1. 微分模塊使用及舉例建模

大多數物理系統可以用微分方程來描述，因此可以用連續系統模擬。最簡單的模型為“線性模型”和**“定常模型”**。

在Simulink中，用來模擬連續系統的模塊有四種：增益模塊、求和模塊、微分模塊、積分模塊。另外，傳遞函數模塊也常常用來模擬物理系統和控制器。

積分模塊:
1.定義：計算輸入信號從起始時間到當前時刻對時間的積分，即：對輸入信號積分。
2.需要初始化條件。
3.連續狀態。

微分模塊：計算輸入對時間的變化率
根據輸出的返回的差值來擬合輸入變化的速率。

實例：在simulink中選擇正弦信號作為輸入信號，并選擇微分模塊作為微分程序，利用示波器輸出微分后的信號波形。
如下圖：
輸出波形：

輸入波形為黃色。輸出波形為藍色，輸入波形為正弦信號，由于微分模塊作用，因此輸出模塊為余弦信號，在本例中由于0時刻，初始值為0，因此輸出信號波形在0時刻有突變。

2. 傳遞函數模塊使用及舉例應用

傳遞函數模塊表示法頻繁用于控制系統設計和系統的動態模擬，傳遞函數的定義為系統在零初始狀態下的輸出的Laplace變換與輸入的Laplace變換之比。因此，傳遞函數是一種描述系統動力學輸入輸出關系的簡便方法。

在本例中，以二階低通濾波器為例，在simulink中應用傳遞函數模塊，階躍信號作為輸入信號，并用示波器展示輸出信號波形。

其中，傳遞函數為：(-1) / (s^2 + 3s +1),并在simulink中的傳遞函數模塊設置分子、分母參數。

輸出波形：

輸出波形隨時間發生衰減，并最終穩定于-1.
接下來利用matlab中的波特圖來驗證該電路為低通濾波器，并且是二階的情況。

3. Matlab中波特圖使用方法

首先，在matlab命令窗口中輸入“help bode”學習下如何使用波特圖。
得到help文檔：

在該文檔中可以看出，在使用波特圖之前，需要先定義傳遞函數，上圖紅箭頭指的是help文檔給我們舉的例子，以下是我們利用上面的傳遞函數得到的波特圖：傳遞函數：(-1) / (s^2 + 3s +1)

首先，在命令行窗口，如上圖箭頭指示那樣，我先令g等于傳遞函數表達式，然后利用bode(g)指令繪制波特圖，并得到如下圖：

從這個圖中可以看到：隨著輸入信號頻率的增加，對應的通過的幅值信號衰減比較嚴重，而在頻率較低的情況下，信號比較容易通過，因此為低通濾波器。

注：在這里我們使用的是matlab用tf函數，和bode函數生成的波特圖方法。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的simulink学习仿真（微分模块、传递函数模块使用、波特图频率特性）day3的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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