dtdx2/dtx1^2x1^2-1(x1^2-1)x2-mu*(x1^2-1)x2-x1mu*(x1^2-1)x2lab1_1.mdl2Out21Out1Product1Product1sIntegrator11sIntegrator1Gain1Constant（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/dtdx2/dtx1^2-1x1^2x1x2lab1_2AXYGraphScopeProduct1ProductMux1sIntegrator1GainDemuxDemux1Constant3、线性系统由下面的常微分方程给出：1122231212312323553xxxxxxuyxuuxxxxu且两个输入信号，请用两种方法在SIMULINK下将该模型表示出来。积分模块dx1dx2dx3x1x2x3lab3_1A.mdl2Out21Out11sIntegrator21sIntegrator11sIntegrator5Gain25Gain13GainAdd3Add2Add1Add1In1signal1signal2向量化模块lab3_2A.mdl2Out21Out11sIntegrator5Gain33Gain25Gain13GainAdd3Add2Add1Add1In14、考虑双输入双输出系统的状态方程，输入信号分别：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；lab4_1.mdldxx2Out21Out11sIntegratorC*uvecGain3A*uvecGain2B*uvecGaincos(u)Fcn1sin(u)FcnClock2.2551.250.5462.254.251.250.25240.250.51.251221.251.750.250.750200010202xxuyx12sin,cosutut方法2：利用下列模块建立模型；lab4_2.mdl1Out1sin(u)sin(t)cos(u)cos(t)SelectorMuxClockx'=Ax+Buy=Cx+DuAugmentedState-Space方法3：利用LTI系统模块建立模型。lab4_3B.mdl1Out1sin(u)sin(t)cos(u)cos(t)Scope1ScopeMuxG1LTISystemClock2666333012345678910-8-6-4-202468x1x4Statetx012345678910-1.5-1-0.500.511.5y1y2Outty5、将下列给出的多变量系统传递函数矩阵用SIMULINK表示出来：lab5.mdl1Out1TransportDelay2TransportDelay1TransportDelay-0.3182.93s+1TransferFcn30.33780.361s+1.09s+12TransferFcn20.9242.07s+1TransferFcn10.11341.78s+4.48s+12TransferFcn1In1signal1signal20.7220.31.2920.11340.9241.784.4812.071()0.33780.3180.3611.0912.931sssesssGseesss