飞行器系统仿真.docx

《飞行器系统仿真与CAD》学习报告
第一部分仿真(40)
题目1：给定导弹相对于目标的运动学方程组为
r(0)=5km,q(0)=60deg,(0)=30deg,V=,Vm=,1Ma=340m/s,k=2
建立系统的方框图模型；
用MATLAB语言编写S—函数
用窗口菜单对(1),(2)进行仿真，动态显示结果;
（4）用命令行对(1),(2)进行仿真，以图形显示结果
答：
（1）
（2）用MATLAB语言编写S函数
function[sys,x0,str,ts]=CAD1_sfun(t,x,u,flag)
switchflag
case0
[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;
case1
sys=mdlDerivatives(t,x,u);
case3
sys=mdlOutputs(t,x,u);
case{2,4,9}
sys=[];
otherwise
error('unhandledflag=',num2str(flag))
end
function[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes
sizes=simsizes;
=3;
=0;
=3;
=0;
=1;
=1;
sys=simsizes(sizes);
str=[];
x0=[5000,pi/3,pi/6];
ts=[00];
functionsys=mdlDerivatives(t,x,u)
vm=*340;
v=*340;
k=2;
dx(1)=vm*cos(x(2))-v*cos(x(2)-x(3));
dx(2)=(v*sin(x(2)-x(3))-vm*sin(x(2)))/x(1);
dx(3)=k*dx(2);
sys=dx;
functionsys=mdlOutputs(t,x,u)
sys=x;
调用S函数的模型框图
(3)框图仿真结果：
S函数仿真结果：
（4）命令输入clear;clc
[tx]=sim('CAD1');
hSimulink=figure();
subplot(3,1,1);
plot(t,x(:,1));grid;ylabel('r');
subplot(3,1,2);
plot(t,x(:,2));grid;ylabel('q');
subplot(3,1,3);
plot(t,x(:,3));grid;ylabel('sigma');
[tx]=sim('CAD1_S');
hSFun=figure();
subplot(3,1,1);
plot(t,x(:,1));grid;ylabel('r');
subplot(3,1,2);
plot(t,x(:,2));grid;ylabel('q');
subplot(3,1,3);
plot(t,x(:,3));grid;ylabel('sigma');
模型仿真结果：
S函数仿真结果：
题目2：给出动态方程;
(1)用MATLAB语言编写S—函数;
(2)用命令行gear/adams法对(1)进行仿真，显示曲线x(t=0：100);
(3)建立方框图,用RK45仿真50秒,显示曲线
答：
（1）用MATLAB语言编写S—函数function[sys,x0,str,ts]=CAD2_sfun(t,x,u,flag)
switchflag
case0
[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;
case1
sys=mdlDerivatives(t,x,u);
case3
sys=mdlOutputs(t,x,u);
case{2,4,9}
sys=[];
otherwise
error('unhandledflag=',num2str(flag))
end
function[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes
sizes=simsizes;
=2;
=0;
=2;
=0;
=1;
=1;
sys=simsizes(sizes);
str=[];
x0=[1,0];
ts=[00];
functionsys=mdlDerivatives(t,x,u)
dx(1)=x(2);
dx(2)=1-t*x(1)-(1-x(1)^2)*x(2);
sys=dx;
functionsys=mdlOutputs(t,x,u)
sys=x;（2）直接调用ode数值积分函数进行仿真，系统微分方程：
functiondx=CAD01_02odefun(t,x)
dx(1)=x(2);
dx(2)=1-(1-x(1)*x(1))*x(2)-t*x(1);
dx=dx';
调用ode解算器入口：
clear;clc;
[tx]=ode15s(@CAD01_02odefun,0:10