Simulink库文库
Simulink的模块库
Simulink模块库一、Continuous:它包括以下七个功能模块:1.Derivative:输入信号微分模块;2.Integrator:输入信号积分模块;3.State-Space:线性状态空间系统模型;4.Transfer-Fcn:线性传递函数模型;5.Transport Delay:输入信号延时一个固定时间再输出;6.Variable Transport Delay:输入信号延时一个可变时间再输出;7.Zero-Pole:以零极点表示的传递函数模型。
二、Discrete它包括以下九个功能模块:1.Discrete Transfer-Fcn:离散传递函数模型;2.Discrete Zero-Pole:以零极点表示的离散传递函数模型;3.Discrete Filter:实现无限脉冲响应(IIR)与有限脉冲响应(FIR)滤波器;4.Discrete State-Space:离散状态空间系统模型;5.First-Order Hold:实现一阶采样和保持器;6.Memory:存储上一个时刻的状态值;7.Unit Delay:一个采样周期的延时;8.Discrete-time Integrator:离散时间积分器;9.-Order Hold:实现零阶采样和保持器。
三、Look-Up Tables(查询表模块库)它包括以下六个功能模块:1.Direct Look-Up Table(n-D):检索n维表,以重新获得标量、向量或2维矩阵2.Interpolation(n-D)using PreLook-Up:执行高精度的常值或线性插值3.Look-Up Table:使用指定的查表方法近似一维函数,即建立输入信号的查询表4.Look-Up Table(2-D): 使用指定的查表方法近似二维函数,即建立两个输入信号的查询表5.Look-Up Table(n-D):执行n个输入定常数、线性或样条插值映射6.PreLook-Up Index Search:在设置的断点处为输入执行检索查找和小数计算四、Math Operations(数学运算模块库)它包括以下25个功能模块:1.Abs:对输入信号求绝对值运算;2.Sum:加减运算,可以加减标量、向量和矩阵;3.Product:对输入信号求积和商运算;4.Dot Product:点积(内积)运算;5.Gain:比例运算,或称为常量增益(输入信号乘以常数);6.Sign:表明输入符号信号或符号函数;7.MinMax:输出输入信号的最小值和最大值(即极值运算);8.Slider Gain:可以用滑动条来改变增益;9.Matrix Gain:矩阵增益,即输入信号乘以矩阵;10.Math Function:包括指数、对数函数、求平方、开根号等常用数学运算函数;11.Rounding Function:取整运算函数;12.Trigonometric Function:三角函数,包括正弦、余弦、正切等;13.Logical Operator:逻辑运算14.Relational Operator:关系运算15.Complex to Magnitude-Angle:由复数输入信号转为幅值和相角输出;16.Magnitude-Angle to Complex:由幅值和相角输入信号合成复数输出;17.Complex to Real-Imag:由复数输入信号转为实部和虚部输出;18.Real-Imag to Complex:由实部和虚部输入信号合成复数输出。
simulink常用模块
SIMILINK模块库按功能进行分为以下8类子库:(l)Continuous (连续模块)(2)Discrete (离散模块)(3)Function&Tables (函数和平台模块)(4)Math (数学模块)(5)Nonlinear (非线性模块)(6)Signals&Systems (信号和系统模块)(7)Sinks (接收器模块)(8)Sources (输入源模块)连续模块(Continuous)continuous.mdlIntegrator :输入信号积分Derivative :输入信号微分State-Space :线性状态空间系统模型Transfer-Fcn:线性传递函数模型Zero-Pole:以零极点表示的传递函数模型Memory :存储上一时刻的状态值TransportDelay:输入信号延时一个固定时间再输出VariableTransportDelay :输入信号延时一个可变时间再输出离散模块(Discrete)discrete.mdlDiscrete-timeIntegrator :离散时间积分器DiscreteFilter:IIR 与FIR 滤波器DiscreteState-Space :离散状态空间系统模型DiscreteTransfer-Fcn :离散传递函数模型DiscreteZero-Pole:以零极点表示的离散传递函数模型First-OrderHold: 一阶采样和保持器Zero-OrderHold:零阶采样和保持器UnitDelay: 一个采样周期的延时函数和平台模块(Function&Tables)fUnction.mdl尸5:用自定义的函数(表达式)进行运算MATLAB Fcn :利用matlab的现有函数进行运算S-Function:调用自编的S函数的程序进行运算Look-UpTable:建立输入信号的查询表(线性峰值匹配)Look-UpTable(2-D):建立两个输入信号的查询表(线性峰值匹配)数学模块(Math)math.mdlSum:加减运算Product:乘运算DotProduct :点乘运算Gain:比例运算MathFunction:包括指数函数、对数函数、求平方、开根号等常用数学函数TrigonometricFunction:m角函数,包括正弦、余弦、正切等MinMax :最值运算Abs:取绝对值Sign:符号函数LogicalOperator:逻辑运算RelationalOperator :关系运算ComplextoMagnitude-Angle :由复数输入转为幅值和相角输出Magnitude-AngletoComplex :由幅值和相角输入合成复数输出ComplextoReal-Imag :由复数输入转为实部和虚部输出Real-ImagtoComplex :由实部和虚部输入合成复数输出非线性模块(Nonlinear)nonlinear.mdlSaturation:饱和输出,让输出超过某一值时能够饱和。
simulink模块库介绍
图 18
x F
.
26
解法1: 构建常微分方程
根据牛顿运动定律,得到小车的运动方程 kx fx mx F 将相关参数代入上式得 x 4 x 3x F 将上述微分方程改写为
x u(t ) 4 x 3x
.
6
图7
.
7
图8
3、数据类型转换模块
Data type conversion 可将输入数据类型转换为 指定输出类型。具体选择有:inherit(与输入数据保 持一致)、double、single、int8等。同时可以选择取 整方向。Zero:向零取整;nearest:向最接近整数取 整;floor:向负无穷取整;ceiling:向正无穷取整。
.
8
4、积分模块
Integrator模块为连续时间积分单元。双击图9中 该模块,在initial condition可设置积分其初始值,在 limit output可设置输出最大和最小值。仿真运行结果 如图10所示。
.
9
图9
图 10
. 10
5、离散时间积分模块
Discrete time integrator(离散时间积分),可完 成离散系统积分作用。如图11所示,双击离散积分模 块,设置gainvalue(积分增益值),改变积分速度。 在sample time文本框可设置离散积分采样时间,如设 置为-1,表示与输入信号采样时间一致。在limit output可设置积分输出上下限。在图11中设置 Discrete time integrator1模块增益值为2,采样时间为 0.5,仿真结果如图12所示。
6.1常用模块库
初学simulink,常用模块 (commonly used blocks)使用最为频繁。 在Simulink浏览器中, 单击左侧“commonly used blocks”节点,可打 开常用模块库。
Simulink常用库模块介绍
Simulink常用库模块介绍1. Sources Library(源库):该库提供了一些用于输入信号的模块,如步进信号、正弦信号、随机信号等。
用户可以根据自己的需求选择适合的信号类型。
2. Sinks Library(输出库):该库提供了一些用于输出和记录信号的模块,如作用在信号上的示波器、记录信号的Scope等。
3. Continuous Library(连续库):该库提供了一些用于连续时间系统的模块,如积分器、微分器、比例积分微分控制器(PID)等。
这些模块可以用于建立和仿真连续时间动态系统。
4. Discrete Library(离散库):该库提供了一些用于离散时间系统的模块,如采样器、保持器、差分器等。
这些模块可以用于建立和仿真离散时间动态系统。
5. Logic and Bit Operations Library(逻辑和位运算库):该库提供了一些用于逻辑运算和位运算的模块,如AND门、OR门、XOR门、移位器等。
这些模块可以用于建立和仿真逻辑和位运算系统。
6. Math Operations Library(数学运算库):该库提供了一些用于数学运算的模块,如加法器、减法器、乘法器、除法器等。
这些模块可以用于建立和仿真数学运算系统。
7. Lookup Tables Library(查找表库):该库提供了一些用于查找表操作的模块,如一维和多维插值查找表、查找表与插值、查找表与线性插值等。
这些模块可以用于建立和仿真查找表系统。
8. Control Systems Library(控制系统库):该库提供了一些用于控制系统的模块,如PID控制器、状态空间模型、传递函数等。
这些模块可以用于建立和仿真控制系统。
9. Signal Routing Library(信号路由库):该库提供了一些用于信号路由的模块,如切换器、多路复用器、分支器等。
这些模块可以用于控制信号的路由和选择。
10. Simulink Extras Library(额外功能库):该库提供了一些Simulink中的辅助模块,如信号生成器、信号调整器、时间尺度转换器等。
simulink模块库中文
这些图片的窗口是从MA TLAB R2012b里面截图下来的,注释还不够全面。
如有出入之处,敬请谅解!Derivative :微分模块,输出为输入信号的微分。
无需设置参数Integrator:积分模块,输出时输入信号的积分,可设定初始条件(比如混沌系统的仿真),通常情况下初始条件不用考虑Memory:输出来自前一个时间步的模块输入State-Space:状态空间模块,主要应用应用于现代控制理论中多输入多输出系统的仿真,双击模块可设置的主要参数有:系数矩阵A,B,C,D以及初始条件Transfer Fcn:传递函数多项式模型,实现现行传递系统,双击可设置分子多项式和坟墓多项式的系数Transport Delay:时间延迟模块,通过模块内部参数设定延迟时间Variable Transport Delay:将输入延迟一可变的时间Zero-Pole:传递函数零、极点模型,实现一个用零极点标明的传递函数,双击设置零点、极点、增益Backlash:磁滞回环特性模块Coulomb & Viscous Friction:库伦摩擦与黏性摩擦特性模块Dead Zone:死区特性模块Hit Crossing:检测输入信号的零交叉点模块Quantizer:阶梯状量化处理模块Rate Limiter:变化速率限幅模块Relay:带有滞环的继电特性模块Saturation:限幅的饱和特性模块Discrete Transfer Fcn:离散系统传递函数多项式模型,可设置分子分母多项式Discrete Zero-Pole:离散系统传递函数零极点模型,可设置零点、极点、增益,可以设置采样时间Discrete Filter:离散系统滤波器,可设置分子分母系数(按照z-1作升幂排列),可设置采样时间Discrete State-Space:离散系统状态空间表达式模块,可设置参数矩阵A,B,C,D,可设置采样时间、初始条件Discrete-Time Integrator:离散系统积分器模块,可设置采样时间、初始条件Unit Delay:离散系统单位延迟模块,可设置采样时间,初始条件Fist-Order Hol:一阶采样保持器Memory:存储模块Zero-Order Hold:零阶采样保持器Discrete Filter:实现IIR和FIR滤波器Discrete State-Space:实现一个离散状态空间系统Discrete-Time Integrator:离散时间积分器Discrete Transfer Fcn :实现一个离散传递函数Discrete Zero-Pol:实现一个用零极点来说明的离散传递函数First-Order Hold:实现一个一阶保持采样-保持系统Unit Delay:将信号延时一个单位采样时间Zero-Order Hold:实现具有一个采样周期的零阶保持Direct Look-Up Table(n-D):直接查询n维表模块Interpolation(n-D)Using Prelook-up:适用预查询的n维内查表模块Look-Up Table:一维查表模块Look-Up Table(2-D):二维查表模块Look-Up Table(n-D):n维查表模块Prelook-Up Index Search:预查询索引搜寻模块Abs:绝对值或复数求模模块,输出是输入信号的绝对值(或复数的模)Algebraic Constraint:代数约束模块,将输入信号约束为零,计算输入信号为零时的状态值Assignment:分配器模块Bitwise Logical Operator:位逻辑运算模块,可选择逻辑运算关系(与-AND,或-OR,非-NOT,异或-XOR等),可设置第二运算数(默认值为FFFF)Combinatorial Logic:实现一个真值表,组合逻辑运算模块Complex to Magnitude-Angle:复数模、角运算模块,输入量为复数,输出量有两个,一个输出为输入信号的模,另一个为输入信号的角Complex to Real-Imag:复数实部、虚部运算模块,输入量为复数,输出量有两个,一个输出为输入信号的实部,另一个为输入信号的虚部Derivative:输出输入信号的时间微分Dot Product:两输入信号进行点积(内积)运算,无需设置参数Gain:增益模块,将模块的输入信号乘上一个增益Logical Operator:多输入单输出逻辑运算模块,可选择逻辑运算关系(与-AND,或-OR,非-NOT,异或-XOR等)、设置输入信号的个数Magnitude-Angle to Complex:模角生成复数模块,默认输入量有两个:一模一角。
simulink手册
simulink手册Simulink 是一种广泛应用于系统建模和仿真的图形化编程环境。
它是MATLAB 软件的一个重要组成部分,提供了一种直观且易于使用的方法,使工程师能够有效地设计和分析复杂系统。
Simulink 可以支持从简单的控制系统到复杂的多域物理系统的建模和仿真。
一. 简介在本部分中,我们将深入了解 Simulink,并介绍其基本概念和特性:- Simulink 的工作原理和基本组件- 如何创建模型和添加模块- 如何配置和连接模块- 模型参数设置和修改- 仿真和观察结果二. 模型建立与设计这一部分将探讨如何使用 Simulink 建立系统模型,并设计系统的基本组件:- 系统分析和建模的基本工具和方法- 多域建模的技巧和策略- 控制系统的设计和优化- 信号处理和滤波器设计- 物理系统的建模和仿真三. 信号和数据处理在这一部分中,我们将重点讨论信号处理和数据处理的相关主题,包括:- 数字信号处理基础- 时域和频域分析- 滤波器设计和实现- 信号采集和处理- 时序数据分析和处理四. 模型验证和测试本部分将探讨如何使用 Simulink 进行模型验证和测试的方法和技巧,包括:- 模型验证的基本原则和方法- 静态和动态测试的工具和技术- 模型覆盖度分析和测试案例设计- 测试结果的分析和评估- 仿真和实际测试的比较总结:通过本文,我们对 Simulink 的基本概念和功能有了深入的了解。
Simulink 提供了一个强大而直观的环境,用于系统建模和仿真。
我们了解了如何使用 Simulink 创建和配置模型,以及如何使用不同的模块进行系统设计和分析。
我们还探讨了信号和数据处理的相关主题,并了解了如何使用 Simulink 进行模型验证和测试。
Simulink 在工程领域具有广泛的应用前景,并为系统设计和开发工程师提供了强大的工具和方法。
观点和理解:从我个人的观点来看,Simulink 是一个非常有用的工具,可以帮助工程师更有效地设计和分析复杂系统。
simulink
五.设置仿真参数
பைடு நூலகம்
仿真参数对话框simulation/configuration parameters 设置如下仿真参数: Solver(算法) Data Import/Export(数据输入输出) Diagnostics(诊断) Optimization(优化) Hardware Implementation(硬件工具) Model Referencing(模块引用)
建模仿真的一般过程是: 1.打开一个空白的编辑窗口; 2.将模块库中模块复制到编辑窗口里,并依照给定 的框图修改编辑窗口中模块的参数; 3.将各个模块按给定的框图连接起来; 4.用菜单选择或命令窗口键入命令进行仿真分析, 在仿真的同时,可以观察仿真结果,如果发现有不 正确的地方,可以停止仿真,对参数进行修正; 5.如果对结果满意,可以将模型保存。
10) 模块的输入输出信号:模块处理的信号包括标量信号和向量信号; 标量信号是一种单一信号,而向量信号为一种复合信号,是多个信 号的集合,它对应着系统中几条连线的合成。缺省情况下,大多数 模块的输出都为标量信号,对于输入信号,模块都具有一种“智能” 的识别功能,能自动进行匹配。某些模块通过对参数的设定,可以 使模块输出向量信号。
5.2 数据输入输出选项(Data Import and Export)
主要用来设置Simulink与MATLAB工作空间交换 数值的有关选项。 Load from workspace(从工作空间载入数据)选 中前面的复选框即可从MATLAB工作空间获取时 间和输入变量,一般时间变量定义为t,输入变量 定义为u。 Initial state用来定义从MATLAB工作空 间获得的状态初始值的变量名。 Save to workspace(将输出保存到工作空间) Save options(保存选项)。
SIMULINK的基本模块
表10
模块名
功能简介
Atomic Subsystem
CodeReuseSubsystem
Configurable Subsystem
Enable
Enable Subsystem
Enabled and Triggered Subsystem
For Iterator Subsystem
Function-Call Generator
Repeating Sequence Interpol…
Repeating Sequence stair
Signal Builder
Signal Generator
Sine Wave
Step
Uniform Random Number
图15
表15
模块库
功能简介
EmbeddedMATLAB Function
Selector
Switch
图13
表13
模块名
功能简介
Display
Floating Scope
Out1
Scope
Stop Simulation
Terminator
To File
To Workspace
XY Graph
图14
表14
模块库
功能简介
Band-Limited White Noise
Chirp Signal
Subtract
Sum
对输入求代数和
Sum of Elements
Trigonometric Function
三角函数
Unary Minus
Vector Concatenate
Weighted Sample Time Math
Simulink模块库(共31张)
功能:根据给定的二维平面网格(wǎnɡ ɡé)上的高度值,把输入的两个变量经过查表、插值, 计算出模块的输出值,并返回这个值。 说明:对二维输入信号进行分段线性变换。
3.自定义函数模块(Fcn)
功能:用于将输入信号进行指定的函数运算,最后计算出模块的输出值。
10. 复数运算模块 复数运算模块包括计算复数的模与幅角(Complex to Magnitude-Angle)、由模和幅角计算复数
(Magnitude-Angle to Complex)、提取复数实部与虚部模块(Complex to Real and Image)、由复数实部 和虚部计算复数(Real and Image to Complex)。
第 7 章 Simulink的应用
7.3 Simulink模块库
在库模块浏览器中单击Simulink前面的“+”号,就能够看到Simulink的模块库,如图7.2所
示。
7.3.1 连续(liánxù)模块库(Continuous)
在连续模块(Continuous)库中包括了常见的连续模块,这些模块如图所示。
第 7 章 Simulink的应用
1. Bus 信号选择模块(Bus Selector) 功能:用于得到从Mux模块或其它模块引入的Bus信号。 2. 混路器模块(Mux)
功能:把多路信号组成一个矢量信号或者Bus信号。
3.分路器模块(Demux)
功能:把混路器组成的信号按照(ànzhào)原来的构成方法分解成多路信号。 4. 信号合成模块(Merge) 功能:把多路信号进行合成一个单一的信号。
8. 数字逻辑函数模块 数字逻辑函数模块包括复合逻辑模块(Combinational Logic)、逻辑运算符模块(Logical Operator)、
MATLAB软件SIMULINK模块
C.1 信号分析基础-23/24
Kunming University of Science & Technology
exp4_1.mdl
C.1 信号分析基础-24/24
Kunming University of Science & Technology
exp4_1.mdl
plot(t,out)
C.1 信号分析基础-25/24
输入输入输出模块库输出模块库22个信宿模块组信宿模块组信源模块组信源模块组模型扩充模块组模型扩充模块组模型校核模块组模型校核模块组kunminguniversitytechnologykunminguniversitytechnologyc1c1信号分析基础信号分析基础11112424simulink模型窗口的组成新建模型窗口kunminguniversitytechnologykunminguniversitytechnologyc1c1信号分析基础信号分析基础12122424simulink模型窗口的组成工具栏状态栏表示模型已准备就绪在等待仿真命令表示编辑窗口模型的显示比例表示当前仿真所选择的仿真算法实时显示仿真经历时刻kunminguniversitytechnologykunminguniversitytechnologyc1c1信号分析基础信号分析基础13132424第二节simulink模块库模块功能介绍常用模块组常用模块组输入端口模块输出端口模块常数模块接地模块分路器模块增益模块积分模块混路器模块叉乘模块示波器模块求和模块饱和模块子系统模块单位延迟模块kunminguniversitytechnologykunminguniversitytechnologyc1c1信号分析基础信号分析基础14142424第二节simulink模块库模块功能介绍连续模块组积分模块微分模块状态空间模块传递函数模块时间延迟模块可变时间延迟模块变量延迟模块零极点增益模块kunminguniversitytechnologykunminguniversitytechnologyc1c1信号分析基础信号分析基础15152424第二节simulink模块库模块功能介绍非连续模块组库仑与粘性摩擦模块磁滞回环模块死区模块饱和模块动态死区模块量化模块滞环继电模块kunminguniversitytechnologykunminguniversitytechnologyc1c1信号分析基础信号分析基础16162424第二节simulink模块库模块功能介绍离散模块组离散模块组离散状态空间模块离散滤波器模块离散传递函数模块一阶保持器模块离散零极点增益模块离散时间积分模块单位延迟模块零阶保持器模块kunminguniversitytechnologykunminguniversitytechnologyc1c1信号分析基础信号分析基础171
SIMULINK模块库大全(PDF精品)
动态检测开区间
Logical Operator
逻辑操作符
Relational Operator
关系操作符
Shift Arithmetic
移位运算
5.查找表模块 Lookup Table
名称
功能说明
Cosine
余弦函数查询表
Direct Lookup Table (n-D)
N 个输入信号的查询表(直接匹配)
IC Probe Rate Transition Signal Conversion Signal Specification Weighted Sample Time Width 11.信号线路模块 Signal Routing 名称 Bus Assignment
触发线性分析
功能说明 结构子系统 单元子系统 代码重用子系统
菜单名 File Edit View Simulation
Format
Tools
菜单项 New——Model Model properties Preferences Print… Close Exit MATLAB Create subsystem Mask subsystem… Look under mask Update diagram Go to parent Model browser options Block data tips options
检查静态上限
8.模型扩充模块 Model-Wide Utilities
名称
功能说明
Block Support Table
功能块支持的表
DocBlock
文档模块
Model Info
模型信息
Timed-Based Linearization
SIMULINK模块库详细介绍
Simulink 模块库——Source
模块
In1 Constant Signal Generator
功能
子系统输入 生成一个常量值 生成变化的波形
Ramp
Sine Wave Step Repeating Sequence
生成一连续递增或递减的信号
生成正弦波 生成一阶跃函数 生成一重复的任意信号
Pulse Generator
Simulink 模块库——Source
From File(从文件读数据)
模块功能 从文件读数据 模块说明 From File模块从指定的文件读取数据作为其 输出。模块的图标中显示了提供数据的文件 名。文件名必须包含一个两行或两行以上的 矩阵,第一行应是单调递增的时间点,其它 行是与之对应的数据点。 模块数据类型 双精度类型实数信号 模块参数对话框 File name:输入数据的文件名。 Sample time:从文件中读去数据的采样率
Simulink 模块库——Source
Pulse Generator(脉冲发生器)
模块功能 以一定的间隔生成脉冲 模块说明 Pulse Generator模块以一定的间隔产生一 系列的脉冲。 模块数据类型 双精度类型实数信号 模块参数对话框 Amplitude:脉冲幅度 Period:脉冲周期(s) Pulse Width:脉冲宽度(占整个周期的百 分比) Phase delay:脉冲产生开始前的时间延 迟(s)
Simulink 模块库——Source
Uniform Random Number(均匀 分布随机数)
模块功能 生成均匀分布的随机数 模块说明 Uniform Random Number模块在指定的区间内, 以起始种子,生成均匀分布的随机数。生成的 随机序列是可重复的,只要种子和参数相同。 模块数据类型 双精度类型实数信号 模块参数对话框 Minimum:指定区间的最小值 Maximum:指定区间的最大值 Initial seed:随机数发生器开始的种子 Sample time:采样周期
simulink库函数
Simulink库函数中的特定函数Simulink是一种基于模型的设计和仿真环境,用于开发复杂的动态系统。
它提供了一系列的库函数,这些函数可用于模型的建立、仿真和分析。
本文将详细解释Simulink库函数中的几个特定函数的定义、用途和工作方式。
1. Scope函数定义Scope函数是Simulink库函数中的一个显示块,用于实时监视和可视化模型中的信号。
它可以在仿真过程中以图形方式显示信号的变化。
用途Scope函数的主要用途是帮助用户实时监视系统的信号变化,以便更好地理解系统的行为。
它可以用于以下方面:1.调试和验证:通过实时显示信号的变化,可以检查模型的输出是否符合预期,并帮助用户找出可能存在的错误或问题。
2.性能分析:Scope函数可以用于评估系统的性能,例如响应时间、稳定性和噪声等。
用户可以通过观察信号的变化来分析系统的性能,并根据需要进行调整和优化。
3.教学和演示:Scope函数可以用于教学和演示,帮助学生和其他用户更好地理解模型的工作原理和行为。
工作方式Scope函数可以在仿真过程中以图形方式显示一个或多个信号的变化。
用户可以选择要显示的信号,并设置显示的参数,如时间范围、刻度和颜色等。
Scope函数的工作方式如下:1.选择信号:用户可以从模型中选择一个或多个信号,这些信号将在Scope函数中显示。
信号可以是输入、输出或中间变量。
2.设置显示参数:用户可以设置Scope函数的显示参数,如时间范围、刻度和颜色等。
这些参数将影响信号的显示方式。
3.实时显示:在仿真过程中,Scope函数将实时显示所选择的信号的变化。
用户可以观察信号的波形、幅值和频率等信息。
4.分析和调整:用户可以根据观察到的信号变化进行分析和调整。
例如,用户可以检查信号是否符合预期,找出可能存在的问题,并根据需要进行调整和优化。
2. Sine Wave Generator函数定义Sine Wave Generator函数是Simulink库函数中的一个生成器块,用于生成正弦波信号。
matlab simulink结构
matlab simulink结构
Matlab Simulink是一个基于图形化编程环境的建模和仿真工具。
Simulink提供了一种便捷的方式来构建和仿真复杂的系统,特
别是连续时间和离散时间动态系统。
Simulink的结构包括以下几个主要部分:
1. 模型:Simulink模型是一个图形化的表示系统行为的框图,
其中包含了各种元件(也称为块)和线连接这些元件。
模型中的每个元件都代表了系统的一个组件,例如物理系统、运算器、传感器等。
2. 块库:Simulink提供了一个块库,其中包含了各种可用的块。
块库中的块可以直接拖放到模型中,以构建系统的基本组件。
3. 仿真器:Simulink的仿真器允许用户对模型进行仿真,以观
察系统的行为。
仿真器模拟模型的行为,并生成时间上的输出信号。
4. 参数设置:Simulink允许用户设置模型中各个块的参数,以
更改系统的行为和特性。
用户可以通过参数设置来调整块的输入、输出、采样时间等。
5. 信号传递和数据流:Simulink使用信号流的概念来模拟系统
中的数据传递。
用户可以在模型中定义输入信号,并观察输出信号。
信号传递可以是连续时间的,也可以是离散时间的。
总的来说,Simulink的结构包括了模型、块库、仿真器、参数设置和信号传递等几个主要部分,使得用户可以方便地建立和仿真复杂系统。
第六章 simulink模块库介绍
图 16
8、增益、输入、输出及终端模块
Gain可用来设置信号的放大倍数;in1(输入)在建子系统时作为信号的输入接口; out1(输出)在 建子系统时作为信号的输出接口;终端(Terminator)可用来连接没有与其它模块连接的输出端口。
6.2连续系统模块库 严格说来,一个具体的物理系统通常都是非线性系统,而且是以分布参数的形式存在的,但是
解法2: 利用传递函数 利用拉普拉斯变换,弹簧——质量——阻尼器微分方程可以转化为如下形式的传递函数
代入参数值,有
H(s)U Y((ss))ms21fsk
H(s)U(s) Y(s)
s214s3
1、总线信号生成与总线信号选择模块
Bus creator用于将多个信号合成为一个总线信号;Bus selector选择总线信号的一个或多个。 如图2所示,有三种输入信号:正弦、阶跃、脉冲。为便于观察,设置阶跃信号阶跃时间为1.2s, 初始值为0,终止值为0.5(如图3所示)。Bus creator输入信号改为3(图4)。Bus selector选择信 号1和3(图5)。双击scope模块,再单击Parameters参数,将坐标数改为2。最终运行效果如图6所 示。
x(0)x(0)0
f
x
m F
k
图 18
解法1: 构建常微分方程 根据牛顿运动定律,得到小车的运动方程
将相关参数代入上式得 将上述微分方程改写为 式中
kxfxmxF
x4x3xF
u(t) F
xu(t)4x3x
பைடு நூலகம்
利用积分模块构建simulink模块
u(t)
x’’
x’
x
图 19
小车位移随时间的变化 图 20
simulink
simulink
Simulink 是 MathWorks 公司开发的一种用于建模、仿真和分析动态系统的软件工具。
它是 MATLAB 软件的一部分,提供了一个可视化的图形界面,用户可以通过绘制系统框图来构建和模拟各种类型的动态系统。
Simulink 具有以下主要特点和功能:
1. 可视化建模:Simulink 采用框图的方式来表示系统的结构和组件,使用户可以直观地构建和连接系统的各个部分。
2. 丰富的模块库:Simulink 提供了大量的预定义模块,包括数学函数、信号处理、控制系统、机械系统等,用户可以使用这些模块来构建自己的系统模型。
3. 仿真和分析:Simulink 支持对构建的系统模型进行实时仿真,并提供了多种分析工具,如示波器、频谱分析器等,以便观察和分析系统的行为。
4. 自定义模块:用户可以创建自己的自定义模块,以满足特定的需求。
5. 与 MATLAB 集成:Simulink 与 MATLAB 紧密集成,可以直接调用 MATLAB 中的函数和算法,实现更复杂的建模和分析。
Simulink 广泛应用于工程、科学和教育领域,特别是在控制系统设计、信号处理、电力系统、机械系统等领域具有重要的应用价值。
它可以帮助用户快速建立和验证系统模型,进行参数优化和性能评估,提高系统设计的效率和质量。
Simulink5
• 例2.15 下图电路,其内含有一个电压受 控源和一个电流受控源,电压源 求a、b两点间电压输出图形。
1kΩ + us I + 4u2 I
U s 100sin 120t
0.5F + u2 a
Ex15.mdl
-
50Ω
b
3)带磁耦合线圈的正弦稳态电路 例2.16 下图电路,其中Ra=500Ω, Rb=800Ω,L=0.25H,C=1μF,互感线圈的 L1=9H,R1=200Ω,L2=4H,R2=100Ω,互 感M=3H,电源电压,画出电路中a、b两点间 电压的波形。 a
3-Phase Series 三 相 串 联 3-Phase Series RLC 三相串联RLC负载 RLC Branch RLC 分 Load 支 3-Phase Parallel 三 相 并 联 3-Phase Parallel 三相并联RLC负载 RLC Branch RLC 分 RLC Load 支
三绕组三相 Zigzag 3-Phase Phase- 曲折移相变 变压器 压器 Transformer Shifting Transformer ( 2 Windings ) 饱和变压器 3-Phase 12 端子三相 Saturable 变压器 Transformer Transformer 12 Terminals
Neutral Point
Ground
中性点
地
Connection Port
3-Phase Fault
系统连接端子
三相电路短路故障 模拟
Elements库中模块功能列表2 名称 Mutual Inductance 3-Phase Dynamic Load 功能说明 名称 互感线圈 Pi Section Line 三相动力 Surge Arrester 负载 功能说明 单相电力传输 线 过载控制器
simulink模块库介绍
信号滤波与变换
利用Simulink模块库中的滤波器设计、信号变换等 模块,可以对信号进行各种处理和分析,提取有用 信息。
信号检测与估计
Simulink模块库中的信号检测和估计模块可 以帮助用户对信号进行各种检测和估计,如 频率估计、相位估计等。
嵌入式系统设计
嵌入式处理器建模
Simulink模块库提供了嵌入式处理器建模模块, 用于对嵌入式处理器进行建模和仿真。
01
信号调制与解调
利用Simulink模块库中的信号调制和解 调模块,可以对通信信号进行调制和解 调,实现信号的传输和处理。
02
03
通信系统性能评估
Simulink模块库中的性能评估模块可 以帮助用户对通信系统的性能进行评 估和优化。
THANKS
感谢观看
地学习和使用这些工具。
丰富的非线性模型
非线性模块提供了丰富的非线性模型, 可以模拟各种非线性系统的行为,方 便用户进行系统分析和设计。
灵活的参数设置
非线性模块通常提供灵活的参数设置, 用户可以根据实际需求调整参数,以 获得更好的系统模拟效果。
通信系统模块
通信系统模块
这些模块用于设计和分析通信系统。 它们提供了各种通信协议、调制解调
使用MATLAB函数创建自定义模 块,需要编写MATLAB代码,并 将其封装为一个可调用的函数。
自定义模块可以通过Simulink的 MATLAB Function Block来实现, 该块允许用户在Simulink环境中 直接调用MATLAB函数。
使用Simulink块创建自定义模块
01
Simulink块是Simulink自带或 第三方提供的可重用组件,用 于实现各种信号处理、控制和 通信等功能。
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Wrap To Zero 如果输入越限,输出0
3:Discrete
Unit Delay 信号采样后保持一个采样周期后输出
Integer Delay 输入信号延时N个采样周期后输出
Tapped Delay 输入延时固定个采样周期,输出全部的延时量
Discrete-Time Integrator 输出为输入的离散时间积分
Signal Specification
Bus to Vector 将输入的多路信号合并为向量
Probe 输入信号的属性,包括宽度,采样时间,和(或)信号类型
Weighted Sample Time
Width
11:Signal Routing (信号路由模块库)
Bus Creator 将输入的多路信号转化为总线输出
Atomic Subsystem
CodeReuseSubsystem
Model Variants
Function-Call Subsystem
Configurable Subsystem
For Each Subsystem
For Iterator Subsystem
While Iterator Subsystem
Zero-Order Hold 实现零阶采样和保持
4:Logic and Bit Operations(逻辑与位操作模块库)
Logical Operator 进行逻辑运算
Relational Operator 进行关系运算
Interval Test 测试时间间隔
Bias 偏置
Weighted Sample Time Math
Gain 增益 ,即输入信号乘以常数
Slider Gain 可用滑动条来改变增益
Product 对输入信号求积
Divide 对输入信号求商
Product of Elements 元素相乘
If Action Subsystem
Switch Case Action Subsystem
10:Signal Attributes(信号属性模块库)
Data Type Conversion 将输入信号转化为模块中参数指定的数据类型
Data Type Duplicate 将所有输入转化为同一种数据类型
Complex to Real-Imag 由复数输入信号转为实部和虚部输出
Real-Imag to Complex 由实部和虚部输入转为复数输出
7:Model Verification(模型验证模块库)
Check Static Lower Bound 检测信号是否大于等于指定的下限
Dot Product 点积运算
Sign 显示输入信号的符号
Abs 对输入信号求绝对值
Unary Minus
Math Function 包括指数,对数,求平方,开根号等常用数学运算函数
Rounding Function 四舍五入
Polynomial 多项式
Bus Selector 从输入总线中输出多路信号
Bus Assignment
Mux 将几个输入信号组合为向量或总线输出信号
Demux 将向量信号分解后输出
Selector 从向量或矩阵信号中选择输入分量
Index Vector
Merge
Environment Contrinfo 在模型中显示版本控制信息
DOC Text 创建和编辑描述型的文本,并保存文本
Block Support Table
9:Ports & Subsystems(端口和子系统模块库)
Trigger 为子系统添加一个触发端口
Enable 为子系统添加一个使能端口
Permute Dimensions
Reshape 改变输入信号的维数
Squeeze 改变维数
Complex to Magnitude-Angle 由复数输入信号转为幅值和相角输出
Magnitude-Angle to Complex 由幅值和相角输入转为复数输出
Shift Arithmetic 进行移位运算
Extract Bits 位提取
Detect Increase 检测增大
Detect Decrease 检测衰减
Detect Change 检测变化
Detect Rise Positive 检测正增加
Detect Rise Nonnegative 检测非正增加
Variable Time/Transport Delay 输入信号延时一个可变的时间再输出
Zero-Pole 以零极点表示的传递函数模型
2:Discontinuous
Backlash 模拟间隙非线性环节(如齿轮)
Coulomb & Viscous Friction 模拟含有粘滞和静摩擦特性的非线性环节
Manual Switch
Multiport Switch
Switch 根据门槛电压,选择开关输出
From 从Goto模块接收信号并输出
Discrete State-Space 建立离散的状态空间系统模型
Transfer Fcn First Order 实现输入的离散时间一阶传递信号
Transfer Fcn Lead or Lag 超前或滞后传函
Transfer Fcn Real Zero 零极点传函
Lookup Table Dynamic 动态查询表
Sine 正弦
Cosine 余弦
6:Math Operations(数学运算模块库)
Sum 求和
Add 可加减标量,向量和矩阵
Subtract 求差
Sum of Elements 元素求和
Discrete Transfer Fcn 表示一个离散的传递函数
Discrete Filter 离散滤波器
Discrete Zero-Pole 零极点形式的离散传递函数
Difference 差分
Discrete Derivative 对输入进行离散微分
Data Type Propagation
Data Type Scaling Strip
Data Type Conversion Inherited
IC 设置信号初始值
Signal Conversion 信号转换
Rate Transition 处理以不同采样速率的模块之间的数据传输
Detect Fall Negative 检测负减小
Detect Fall Nonpositive 检测非负减小
5:Lookup Tables(查询表模块库)
Lookup Table 使用指定的查表方法近似一维函数,即建立输入信号的查询表
Lookup Table (2-D) 使用指定的查表方法近似二维函数,即建立两个输入信号的查询表
Sqrt 开方
Signed Sqrt 输入信号绝对值的平方根
Reciprocal Sqrt
Assignment 分配,分派,指定;课题,任务;指定任务;赋值
Find Nonzero Elements
Matrix Concatenate 矩阵串联
Vector Concatenate
Interval Test Dynamic 测试动态时间间隔
Combinatorial Logic 组合逻辑
Compare To Zero 和零比较
Compare To Constant 和常数比较
Bit Set 按位设置
Bit Clear 按位清除
Bitwise Operator 按位进行运算
Dead Zone 设定死区范围
Dead Zone Dynamic 设定动态死区范围
Hit Crossing 检测信号穿越设定值的点,穿越时输出置一。
quantizer 根据输入产生阶梯输出信号 量化器,脉冲调制器,数字转换器
Rate Limiter 限制输入信号上升和下降的变化率
MinMax 输出输入信号的最小值和最大值
MinMax Running Resettable
Trigonometric Function 三角函数,包括正弦,余弦,正切等
Sine Wave Function 正弦函数
Algebraic Constraint 代数环限制
Triggered Subsystem 由外部输入触发执行的子系统
Enabled Subsystem 由外部输入使能执行的子系统
Enabled and Triggered Subsystem 由外部输入使能和触发执行的子系统
Function-Call Generator
Function-Call Split
Check Static Upper Bound 检测信号是否小于等于指定的上限
Check Static Range 检测输入信号是否在相同的幅值范围内
Check Static Gap 检测信号的幅值范围内是否存在间隙
Check Dynamic Lower Bound 检测一个信号是否总小于另外一个信号
Check Input Resolution 检测输入信号是否有指定的标量或向量精度
8:Model_Wide Utilities(模块实用模块库)
Trigger-Based Linearization 在触发时,生成线性模型
Timed-Based Linearization 在指定时间,生成线性模型