卡洛斯伊
卡洛斯伊

用Simulink仿真电路并得到其传递函数方法

目录

惯性环节

电路图和传递函数

Simulink 搭建电路

1.配置Liner analysis point

2.仿真效果及传递函数生成

总结

        对于比较复杂的电路，由于寄生参数等一系列因素，导致计算传递函数困难，对于控制系统来说Simulink可以通过扫伯德图得到传递函数，对于电路来说Simulink也可以干同样的事，这里通过一个惯性环节的电路通过理论推导的传递函数和通过simulink得到的传递函数进行比较，两者传递函数一致，由此方法，可以方便以后的开发设计。

惯性环节

     惯性环节的输出一开始并不与输入同步按比例变化，直到过渡过程结束,y(t)才能与x(t)保持比例。这就是惯性的反映。惯性环节的时间常数就是惯性大小的量度。凡是具有惯性环节特性的实际系统，都具有一个存储元件或称容量元件，进行物质或能量的存储，如电容、热容等。由于系统的阻力，流入或流出存储元件的物质或能量不可能为无穷大，存储量的变化必须经过一段时间才能完成，这就是惯性存在的原因。

电路图和传递函数

用Simulink仿真电路并得到其传递函数方法_第1张图片

用Simulink仿真电路并得到其传递函数方法_第2张图片

 用Simulink仿真电路并得到其传递函数方法_第3张图片

Simulink 搭建电路

如下，电路及参数已经标出

用Simulink仿真电路并得到其传递函数方法_第4张图片

1.配置Liner analysis point

选中信号线设置输入点

用Simulink仿真电路并得到其传递函数方法_第5张图片

选中信号线设置输出点

用Simulink仿真电路并得到其传递函数方法_第6张图片

配置好后如下： 

用Simulink仿真电路并得到其传递函数方法_第7张图片

 根据电路图，手动计算得到的传递函数如下：

用Simulink仿真电路并得到其传递函数方法_第8张图片

2.仿真效果及传递函数生成

仿真响应

用Simulink仿真电路并得到其传递函数方法_第9张图片

 生成传递函数

step1:

用Simulink仿真电路并得到其传递函数方法_第10张图片

step2: 

点单位阶跃响应和伯德图

用Simulink仿真电路并得到其传递函数方法_第11张图片

 用Simulink仿真电路并得到其传递函数方法_第12张图片

 从伯德图和单位阶跃响应来看，搭建的电路和仿真效果一样

生成传递函数

把生成的Linsys拉到workspase 

用Simulink仿真电路并得到其传递函数方法_第13张图片

 运行指令如下：

用Simulink仿真电路并得到其传递函数方法_第14张图片

总结

 通过这种方法可以辅助硬件的设计，硬件参数的验证等，在控制上也可以模拟负载等特性得到传递函数，再通过Simulink设计补偿器完成系统的环路设计等任务。是一个工程开发中比较方便的功能

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