㈠ 求教MATLAB高手,關於用MATLAB模擬OFDM系統
matlab是要學習的,最起碼你要會建立文件,會對其進行模擬。下面的程序可以直接復制到一個新的m文件中進行模擬。
clear;
clc;
SNR=10; % 信噪比
fl=128; % 設置FFT長度
Ns=6; %設置一個禎結構中OFDM信號的個數
para=128;%設置並行傳輸的子載波個數
sr=250000; %符號速率
br=sr.*2;% 每個子載波的比特率
gl=32 %保護時隙的長度
Signal=rand(1,para*Ns*2)>0.5;%產生0,1 隨即序列,符號數為para*Ns*2
for i=1:para
for j=1:Ns*2
SigPara(i,j)=Signal(i*j);%串並變換
end
end
%QPSK調制,將數據分為兩個通道
for j=1:Ns
ich(:,j)=SigPara(:,2*j-1);
qch(:,j)=SigPara(:,2*j);
end
kmod=1./sqrt(2);
ich1=ich.*kmod;
qch1=qch.*kmod;
x=ich1+qch1.*sqrt(-1); %頻域數據變時域
y=ifft(x);
ich2=real(y);
qch2=imag(y);
%插入保護間隔
ich3=[ich2(fl-gl+1:fl,:);ich2];
qch3=[qch2(fl-gl+1:fl,:);qch2];
%並串變換
ich4=reshape(ich3,1,(fl+gl)*Ns);
qch4=reshape(qch3,1,(fl+gl)*Ns);
%形成復數發射數據
TrData=ich4+qch4.*sqrt(-1);
%接收機
%加入高斯白雜訊
ReData=awgn(TrData,SNR,'measured');
%接收端
%移去保護間隔
idata=real(ReData);
qdata=imag(ReData);
idata1=reshape(idata,fl+gl,Ns);
qdata1=reshape(qdata,fl+gl,Ns);
idata2=idata1(gl+1:gl+fl,:);
qdata2=qdata1(gl+1:gl+fl,:);
%FFT
Rex=idata2+qdata2*sqrt(-1);
ry=fft(Rex);
ReIChan=real(ry);
ReQChan=imag(ry);
ReIchan=ReIChan/kmod;
ReQchan=ReQChan/kmod;
%QPSK逆映射
for j=1:Ns
RePara(:,2*j-1)=ReIChan(:,j);
RePara(:,2*j)=ReQChan(:,j);
end
ReSig=reshape(RePara,1,para*Ns*2);
%符號抽樣判決
ReSig=ReSig>0.5;
figure(1);
subplot(2,1,1),stem(ReSig(1:20)),grid minor;
title('resignal');
xlabel('x'),ylabel('y');
subplot(2,1,2),stem(Signal(1:20)),grid;
title('signal');
這是一個最基本的OFDM系統模擬,可以與OFDM系統框圖對照理解,希望能幫到你。
㈡ MATLAB模擬通信系統
在兩次模擬中都使用相同的信道模型,並且設置相同的信道參數就可以了,這樣信道的統計特性就是基本不變的。你可以根據文獻自己設計具體的信道模型,或者是使用MATLAB自帶函數rayleighchan做信道模型,這時只需要給出最大多徑時延、最大多普勒頻移等參數就可以進行系統級的模擬了。個人認為後者使用起來比較方便,而且效果不錯。
另外,模擬時模擬點數一定要設置好,要求足夠的大,這樣多次的模擬結果才具有一致性。點數一般取比誤碼率的倒數大2~3個數量級左右。
㈢ 怎麼用matlab模擬啊
1、首先打開matlab軟體,點擊Simulink按鈕打開Simulink模擬環境(需要一點時間),
(3)matlab可以模擬的系統擴展閱讀:
1,MATLAB是matrix&laboratory兩個詞的組合,意為矩陣工廠(矩陣實驗室)。是由美國mathworks公司發布的主要面對科學計算、可視化以及互動式程序設計的高科技計算環境。
2,它將數值分析、矩陣計算、科學數據可視化以及非線性動態系統的建模和模擬等諸多強大功能集成在一個易於使用的視窗環境中,為科學研究、工程設計以及必須進行有效數值計算的眾多科學領域提供了一種全面的解決方案,並在很大程度上擺脫了傳統非互動式程序設計語言(如C、Fortran)的編輯模式,代表了當今國際科學計算軟體的先進水平。
3,MATLAB和Mathematica、Maple並稱為三大數學軟體。它在數學類科技應用軟體中在數值計算方面首屈一指。MATLAB可以進行矩陣運算、繪制函數和數據、實現演算法、創建用戶界面、連接其他編程語言的程序等,主要應用於工程計算、控制設計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設計與分析等領域。
㈣ 利用matlab對控制系統進行模擬有哪些方式
1 MATLAB簡介
MATLAB是Mathworks公司開發的一種集數值計算、符號計算和圖形可視化三大基本功能於一體的功能強大、操作簡單的優秀工程計算應用軟體。MATLAB不僅可以處理代數問題和數值分析問題,而且還具有強大的圖形處理及模擬模擬等功能。從而能夠很好的幫助工程師及科學家解決實際的技術問題。
MATLAB的含義是矩陣實驗室(Matrix Laboratory),最初主要用於方便矩陣的存取,其基本元素是無需定義維數的矩陣。經過十幾年的擴充和完善,現已發展成為包含大量實用工具箱(Toolbox)的綜合應用軟體,不僅成為線性代數課程的標准工具,而且適合具有不同專業研究方向及工程應用需求的用戶使用。
MATLAB最重要的特點是易於擴展。它允許用戶自行建立完成指定功能的擴展MATLAB函數(稱為M文件),從而構成適合於其它領域的工具箱,大大擴展了MATLAB的應用范圍。目前,MATLAB已成為國際控制界最流行的軟體,控制界很多學者將自己擅長的CAD方法用MATLAB加以實現,出現了大量的MATLAB配套工具箱,如控制系統工具箱(control systems toolbox),系統識別工具箱(system identification toolbox),魯棒控制工具箱(robust control toolbox),信號處理工具箱(signal processing toolbox)以及模擬環境SIMULINK等。
(1)MATLAB的安裝
本節將討論操作系統為Microsoft Windows環境下安裝MATLAB6的過程。
將MATLAB6的安裝盤放入光碟機,系統將自動運行auto-run.bat文件,進行安裝;也可以執行安裝盤內的setup.exe文件啟動MATLAB的安裝程序。啟動安裝程序後,屏幕將顯示安裝MATLAB的初始界面,根據Windows安裝程序的常識,不斷單擊[Next],輸入正確的安裝信息,具體操作過程如下:
輸入正確的用戶注冊信息碼;
選擇接收軟體公司的協議;
輸入用戶名和公司名;
選擇MATLAB組件(Toolbox);
選擇軟體安裝路徑和目錄;
單擊[Next]按鈕進入正式的安裝界面。安裝過程界面如圖1所示。
圖1 MATLAAB安裝過程界面
圖2MATLAAB啟動過程界面
安裝完畢後,選擇[Restart my computer now]選項以重新啟動計算機。
重新啟動計算機後,用戶就可以點擊圖標使用MATLAB6了。MATLAB啟動過程界面如圖2所示。
(2)MATLAB桌面系統
MATLAB的桌面系統由桌面平台以及桌面組件共同構成,如圖3。桌面平台是各桌面組件的展示平台,它提供了一系列的菜單操作以及工具欄操作,而不同功能的桌面組件構成了整個MATLAB操作平台。其組件主要包含如下8個組件部分:
①命令窗口(Command Window)②歷史命令窗口(Command History)③組件平台(Launch Pad)④路徑瀏覽器(Current Directory Browser)⑤幫助瀏覽器(Help Browser)⑥工作空間瀏覽器(Workspace Browser)⑦數組編輯器(Array Editor)⑧M文件編輯調試器(Editor-Debugger)。
用戶可以在View菜單下選擇打開或關閉某個窗口。
㈤ 怎麼用MATLAB對伺服系統三環控制進行模擬
1、如果模擬一個傳遞函數的階躍、脈沖等響應,可以直接使用matlab函數。
2、如果是一個復雜的系統,需要使用matlab中的Simulink工具箱。3、模擬方法,模擬(s+1)/(2s^2+2s+1)的階躍響應num=[1 1];den=[2 2 1];f=tf(num,den)Transfer function: s + 12 s^2 + 2 s + 1>> step(f)這樣就可以得到它的響應曲線。
㈥ 基於matlab的pid控制系統模擬的建模具體步驟
1. PID 控制系統原理及演算法
當我們不能將被控對象的結構和參數完全地掌握,或者是不能得到精確的數學模型時,在這種情況下最便捷的方法便是採用PID 控制技術。為了使控制系統滿足性能指標要求,PID 控制器一般地是依據設定值與實際值的誤差,利用比例(P)、積分(I)、微分(D)等基本控制規律,或者是三者進行適當地配合形成相關的復合控制規律,例如,PD、PI、PID 等。
圖1 是典型PID 控制系統結構圖。在PID 調節器作用下,對誤差信號分別進行比例、積分、微分組合控制。調節器的輸出量作為被控對象的輸入控制量。
圖1 典型PID控制系統結構圖
PID 控制器主要是依據給定值r(t)與實際輸出值y(t)構成控制偏差,用公式表示即e(t)=r(t)-y(t),它本身屬於一種線性控制器。通過線性組合偏差的比例(P)、積分(I)、微分(D),將三者構成控制量,進而控制受控對象。控制規律如下:
其傳遞函數為:
式中:Kp--比例系數; Ti--積分時間常數; Td--微分時間常數。
2. PID 控制器的MATLAB 模擬
美國MathWorks 公司推出的MATLAB 是一套具備高性能的數值計算和可視化軟體。由於MATLAB 可以將矩陣運算、圖形顯示、信號處理以及數值分析集於一體,構造出的用戶環境使用方便、界面友好,因此MATLAB 受到眾多科研工作者的歡迎。本文利用MATLAB 模擬工具箱Simulink 的功能,在基於模擬環境Matlab/Simulink 工具上用圖形化方法直接建立模擬系統模型,啟動模擬過程,將結果在示波器上顯示出來。
3. 模擬實例分析
3.1 建立數學建模
設被控對象等效傳遞函數為
3.2 模擬建模
模擬建模的目的就是將數學模型轉換成計算機能夠執行的模型,運用Simulink 可以達到此目的。圖2 是綜合圖1 和給定計算公式運用Simulink 建立的PID 控制的連續系統的模擬模型(建模步驟略)。
圖2 Simulink模擬建模
3.3 模擬實驗
在傳統的PID 調節器中,參數的整定問題是控制面臨的最主要的問題,控制系統的關鍵之處便是將Kp、Ti、Td三個參數的值最終確定下來。而在工業過程式控制制中首先需要對PID 控制中三參量對系統動態性的影響進行實際深入地了解,才能確定怎樣將三參數調節到最佳狀態。在本實驗中,對各參量單獨變化對系統控製作用的影響進行討論,其中在對一個參量變化引發的影響進行討論時,需要將其餘兩個參數設定為常數。
3.3.1 P 控製作用分析
分析比例控製作用。設Td= 0、Ti=∞、Kp= 3 ~ 10.輸人信號階躍函數,分別進行模擬,如圖3 所展示的系統的階躍響應曲線。
圖3 顯示的模擬結果表明:系統的超調量會隨著Kp值的增大而加大,系統響應速度也會會隨Kp值的增大而加快。但是系統的穩定性能會隨著Kp的增大而變差。
圖3 單閉環調速系統P控制階躍響應曲線
3.3.2 比例積分控製作用的分析
設比例積分調節器中Kp= 1,討論Ti= 0.01 ~ 0.05 時。輸人信號階躍函數,分別進行模擬,如圖4 所展示的系統的系統的階躍響應曲線。
圖4 單閉環調速系統PI控制階躍給定響應曲線
系統的超調量會隨著Ti值的加大而減小,系統響應速度隨著Ti值的加大會略微變慢。
3.3.3 微分調節作用的分析
設Kp= 1、Ti= 0.01,討論Td= 10 ~ 100 時對系統階躍響應曲線的影響。輸人信號階躍函數,分別進行模擬,如圖5 所展示的系統的階躍響應曲線。
圖5 單閉環調速系統PID控制階躍給定響應曲線
圖5 所顯示的模擬結果表明:根據單閉環調速系統的參數配合情況,起始上升段呈現較尖銳的波峰,Kp= 1、Ti= 0.01不變時,隨著Td值的加大,閉環系統的超調量增大,響應速度變慢。
4 .結論
(1)對於PID 參數採用MATLAB 進行整定和模擬,使用起來不僅快捷、方便,而且更為直觀,同時也避免了傳統方法反復修改參數調試。
(2)系統的響應速度會隨Kp值的增大而加快,同時也有助於靜差的減小,而Kp值過大則會使系統有較大超調,穩定性變壞;此外,系統的動作會因為過小的Kp值減慢。
(3)超調的減小、振盪變小以及系統穩定性的增加都取決於積分時間Ti的增大,但是系統靜差消除時間會因為Ti的增大而變長。
(4)增大微分時間Td對於系統的穩定性、系統響應速度的加快以及系統超調量的減小都會有所幫助。但是如果Td過大,則會使得調節時間較長,超調量也會增大;如果Td過小,同樣地也會發生以上狀況。
(5)總之PID 參數的整定必須考慮在不同時刻三個參數的作用以及彼此之間的作用關系。
5.結語
PID 控制應用領域極為廣泛,可將其應用於電力、化工、輕工、冶金以及機械等工業過程式控制制中。通常情況下,最適合採用PID 控制技術的條件是:當我們對目標系統或被控對象的內部特徵不完全清楚時,或者是系統的全部參數不能經過有效的測量手段來獲取,同時必須依賴於經驗和現場調試來確定系統控制器的結構參數情況下採用該技術。
㈦ 如何用matlab進行系統模擬
1、如果模擬一個傳遞函數的階躍、脈沖等響應,可以直接使用matlab函數。
2、如果是一個復雜的系統,需要使用matlab中的Simulink工具箱。
3、模擬方法,模擬(s+1)/(2s^2+2s+1)的階躍響應
num=[1
1];
den=[2
2
1];
f=tf(num,den)
Transfer
function:
s
+
1
2
s^2
+
2
s
+
1
>>
step(f)
這樣就可以得到它的響應曲線。
㈧ 用matlab進行系統模擬和設計
MATLAB中的simulink主要功能是模擬。 簡介 Simulink是MATLAB最重要的組件之一,它提供一個動態系統建模、模擬和綜合分析的集成環境。在該環境中,無需大量書寫程序,而只需要通過簡單直觀的滑鼠操作,就可構造出復雜的系統。
㈨ 如何用matlab模擬自控系統框圖
首先打開matlab軟體,點擊Simulink按鈕打開Simulink模擬環境(需要一點時間),如下圖所示:
打開Simulink後,主界面如下所示:
點擊Simulink界面中的File/New/Model,如下圖所示建立並保存模型文件:
在Simulink的左側資源欄拖拽控制項到model文件內並設置連線,完成後如下圖所示:
檢查系統框圖無誤後點擊運行按鈕(如下圖箭頭所指),大概幾秒後模擬結束:
雙擊圖中的示波器就可以查看系統模擬輸出,如下圖所示: