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matlab可以仿真的系统

发布时间: 2022-11-05 18:56:29

㈠ 求教MATLAB高手,关于用MATLAB仿真OFDM系统

matlab是要学习的,最起码你要会建立文件,会对其进行仿真。下面的程序可以直接复制到一个新的m文件中进行仿真。
clear;
clc;
SNR=10; % 信噪比
fl=128; % 设置FFT长度
Ns=6; %设置一个祯结构中OFDM信号的个数
para=128;%设置并行传输的子载波个数
sr=250000; %符号速率
br=sr.*2;% 每个子载波的比特率
gl=32 %保护时隙的长度

Signal=rand(1,para*Ns*2)>0.5;%产生0,1 随即序列,符号数为para*Ns*2
for i=1:para
for j=1:Ns*2
SigPara(i,j)=Signal(i*j);%串并变换
end
end
%QPSK调制,将数据分为两个通道
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); %频域数据变时域
y=ifft(x);
ich2=real(y);
qch2=imag(y);
%插入保护间隔
ich3=[ich2(fl-gl+1:fl,:);ich2];
qch3=[qch2(fl-gl+1:fl,:);qch2];
%并串变换
ich4=reshape(ich3,1,(fl+gl)*Ns);
qch4=reshape(qch3,1,(fl+gl)*Ns);
%形成复数发射数据
TrData=ich4+qch4.*sqrt(-1);
%接收机
%加入高斯白噪声
ReData=awgn(TrData,SNR,'measured');
%接收端
%移去保护间隔
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);
%符号抽样判决
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');
这是一个最基本的OFDM系统仿真,可以与OFDM系统框图对照理解,希望能帮到你。

㈡ MATLAB仿真通信系统

在两次仿真中都使用相同的信道模型,并且设置相同的信道参数就可以了,这样信道的统计特性就是基本不变的。你可以根据文献自己设计具体的信道模型,或者是使用MATLAB自带函数rayleighchan做信道模型,这时只需要给出最大多径时延、最大多普勒频移等参数就可以进行系统级的仿真了。个人认为后者使用起来比较方便,而且效果不错。
另外,仿真时仿真点数一定要设置好,要求足够的大,这样多次的仿真结果才具有一致性。点数一般取比误码率的倒数大2~3个数量级左右。

㈢ 怎么用matlab仿真啊

1、首先打开matlab软件,点击Simulink按钮打开Simulink仿真环境(需要一点时间),


(3)matlab可以仿真的系统扩展阅读:

1,MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合,意为矩阵工厂(矩阵实验室)。是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。

2,它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

3,MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

㈣ 利用matlab对控制系统进行仿真有哪些方式

1 MATLAB简介
MATLAB是Mathworks公司开发的一种集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的功能强大、操作简单的优秀工程计算应用软件。MATLAB不仅可以处理代数问题和数值分析问题,而且还具有强大的图形处理及仿真模拟等功能。从而能够很好的帮助工程师及科学家解决实际的技术问题。
MATLAB的含义是矩阵实验室(Matrix Laboratory),最初主要用于方便矩阵的存取,其基本元素是无需定义维数的矩阵。经过十几年的扩充和完善,现已发展成为包含大量实用工具箱(Toolbox)的综合应用软件,不仅成为线性代数课程的标准工具,而且适合具有不同专业研究方向及工程应用需求的用户使用。
MATLAB最重要的特点是易于扩展。它允许用户自行建立完成指定功能的扩展MATLAB函数(称为M文件),从而构成适合于其它领域的工具箱,大大扩展了MATLAB的应用范围。目前,MATLAB已成为国际控制界最流行的软件,控制界很多学者将自己擅长的CAD方法用MATLAB加以实现,出现了大量的MATLAB配套工具箱,如控制系统工具箱(control systems toolbox),系统识别工具箱(system identification toolbox),鲁棒控制工具箱(robust control toolbox),信号处理工具箱(signal processing toolbox)以及仿真环境SIMULINK等。
(1)MATLAB的安装
本节将讨论操作系统为Microsoft Windows环境下安装MATLAB6的过程。
将MATLAB6的安装盘放入光驱,系统将自动运行auto-run.bat文件,进行安装;也可以执行安装盘内的setup.exe文件启动MATLAB的安装程序。启动安装程序后,屏幕将显示安装MATLAB的初始界面,根据Windows安装程序的常识,不断单击[Next],输入正确的安装信息,具体操作过程如下:
输入正确的用户注册信息码;
选择接收软件公司的协议;
输入用户名和公司名;
选择MATLAB组件(Toolbox);
选择软件安装路径和目录;
单击[Next]按钮进入正式的安装界面。安装过程界面如图1所示。

图1 MATLAAB安装过程界面

图2MATLAAB启动过程界面

安装完毕后,选择[Restart my computer now]选项以重新启动计算机。
重新启动计算机后,用户就可以点击图标使用MATLAB6了。MATLAB启动过程界面如图2所示。
(2)MATLAB桌面系统
MATLAB的桌面系统由桌面平台以及桌面组件共同构成,如图3。桌面平台是各桌面组件的展示平台,它提供了一系列的菜单操作以及工具栏操作,而不同功能的桌面组件构成了整个MATLAB操作平台。其组件主要包含如下8个组件部分:
①命令窗口(Command Window)②历史命令窗口(Command History)③组件平台(Launch Pad)④路径浏览器(Current Directory Browser)⑤帮助浏览器(Help Browser)⑥工作空间浏览器(Workspace Browser)⑦数组编辑器(Array Editor)⑧M文件编辑调试器(Editor-Debugger)。
用户可以在View菜单下选择打开或关闭某个窗口。

㈤ 怎么用MATLAB对伺服系统三环控制进行仿真

1、如果仿真一个传递函数的阶跃、脉冲等响应,可以直接使用matlab函数。

2、如果是一个复杂的系统,需要使用matlab中的Simulink工具箱。3、仿真方法,仿真(s+1)/(2s^2+2s+1)的阶跃响应num=[1 1];den=[2 2 1];f=tf(num,den)Transfer function: s + 12 s^2 + 2 s + 1>> step(f)这样就可以得到它的响应曲线。

㈥ 基于matlab的pid控制系统仿真的建模具体步骤

1. PID 控制系统原理及算法
当我们不能将被控对象的结构和参数完全地掌握,或者是不能得到精确的数学模型时,在这种情况下最便捷的方法便是采用PID 控制技术。为了使控制系统满足性能指标要求,PID 控制器一般地是依据设定值与实际值的误差,利用比例(P)、积分(I)、微分(D)等基本控制规律,或者是三者进行适当地配合形成相关的复合控制规律,例如,PD、PI、PID 等。
图1 是典型PID 控制系统结构图。在PID 调节器作用下,对误差信号分别进行比例、积分、微分组合控制。调节器的输出量作为被控对象的输入控制量。

图1 典型PID控制系统结构图
PID 控制器主要是依据给定值r(t)与实际输出值y(t)构成控制偏差,用公式表示即e(t)=r(t)-y(t),它本身属于一种线性控制器。通过线性组合偏差的比例(P)、积分(I)、微分(D),将三者构成控制量,进而控制受控对象。控制规律如下:

其传递函数为:

式中:Kp--比例系数; Ti--积分时间常数; Td--微分时间常数。
2. PID 控制器的MATLAB 仿真
美国MathWorks 公司推出的MATLAB 是一套具备高性能的数值计算和可视化软件。由于MATLAB 可以将矩阵运算、图形显示、信号处理以及数值分析集于一体,构造出的用户环境使用方便、界面友好,因此MATLAB 受到众多科研工作者的欢迎。本文利用MATLAB 仿真工具箱Simulink 的功能,在基于仿真环境Matlab/Simulink 工具上用图形化方法直接建立仿真系统模型,启动仿真过程,将结果在示波器上显示出来。
3. 仿真实例分析
3.1 建立数学建模
设被控对象等效传递函数为

3.2 仿真建模
仿真建模的目的就是将数学模型转换成计算机能够执行的模型,运用Simulink 可以达到此目的。图2 是综合图1 和给定计算公式运用Simulink 建立的PID 控制的连续系统的仿真模型(建模步骤略)。

图2 Simulink仿真建模
3.3 仿真实验
在传统的PID 调节器中,参数的整定问题是控制面临的最主要的问题,控制系统的关键之处便是将Kp、Ti、Td三个参数的值最终确定下来。而在工业过程控制中首先需要对PID 控制中三参量对系统动态性的影响进行实际深入地了解,才能确定怎样将三参数调节到最佳状态。在本实验中,对各参量单独变化对系统控制作用的影响进行讨论,其中在对一个参量变化引发的影响进行讨论时,需要将其余两个参数设定为常数。
3.3.1 P 控制作用分析
分析比例控制作用。设Td= 0、Ti=∞、Kp= 3 ~ 10.输人信号阶跃函数,分别进行仿真,如图3 所展示的系统的阶跃响应曲线。
图3 显示的仿真结果表明:系统的超调量会随着Kp值的增大而加大,系统响应速度也会会随Kp值的增大而加快。但是系统的稳定性能会随着Kp的增大而变差。

图3 单闭环调速系统P控制阶跃响应曲线
3.3.2 比例积分控制作用的分析
设比例积分调节器中Kp= 1,讨论Ti= 0.01 ~ 0.05 时。输人信号阶跃函数,分别进行仿真,如图4 所展示的系统的系统的阶跃响应曲线。

图4 单闭环调速系统PI控制阶跃给定响应曲线
系统的超调量会随着Ti值的加大而减小,系统响应速度随着Ti值的加大会略微变慢。
3.3.3 微分调节作用的分析
设Kp= 1、Ti= 0.01,讨论Td= 10 ~ 100 时对系统阶跃响应曲线的影响。输人信号阶跃函数,分别进行仿真,如图5 所展示的系统的阶跃响应曲线。

图5 单闭环调速系统PID控制阶跃给定响应曲线
图5 所显示的仿真结果表明:根据单闭环调速系统的参数配合情况,起始上升段呈现较尖锐的波峰,Kp= 1、Ti= 0.01不变时,随着Td值的加大,闭环系统的超调量增大,响应速度变慢。
4 .结论
(1)对于PID 参数采用MATLAB 进行整定和仿真,使用起来不仅快捷、方便,而且更为直观,同时也避免了传统方法反复修改参数调试。
(2)系统的响应速度会随Kp值的增大而加快,同时也有助于静差的减小,而Kp值过大则会使系统有较大超调,稳定性变坏;此外,系统的动作会因为过小的Kp值减慢。
(3)超调的减小、振荡变小以及系统稳定性的增加都取决于积分时间Ti的增大,但是系统静差消除时间会因为Ti的增大而变长。
(4)增大微分时间Td对于系统的稳定性、系统响应速度的加快以及系统超调量的减小都会有所帮助。但是如果Td过大,则会使得调节时间较长,超调量也会增大;如果Td过小,同样地也会发生以上状况。
(5)总之PID 参数的整定必须考虑在不同时刻三个参数的作用以及彼此之间的作用关系。
5.结语
PID 控制应用领域极为广泛,可将其应用于电力、化工、轻工、冶金以及机械等工业过程控制中。通常情况下,最适合采用PID 控制技术的条件是:当我们对目标系统或被控对象的内部特征不完全清楚时,或者是系统的全部参数不能经过有效的测量手段来获取,同时必须依赖于经验和现场调试来确定系统控制器的结构参数情况下采用该技术。

㈦ 如何用matlab进行系统仿真

1、如果仿真一个传递函数的阶跃、脉冲等响应,可以直接使用matlab函数。
2、如果是一个复杂的系统,需要使用matlab中的Simulink工具箱。
3、仿真方法,仿真(s+1)/(2s^2+2s+1)的阶跃响应
num=[1
1];
den=[2
2
1];
f=tf(num,den)
Transfer
function:


s
+
1
2
s^2
+
2
s
+
1
>>
step(f)
这样就可以得到它的响应曲线。

㈧ 用matlab进行系统仿真和设计

MATLAB中的simulink主要功能是仿真。 简介 Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。

㈨ 如何用matlab仿真自控系统框图

首先打开matlab软件,点击Simulink按钮打开Simulink仿真环境(需要一点时间),如下图所示:

打开Simulink后,主界面如下所示:

点击Simulink界面中的File/New/Model,如下图所示建立并保存模型文件:

在Simulink的左侧资源栏拖拽控件到model文件内并设置连线,完成后如下图所示:

检查系统框图无误后点击运行按钮(如下图箭头所指),大概几秒后仿真结束:

双击图中的示波器就可以查看系统仿真输出,如下图所示: