MATLAB程序设计与应用（第2版）刘卫国 第10章例题源程序.docVIP

例10.1 试建立系统仿真模型。 例10.2利用Simulink函数y=5t2+16。 例10.利用Simulink仿真求I=。 例10.有初始状态为0的二阶微分方程x+0.2x+0.4x=0.2u (t), 其中u(t)是单位阶跃函数，试建立系统模型并仿真。 例10. 其中采用了一阶环节来近似纯微分动作，为保证有良好的微分近似的效果，一般选N≥10。试建立PID控制器的模型并建立子系统。 例10.利用使能构成一个正弦半波整流器。 例10.利用触发子系统将一锯齿波转换成方波。 S函数实现模块y=nx，即模块的功能是把一个输入信号n倍以后再输出。 (1) 利用MATLAB语言如下：%************************************************* %S函数timesn.m，其输出是输入的n倍 %************************************************* function [sys,x0,str,ts]=timesn(t,x,u,flag,n) switch flag, case 0 %初始化 [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes; case 3 %计算输出量 sys=mdlOutputs(x,u,n); case {1,2,4,9} %未使用的flag 值 sys=[]; otherwise %出错error([Unhandle flag=,num2str(flag)]); end %************************************************* %mdlInitializeSizes：当flag为0 时进行整个系统的初始化 %************************************************* function [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes(T) %simsizes以创建结构体sizes sizes=simsizes; %用初始化信息填充结构体sizes sizes.NumContStates=0; %无连续状态 sizes.NumDiscStates=; %无离散状态 sizes.NumOutputs=; %有个输出量 sizes.NumInputs=1; %一输入信号 sizes.DirFeedthrough=; %输出输入sizes.NumSampleTimes=1; %单个采样周期 %根据上面的设置设定系统初始化参数sys=simsizes(sizes); %给其他返回参数赋值。 x0=[]; %设置初始状态为str=[]; %将str变量设置为空字符串 ts=[-1,0]; %采样周期%初始化子程序结束 %************************************************* %mdlOutputs：当flag值为3时，计算输出量 %************************************************* function sys=mdlOutput(t,x,u,n) sys=n*u; %输出量计算子程序结束。 (2) 模块封装测试S函数来构造非线性分段函数。 (1) 利用MATLAB语言如下：function [sys,x0,str,ts]=sfunction(t,x,u,flag) switch flag, case 0, [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes; case 3, sys=mdlOutputs(t,x,u); case {1,2,4,9} sys=[]; otherwise error([Unhandled flag=,num2str(flag)]); end function[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes sizes= simsizes; sizes.NumContStates= 0; sizes.NumDiscStates= 0; sizes.NumOutputs= 1; sizes.NumInputs= 1; sizes.DirFeedthrough