基于simulink的rlc电路分析与仿真..doc

基于Simulink的RLC电路分析与仿真 （ 内蒙古赤峰 , 024000） 摘　要　通过对Simulink开发环境中的模块设计。本文imulink的RLC电路分析与仿真方法，展示了方便灵活的动态仿真结果。 关键词 Simulink；模块；仿真；拉氏变换 中图分类号:O4-39 文献标识码imulink具有相对独立的功能和使用方法。确切的说，它是对动态系统进行建模、仿真和分析的一个软件包。它支持线性和非线性系统、连续时间系统、离散时间系统，而且系统可以是多进程的。Simulink提供了友好的图形用户界面，模型由模块组成的框图来表示，用户建模通过简单的单击和拖动鼠标的动作就能完成。Simulink的模块库为用户提供了多种多样的功能模块，这是一笔非常丰富的资源。其中基本功能模块有连续系统（Continuous）、离散系统(Discrete)、数学运算模块(Math)、输入源模块(Sources)和接收模块(Sinks)等。 RLC电路的拉氏变换 图一RLC电路 对图一所示RLC电路，经过拉氏变换后可写出其s域模型，可用节点法和回路电压法分别列写s域的电流电压方程，解出i2(t)对应的I2(s)如式（1）所示，由式（1）可得转移导纳的系统函数H2(S)如式（2）所示。由反拉氏变换可求得电路的冲激响应h(t)如（3）式，电路的阶跃响应s(t) 如（4）式。 (1) (2) (3) (4) 3 基于Simulink的RLC电路分析与仿真 打开Simulink的模块库，建立建模窗口（Model）,从输入源模块(Sources)中拖动Sine Wave(正弦信号发生器)、Step（阶跃信号）子模块到Model窗口，从continuous（连续系统）中拖动Transfer Fcn（系统转移函数）子模块到Model窗口，从接收模块(Sinks)中拖动Scope（示波器）子模块到Model窗口。观察已建立的模块，在模块的左右两侧，分别有不同数量的箭头，左侧向内的箭头为输入端口，用于连接前一级模块，右侧向外的箭头为输出端口，用于连接下一级模块，不同的模块有不同数量的输入和输出端口。每个模块的下方都有一个名称，双击名称处，使之处于文本输入状态，即可改变该模块的名称。在各个模块上连线如图二所示。 图二Simulink建模 在Simulink中建立起系统模型框图之后，对每一个子模块右键单击，从快捷菜单中选择Parameters,弹出Block Parameters,从中设置参数。本文中设置Transfer Fcn中的参数如图三，其它参数取默认值。 图三 Transfer Fcn参数 运行菜单Simulation下的Start命令开始仿真。仿真结果见图四。 图四 输入为阶跃信号时的仿真结果 改变输入子模块为正弦信号，运行菜单Simulation下的Start命令开始仿真。仿真结果见图五。有兴趣的读者不妨一试并分析图形变化的原因。 图五 输入为正弦信号时的仿真结果 4 结论 MATLAB不仅有强大的计算功能，还有很强的图形显示功能。利用这些特性及Simulink 功能可以实现物理问题的动态仿真。本文imulink的RLC电路分析与仿真方法，展示了方便灵活的动态仿真结果。 参考文献： [1]李显龙. MATLAB界面设计与编译技巧[M].北京:电子工业出版社,2006.225-283 [2]孙福玉. MATLAB程序设计教程[M].呼和浩特:远方出版社,2006.130-131