Matlab7-仿真

2) 信号线的折线 选中已存在的信号线，将光标指向折点处，按住 Shift 键，同时按下鼠标左键，当光标变成小圆圈时，用鼠 标拖动小圆圈将折点拉至合适处，释放鼠标。 添加注释 双击信号线后出现矩形文本输入框，可以添加文本注 释(label)。
7.3.3Simulink的文件操作 新建文件 新建仿真模型文件有以下三种方法： 1) 在 MATLAB 的 命 令 窗 口 选 择 菜 单 FileNewModel。 2) 在 Simulink 模 块 库 浏 览 器 窗 口 选 择 菜 单 FileNewModel，或者单击工具栏的图标。 3)在Simulink模型窗口选择菜单FileNewModel， 或者单击工具栏的图标。
7.4子系统的封装过程
7.4.1子系统建立的方法 Simulink 允许建立类似于 MATLAB 的函数文件功能 的子系统。建立子系统有两种方法： 1 对已存在的模型的某些部分或全部使用菜单命令 Edit→Create Subsystem，封装为子系统。 2 使用Ports & Subsystems模块库中的Subsystem模 块直接创建子系统。
Sinks（接收器模块） sinks.mdl Display：输入数据显示
Scope：示波器。
XY Graph：显示二维图形。
To Workspace：将输出写入MATLAB的工作空间。
To File(.mat)：将输出写入数据文件。
其他模块 Signal Routing.mdl和Continuous.mdl Mux:信号汇总器 Demux：信号分路器 Derivative:数值微分器 Integrate：积分器 State-Space:状态空间方程 Transfer Fcn:传递函数
Sources（输入源模块） sources.mdl Constant：常数信号。
Clock：时钟信号。
From Workspace：来自MATLAB的工作空间。 From File(.mat)：来自数据文件。 Pulse Generator：脉冲发生器。 Repeating Sequence：重复信号。 Signal Generator：信号发生器，可以产生正弦、方波、 锯齿波及随意波。
Normal
Simulation的常用菜单项功能
菜单项 功能 Start / Stop 启动/停止仿真 Configuration Parameters…设置仿真参数 Normal 普通Simulink模型 Accelerator 产生加速Simulink模型
Format的常用菜单项功能
菜单项 功能 Text alignment 标注文字对齐工具 Enable tex commands 使tex 命令有效 Filp name 翻转模块名 Filp block/ Rotate Block 翻转/旋转模块 Show name 显示模块的名字 Show port labels 显示端口标签 Foreground color 前景色 Background color 背景色 Screen color 屏幕颜色 Port/signal displays 端口/信号显示 Block displays 显示模块
编辑文件 创建模型文件时只需用鼠标右键单击 Simulink模块库 浏览器 (Simulink Library Browser) 窗口中相应的模 块，选择其下拉菜单的第一项,填加到已创建的模型文 件中，通过信号线连接各模块即可。 保存文件 模型创建完成后，从模型编辑窗口的File菜单项中选 择Save或Save As命令，或者单击工具栏的图标，可 以将模型以模型文件的格式(扩展名为.mdl)存入磁盘。
Edit的常用菜单项功能
菜单项 Create subsystem Mask subsystem… Look under mask Update diagram 功能 创建子系统 封装子系统 查封装子系统的内部结构 更新模型框图的外观
View的常用菜单项功能
菜单项 Go to parent Model browser options Block data tips options Library browser Model explorer Zoom in/ Zoom out Fit system to view 功能 显示当前系统的父系统 模型浏览器设置 鼠标位于模块上方时显示 模块内部数据 库浏览器 模型浏览器 放大/缩小 自动选择最合适的显示比 例 正常比例(100%)显示模型
Tools的常用菜单项功能
菜单项 功能 Simulink debugger… Simulink调试器 Fixed_point settings 浮点设置 Model advisor 模型咨询 Lookup table editor 查表编辑 Data class designer 用户定义数据类型设计器 Bus editor 线路编辑 Signal & scope manager 信号和示波器管理器 Real_time workshop 实时工作平台 External mode control panel 外部的模式控制平台 Control design 控制设计 Parameter estination 参数估计 Report genetor 报告生成器
7.3模型文件的创建和仿真
7.3.1模块的操作 模块的选定 模块的选定有三种方式： 1)选定单个模块 选定对象只要在模块上单击鼠标，被选定的对象的四 角处会出现小黑块编辑框。 2)选定多个模块 如果选定多个模块，可以按下Shift键，然后再单击所 需选定的模块；或者用鼠标拉出矩形虚线框，将所有 待选模块框在其中，则矩形框中所有的模块均被选中。 3)选定所有模块 如果要选定所有模块，可以选择菜单EditSelect all。
Sine Wave：正弦波信号。
Step：阶跃波信号。
Math（数学模块） math.mdl
Abs：取绝对值 Sign：符号函数 Sum：加减运算 Product：乘运算 Dot Product：点乘运算 Gain：增益模块 Math Function：包括指数函数、对数函数、求平方、 开根号等常用数学函数 Trigonometric Function：三角函数，包括正弦、余弦、 正切等 MinMax：最值运算
7.1.3模型编辑窗口
Simulink的模型编辑窗口由菜单、工具栏、模型框图 窗口和状态栏等组成。 其中菜单提供了模型建立和仿真的几乎全部功能。工 具栏是模型建立和仿真过程中常用功能的命令按钮， 模型框图窗口是模型编辑区，状态栏是仿真过程中的 状态信息。
File的常用菜单项功能
菜单项 Model properties Print… Preferences Close 功能 模型属性 打印模型 SIMULINK界面的默认设置选项 关闭当前Simulink窗口
第七章 Simulink仿真环境
7.1 Simulink的工作环境 7.2 Simulink的基本模块 7.3模型文件的创建和仿真 7.4子系统的封装过程
7.1 Simulink的工作环境
7.1.1 Siபைடு நூலகம்ulink简介
• Simulink 中的“Simu”一词表示可用于计算机仿真，而“Link” 一词表示它能进行系统连接，即把一系列模块连接起来，构 成复杂的系统模型。作为MATLAB的一个重要组成部分，Si mulink由于它所具有的上述的两大功能和特色，以及所提供 的可视化仿真环境、快捷简便的操作方法，而使其成为目前 最受欢迎的仿真软件。 • SIMULINK是MATLAB软件的扩展，它是实现动态系统建模 和仿真的一个软件包，它与MATLAB语言的主要区别在于， 其与用户交互接口是基于Windows的模型化图形输入，其结 果是使得用户可以把更多的精力投入到系统模型的构建，而 非语言的编程上。 • 所谓模型化图形输入是指SIMULINK提供了一些按功能分类 的基本的系统模块，用户只需要知道这些模块的输入输出及 模块的功能，而不必考察模块内部是如何实现的，通过对这 些基本模块的调用，再将它们连接起来就可以构成所需要的 系统模型（以.mdl文件进行存取），进而进行仿真与分析。
7.2
Simulink的基本模块
7.2.1基本模块库: • 常用的模块子库（Commonly Used Blocks） • 连续模块子库（Continuous） • 离散模块子库（Discrete） • 逻辑和位操作模块子库（Logic and Bit operation） • 查表函数模块子库（Lookup Tables） • 数学操作子库 （Math Operations） • 端口与子系统子库（ Ports & Subsystems ） • 信号和系统模块（Signals&Systems） • 接收器子库（ Sinks） • 输入源子库（Sources）
模块的移动 模块的移动有两种方式： 1)在同一模型窗口移动模块 选定需要移动模块，用鼠标将模块拖到合适的地方。 2)在不同模型窗之间移动模块 在不同模型窗之间移动模块，在用鼠标移动的同时按 下Shift键。当模块移动时，与之相连的连线也随之移 动。 模块的删除 要删除模块，应选定删除模块，按Delete键。 选定待删除模块后，用菜单和工具栏的Edit Cut。
模块的复制 模块的复制有两种方式： 1) 不同模型窗口(包括模型库窗口)之间的模块复制 选定模块，用鼠标将其拖到另一模型窗口。 选定模块，使用菜单和工具栏中的 Copy 和 Paste 命 令。 2) 在同一模型窗口内的复制模块 选定模块，按下鼠标右键，拖动模块到合适的地方， 释放鼠标。 选定模块，按住Ctrl键，再用鼠标拖动对象到合适的 地方，释放鼠标。 使用菜单和工具栏中的Copy和Paste命令。
7.3.2 信号线的操作
信号线的操作是创建模型文件时连接模块的 操作，常 用的信号线的操作如下： 模块间连线 先将光标指向一个模块的输出端，待光标变为十字符 后，按下鼠标左键并拖动，直到另一模块的输入端。 信号线的分支和折线 1) 分支的产生 将光标指向信号线的分支点上，按鼠标右键，光标变 为十字符，拖动鼠标直到分支线的终点，释放鼠标； 或者按住 Ctrl键，同时按下鼠标左键拖动鼠标分支线 的终点。
模块的缩放 选定需要改变大小的模块，出现小黑块编辑框后，用 鼠标拖动编辑框，可以实现放大或缩小。 使用菜单view中的Zoom in /Zoom out。 模块的翻转 选定模块，选择菜单 FormatFlip Block 可以将模 块旋转180度。 选定模块，选择菜单 FormatRotate Block 可以 将模块旋转90度。 编辑和修改模块名 单击模块下面或旁边的模块名，出现虚线编辑框就可 对模块名进行编辑、修改。选定模块，选择菜单 FormatFont，打开字体对话框设置字体。
例7.1建立仿真模型
1)模块的属性设置 每个模块的属性对话框的内容都相 同。属性名及其含义如下： a说明(Description)对模块在模型中用法的注释 b 优先级 (Priority) 规定该模块在模型中相对于其它模 块执行的优先顺序 c标记(Tag)用户为模块添加的文本格式标记 d调用函数(Open function)当用户双击该模块时调用 的MATLAB函数 e属性格式字符串(Attributes format string)指定在该 模块的图标下显示模块的哪个参数和格式。 2)选择file→save as以first.mdl保存上述模型。 3) 选择 simulation→start 或工具栏的仿真按钮，仿真 first.mdl模型，双击示波器按钮，将显示波形结果
7.1.2 Simulink的启动
Simulink的启动方法有下列几种： 1)在MATLAB的命令窗口输入语句 simulink ，即可启动 Simulink 。 Simulink 启动后会显示 Simulink 模块库 浏览器(Simulink Library Browser)窗口。 2)单击MATLAB主窗口工具栏上的Simulink命令按钮。 3)在MATLAB主窗口File菜单中选择New菜单项下的 Model命令，在出现Simulink模块库浏览器窗口的 同时，还会出现一个名字为untitled的模型编辑窗 口。