基于Simulink的RLC电路分析与仿真

1、基于Simulink的RLC电路分析与仿真 摘要:通过对Simulink开发环境中的模块设计.本文利用MAT LAB设计了基于Simulink的R LC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1引言 Simulink是实现动态系统建模和仿真的集成环境，其主要的功能是对动态系统进行仿真和分析，预先模拟实际系统特性和响应，根据设计及使用的要求，对系统进行修改和优化，以提高系统的性能，实现高效开发系统的目标.作为MATLAB的重要组成部分，Simulink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

2、支持线性和非线性系统、连续时间系统、离散时间系统，而目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)、离散系统归(Discrete)、数学运算模块(Math) ,输入源模块(Sources)和接收模块(Sinks)等.2 RLC电路的拉氏变换 图1 RLC电路对图1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，解出对应的如式(

3、1)所示，由式(1)可得转移导纳的系统函数如式(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)了模块到Model窗口，从continuous(连续系统)中拖动Transfer Fcn(系统转移函数)了模块到Model窗口，从接收模块(Sinks)中拖动Scope C示波黝了模块到Model窗口.观察已建立的模块

4、，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2所示.图2 simulink建模 在Simulink中建立起系统模型框图之后，对每一个了模块右键单击，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3，其它参数取默认值.图3 transfer fcn 参数运行菜单Simulation下的Start命令开始仿真. 仿真结果见图4图4 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5.有兴趣的读者不妨一试并分析图形变化的原因.仿真结果见图4.图4 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.本文利用MATLAB设计基于Simulink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界而设计与编