matlab控制系统仿真课件

6.1 SIMULINK概述
如果控制系统的结构很复杂，若不借助专用的 控制系统建模软件，在过去很难准确地把一个控制 系统的复杂模型输入给计算机，然后对之进行进一 步的分析与仿真。1990年MathWorks软件公司为 MATLAB提供了新的控制系统模型图形输入与仿 真工具，并定名为SIMULAB，该工具很快在控制 界就有了广泛的应用，但因其名字与著名的 SIMULA软件类似，所以1992年以来正式改名为 SIMULINK。
包括Description属性、 Priority优先级属性、 Tag属性、Open function属性、 Attributes format string 属性。
其中Open function 属性是一个很有用的属 性，通过它指定一个函 数名，则当该模块被双 击之后，Simulink就会 调用该函数执行，这种 函数在MATLAB中称为 回调函数。
该名字的含义是相当直观的，因为它较明显地 表明此软件的两个显著功能：SIMU（仿真）与 LINK（连接）。即可以利用鼠标在模型窗口上“画”
出所需的控制系统模型，然后利用SIMULINK提供 的功能来对系统进行仿真。
特点：
1. SIMULINK为用户提供了很方便的图形化功能 模块，以便连接成一个模拟系统，简化设计的流程， 减轻设计负担。
示例二：
程序名：mex3_5_f1.mdl
示例三：
程序名：mex3_5_f2.mdl
6.3 功能模块的处理
1．移动
将光标置于待移动的模块图标上,然后按住鼠标 左键将模块拖到合适的地方即可。模块移动时,它与 其它模块的连线也随之移动。
2．选定
选定一个环节, 单击待选模块, 模块四个角便 出现小黑块, 表示模块被选定。
（1）在Simulink窗口下的File菜单中选择New命 令创建一个Untitled空白窗。
（2）双击信号源Source子库打开信号源模块库, 将信号发生器Signal Generator模块从子库窗口拷 贝到Untitled窗口中。具体方法：先把鼠标的光标 移到信号发生器的方框图中，按住鼠标的左键，将 它拖到新的窗口中，然后松开，完成复制；并选择 Sine函数作为信号源。
在菜单Edit中选择 Block Parameters ， 可打开该模块的Block Parameters对话框。
参数设定窗口包含 了该模块的基本功能帮 助，为获得更详尽的帮 助，可以点击其上的 help按钮。通过对模块 的参数设定，就可以获 得需要的功能模块。
9. 属性设定 （Block Properties）
属性设定（Block Properties）
➢ Description（描述）：简要描述模块的作用； ➢ Priority（优先次序）：在模型中相对其它模块的执行优先 次序；
➢ Tag（标记）：一个随模块一起保存的普通文本字段； ➢ Open function（打开函数）：当用户打开该模块要调用的 MATLAB(m－)函数。 ➢ Attributes format string（属性格式串）：该参数指定哪些 属性显示在模块图标下。
拷贝：选择Edit菜单中的Copy命令, 然后将光 标移到要粘贴的地方, 再运行Edit菜单中的Paste命 令，就会在选定的位置上复制出相应的模块。
Simulink本身带有一种更简单的复制操作：● 用鼠标右键把待拷贝的模块拖希望位置后松 开，便完成拷贝工作。
● 或者按住Ctrl键和鼠标左键把待拷贝的模块拖到 希望位置后松开，便完成拷贝工作。
第六章 基于Simulink的建模与仿真
6.1 SIMULINK概述 6.2 SIMULINK快速入门 6.3 功能模块的处理 6.4 线的处理 6.5 仿真参数的设定 6.6 仿真结果分析 6.7 创建子系统（Subsystem） 6.8 Simulink模块库介绍 6.9 s-function的设计
如果要选择一组模块, 首先按住鼠标左键拉出 一个矩形虚线框, 将所有待选模块包在其中, 然后 松开, 则矩形框里的所有模块同时被选中。
3．模块的删除、剪切和拷贝
选定一个模块, 可以作如下操作。
删除：按Delete键，可以将选定的模块删除。
剪切：选择Edit菜单中的Cut命令, 可以将被选 定模块移到Windows的剪切板上。可供Paste命令重 新粘贴。
2. 扩充性很强。SIMULINK能够用MATLAB自身 的语言或C、FORTRAN语言，根据S函数的标准格 式，写成用户自定义的功能模块。如果学会了S函 数，就能充分发挥SIMULINK的功能。否则只能用 模块库中的模块去拼出系统。
6.2 SIMULINK快速入门 一、启动SIMULINK 二、窗口介绍
1． 库浏览窗口（Simulink Library Browser） 2． 模型窗口 3． 图形输出窗口 三、SIMULINK模型设计示例
步骤：
1. 将功能模块放入空白设计区域内组合完成系统。 2. 执行Simulation菜单中的Start命令。
示例一：
以 建 立 一 个 简 单 的 PID 控 制 器 为 例 ， 说 明 Simulink从建模到仿真的步骤：
4． 模块的翻转 为了能够顺序连接模块的输出与输入端，有时需
要将模块转向。在菜单Format中选择Flip Block命 令则旋转180°；选择Rotate Block命令则顺时旋转 90°。
5．改变大小
6．模块的命名
先单击需要更改的名称,然后直接更改即可。可 以采用Format下的Flip Name命令使名称在功能模 块 上 的 位 置 翻 转 180° 。 若 要 隐 藏 模 块 名 称 则 用 Format下的Hide Name命令。
7．颜色设定
用Format→Foreground Color命令改变前景颜 色；用Format→Background 命令改变背景颜色； 空白区域的颜色可以用Format→Screen Color命令 设定。
8． 参数设定（Block Parameters）
设置每一个模块的特定参数。例如：
双击一个模块，可 直接打开该模块的Block Parameters对话框。