Simulink入门共21页
simulink 入门
打开与关闭模型 保存模型 打印与拷贝模型 模型属性与注释
实时系统与硬件设计
Simulink Fixed Point Real-Time Windows Target xPC Target xPC Target Embedded Option Simulink HDL Coder Simulink PLC Coder Instrument Control Toolbox Video and Image Processing Blockset
2. Simulink建模的基础知识
Math Operations (数学模块库)
Abs & Sign :绝对值与符号函数 add & Sum:加减 Product & Divide:乘除 MinMax:最值运算 Gain:增益 Slider Gain:滑动增益 Math Function:数学函数 Trigonometric Function:三角函数 复数运算 取整运算 …
2. Simulink建模的基础知识
Discrete (离散模块库)
Discrete-time Integrator:离散积分 Discrete Derivative:离散微分 Discrete Filter:离散滤波器 Discrete PID Controller:离散PID控制器 Discrete Transfer Fcn:离散传递函数模型 Discrete Zero-Pole:离散零极点传递函数模型 Discrete State-Space:离散状态空间模型 First-Order Hold:一阶采样保持器 Zero-Order Hold:零阶采样保持器 Unit Delay:一个采样周期的延时 Memory:存储器 …
SIMULINK基础详解
表10-6
通用模块及功能 模块名 功能 提供一个输入端口 地线,提供零电平 地线, 模块名 功能 提供一个输出端口 终止没有连接的输出 端口 示波器
生成一个常量值
选择开关
乘运算
比例运算 关系运算 饱和输出,让输出超 饱和输出, 过某一值时能够饱和
逻辑运算 积分器 数据类型转换
7、 信号路径模块库(signal routing) 、 信号路径模块库( ) 信号路径模块库提供了信号在模型中流动的各种路径通道 的选择,包括信号的分离、汇合以及通道选择等模块, 的选择,包括信号的分离、汇合以及通道选择等模块,如表 10-7所示: 所示: 所示
Simulink提供了大量的系统模功能模块,包括信号发生、 提供了大量的系统模功能模块,包括信号发生、 提供了大量的系统模功能模块 控制运算、显示等通用模块和很多专业性极强的专业模块, 控制运算、显示等通用模块和很多专业性极强的专业模块, 应用这些模块可以轻松实现各个学科的工程仿真和研发工作。 应用这些模块可以轻松实现各个学科的工程仿真和研发工作。 Simulink提供的系统功能模块的另一个大的特点是开放性强, 提供的系统功能模块的另一个大的特点是开放性强, 提供的系统功能模块的另一个大的特点是开放性强 可以将几个相关的模块组合成一个具体的子系统, 可以将几个相关的模块组合成一个具体的子系统,也可以自 己创建模块并将创建的新模块加入到系统模块库中供建模使 用。
6、 通用模块库(Commonly Used Blocks) 、 通用模块库( ) 通用模块库中提供了一般建模常用的模块,这些模块在 通用模块库中提供了一般建模常用的模块, 各自的分类模块库中均能找到,但为了使用方便, 各自的分类模块库中均能找到,但为了使用方便,特将一些 常用的模块集中起来组成了该库如表10-6所示: 所示: 常用的模块集中起来组成了该库如表 所示
Simulink入门指南
3 Creating a Simulink Model•“Overview of a Simple Model”on page3-2•“Creating the Simple Model”on page3-3•“Connecting Blocks in the Simple Model”on page3-9•“Simulating the Simple Model”on page3-143Creating a Simulink®ModelOverview of a Simple ModelYou can use Simulink software to model dynamic systems and simulate thebehavior of the models.The basic techniques you use to create a simple modelare the same techniques you will use for more complex models.To create this simple model,you need four blocks:•Sine Wave—Generates an input signal for the model.•Integrator—Processes the input signal.•Mux—Multiplexes the input signal and processed signal into a singlesignal.•Scope—Visualizes the signals in the model.After connecting the blocks,they model a system that integrates a sine wavesignal and displays the result along with the original signal.You can build this simple model yourself,starting with“Creating a NewModel”on page3-3.3-2Creating the Simple ModelCreating the Simple ModelIn this section...“Creating a New Model”on page3-3“Adding Blocks to a Model”on page3-4“Moving Blocks in the Model”on page3-8Creating a New ModelBefore creating a model,you need to start Simulink,and then open an emptymodel window.1If Simulink is not running,in the MATLAB Command Window,entersimulinkThe Simulink Library Browser opens.2From the Simulink Library Browser menu,select File>New>Model.A Simulink editor window opens with an empty model in the right pane.3-33Creating a Simulink®Model3Select File>Save as.The Save As dialog box opens.4In the File name box,enter a name for your model,and then click Save.For example,enter simple_model.The software saves your model with the filename simple_model.mdl.Adding Blocks to a ModelTo create a model,you begin by copying blocks from the Simulink LibraryBrowser to the Simulink editor window.For a description of the blocks in thisexample,see“Overview of a Simple Model”on page3-2.1In the Simulink Library Browser,select the Sources library.The Simulink Library Browser displays blocks from the Sources library inthe right pane.3-4Creating the Simple Model3-53Creating a Simulink®Model2Select the Sine Wave block,and then drag it to the editor window.A copy of the Sine Wave block appears in your model.3Add the following blocks to your model in the same way you added theSign Wave block.Library BlockSinks ScopeContinuous IntegratorSignal Routing MuxYour model now has the blocks you need for the simple model.3-6Creating the Simple Model3-73Creating a Simulink®ModelMoving Blocks in the ModelBefore you connect the blocks in your model,you should arrange themlogically to make the signal connections as straightforward as possible.Tomove a block in a model,you can either•Click and drag the block•Select the block,and then press the arrow keys on the keyboard1Move the Scope block after the Mux block output.2Move the Sine Wave and Integrator blocks before the Mux block Inputs.Your model should look similar to the following figure.Your next task is to connect the blocks together with signal lines.See“Connecting Blocks in the Simple Model”on page3-9.3-8Connecting Blocks in the Simple ModelConnecting Blocks in the Simple ModelIn this section...“Block Connections in a Model”on page3-9“Drawing Lines Between Blocks”on page3-9“Drawing a Branch Line”on page3-12Block Connections in a ModelAfter you add blocks to your model,you need to connect them.The connectinglines represent the signals within a model.Most blocks have angle brackets on one or both sides.These angle bracketsrepresent input and output ports:•The>symbol pointing into a block is an input port.•The>symbol pointing out of a block is an output port.Input port Output portDrawing Lines Between BlocksConnect the blocks by drawing lines between output ports and input ports.For how to add blocks to the model in this example,see“Adding Blocks toa Model”on page3-4.1Position your mouse pointer over the output port on the right side of theSine Wave block.3-93Creating a Simulink®Model2Drag a line from the output port to the top input port of the Mux block.While holding the mouse button down,the connecting line is shown as alight colored arrow.3Release the mouse button over the output port.Simulink connects the blocks with an arrow indicating the direction ofsignal flow.4Drag a line from the output port of the Integrator block to the bottom inputport on the Mux block.The Integrator block connects to the Mux block with a signal line.3-10Connecting Blocks in the Simple Model5Select the Mux block,hold down the Shift key,and then select the Scopeblock.A line is drawn between the blocks to connect them.Note The Shift+click shortcut is useful when you are connecting widelyseparated blocks,or when working with complex models.Your model should now look similar to the following figure.3-113Creating a Simulink®ModelDrawing a Branch LineThe simple model is almost complete,but one connection is missing.To finishthe model,you need to connect the Sine Wave block to the Integrator block.This final connection is somewhat different from the other three connections,which all connect output ports to input ports.Because the output port of theSine Wave block already has a connection,you must connect this existing lineto the input port of the Integrator block.The new line,called a branch line,carries the same signal that passes from the Sine Wave block to the Mux block.1Position the mouse pointer on the line between the Sine Wave and theMux block.2Hold down the Ctrl key,and then drag a line to the input port of theIntegrator block input port.This step adds a connection to the existing line and draws a line betweenthe connection and the input port of the Integrator block.3-12Connecting Blocks in the Simple Model3From the File menu,click Save.Your model is now complete.It should look similar to the following figure.After your model is complete,you can simulate the model.See“Simulatingthe Simple Model”on page3-14.3-133Creating a Simulink®ModelSimulating the Simple ModelIn this section...“Setting Simulation Options”on page3-14“Running a Simulation and Observing Results”on page3-15Setting Simulation OptionsBefore you simulate a model,you have to set simulation options.You specifyoptions,such as the stop time and solver,using the Model ConfigurationParameters dialog box.For how to build the model in this example,see“Creating the Simple Model”on page3-3.1In the Simulink editor window,select Simulation>ModelConfiguration Parameters.The Configuration Parameters dialog boxopens to the Solver pane.2In the Stop time field,enter20,and in the Max step size field,enter0.2.3Click OK.The software updates the parameter values with your changes and closesthe Configuration Parameters dialog box.For more information about Simulink configuration parameters,see“Configuration Parameters Dialog Box”.3-14Simulating the Simple Model Running a Simulation and Observing ResultsAfter entering your configuration parameter changes,you are ready tosimulate the simple model and visualize the simulation results.1In the Simulink editor window and from the menu,selectSimulation>Start.The simulation runs,and then stops when it reaches the stop time specifiedin the Model Configuration Parameters dialog box.Tip Alternatively,you can control a simulation by clicking the Startsimulation button and Stop simulation button on the editorwindow toolbar.2Double-click the Scope block.The Scope window opens and displays the simulation results.The plotshows a sine wave signal with the resulting cosine wave signal from theIntegrator block.3-153Creating a Simulink®Model3From the toolbar,click the Parameters button,and then the Graphicstab.The Scope Parameters dialog opens with figure editing commands.4Make changes to the appearance of the figure.For example,select whitefor the Figure and Axes background color,and change the signal line colorsto blue and green.Click the Apply button to see your changes.3-16Simulating the Simple Model5Select File>Close.The Simulink editor window closes with changes to your model and the configuration parameters.3-173Creating a Simulink®Model 3-184 Modeling a Dynamic Control System•“Understanding a Demo Model”on page4-2•“Simulating the Demo Model”on page4-11•“Moving Data Between MATLAB and the Demo Model”on page4-194Modeling a Dynamic Control SystemUnderstanding a Demo ModelIn this section...“Overview of the Demo Model”on page4-2“Opening the Demo Model”on page4-3“Anatomy of the Demo Model”on page4-4“Subsystems in the Demo Model”on page4-5“Subsystems and Masks”on page4-9“Creating a Subsystem”on page4-9“Creating a Subsystem Mask”on page4-10Overview of the Demo ModelThis demo model illustrates how you can use Simulink software to modela dynamic control system.The model defines a heating system and thethermodynamics of a house.It included the outdoor environment,the thermalcharacteristics of a house,and the house heating system.Use this model to explore common Simulink modeling tasks,such as•Grouping multiple blocks into a single subsystem block to simplify a blockdiagram.See“Subsystems in the Demo Model”on page4-5•Customizing the appearance of blocks using the masking feature.See“Creating a Subsystem Mask”on page4-10•Simulating a model and observing the results using a Scope block.See“Running the Simulation”on page4-11•Changing the input parameters of the model to investigate how the systemresponds.See“Changing the Thermostat Setting”on page4-12.•Importing data from the MATLAB workspace into a model beforesimulation.See“Importing Data from the MATLAB Workspace”on page4-19.•Exporting simulation data from the model back to the MATLAB workspace.See“Exporting Simulation Data to the MATLAB Workspace”on page4-23. 4-2Understanding a Demo Model Opening the Demo ModelThe demo model for this example is called sldemo_househeat.It models the heating system and thermodynamics of a house.1Start MATLAB,and then In the MATLAB Command Window,enter sldemo_househeatThe Simulink editor opens with the demo model.4Modeling a Dynamic Control SystemAnatomy of the Demo ModelThe demo model defines the dynamics of the outdoor environment,thethermal characteristics of the house,and the house heating system.It allowsyou to simulate how the thermostat setting and outdoor environment affectthe indoor temperature and cumulative heating costs.The demo model includes many of the same blocks you used to create thesimple model in Chapter3,“Creating a Simulink Model”.These include:•A Scope block(labeled PlotResults)on the far right,displays thesimulation results.•A Mux block at the bottom right,combines the indoor and outdoortemperature signals for the Scope.•A Sine Wave block(labeled Daily Temp Variation)at the bottom left,provides one of three data sources for the model.In the demo model,the thermostat is set to70degrees Fahrenheit.Thesystem models fluctuations in outdoor temperature by applying a sine wavewith amplitude of15degrees to a base temperature of50degrees.The three data inputs(sources)are provided by two Constant blocks(labeledSet Point and Avg Outdoor Temp),and the Sine Wave block(labeled DailyTemp Variation).The Scope block labeled PlotResults is the one output(sink).Understanding a Demo Model Subsystems in the Demo ModelThe sldemo_househeat demo model uses subsystems to simplify theappearance of the block diagram,create reusable components,and customizethe appearance of blocks.A subsystem is a hierarchical grouping of blocks encapsulated by a single Subsystem block.The demo model uses the following subsystems:Thermostat,Heater,House, Fahrenheit to Celsius,and Celsius to Fahrenheit1In the MATLAB Command Window,entersldemo_househeatThe demo model opens in the Simulink editor window.4Modeling a Dynamic Control System2Subsystems can be complex and contain many blocks that might otherwiseclutter a diagram.For example,double-click the House subsystem block toopen it.Contents of House subsystemThe subsystem receives heat flow and external temperature as inputs,which it uses to compute the current room temperature.You could leaveeach of these blocks in the main model window,but combining them as asubsystem helps simplify the block diagram.Understanding a Demo Model3A subsystems can also be simple and contain only a few blocks.Forexample,double-click the Thermostat subsystem block to open it.Contents of Thermostat subsystemThis subsystem models the operation of a thermostat,determining whenthe heating system is on or off.It contains only one Relay block,butlogically represents the thermostat in the block diagram..4Modeling a Dynamic Control SystemUnderstanding a Demo Model Subsystems and MasksSubsystems allows you to group related blocks into one block.They are also reusable,enabling you to implement an algorithm once and use it multiple times.For example,the model contains two instances of identical subsystems named Fahrenheit to Celsius.These subsystems convert the inside and outside temperatures from degrees Fahrenheit to degrees CelsiusYou can customize the appearance of a subsystem by using a process knownas masking.Masking a subsystem allows you to specify a unique icon anddialog box for the Subsystem block.For example,the House and Thermostat subsystems display custom icons that depict physical objects,while the conversion subsystems display custom dialog boxes when you double-clickthem.1Double-click the Fahrenheit to Celsius block.The custom dialog box for the F2C block opens.2To view the underlying blocks in the conversion subsystem,right-click thesubsystem block,point to Mask,and then select Look Under Mask.The editor displays the blocks behind the mask.Creating a SubsystemTo create a subsystem:1In the demo model window,select the set point and Fahrenheit to Celsiusblocks.4Modeling a Dynamic Control System2From the menu,select Diagram>Subsystem&Modeling Reference>Create Subsystem from Selection.The blocks are combined into one subsystem block.For more information about working with subsystems,see“CreatingSubsystems”in the Simulink User’s Guide.Creating a Subsystem MaskTo mask a subsystem:1In the demo model window,right-click the new subsystem block,and thenselect Mask>Add/Edit Mask.The Mask Editor dialog box opens.2From the Command list,select disp(show text in center of block).The dialog box displays the syntax for this command below the list.3In the Icon Drawing commands field,enter disp('SelectTemperature').4Click OK.The software masks the subsystem block with the text you entered.For more information about masking subsystems,see“Working with BlockMasks”in the Simulink User’s Guide.Simulating the Demo ModelSimulating the Demo ModelIn this section...“Running the Simulation”on page4-11“Changing the Thermostat Setting”on page4-12“Changing the Average outdoor Temperature”on page4-14“Changing the Daily Temperature Variation”on page4-16Running the SimulationSimulating the model allows you to observe how the thermostat setting andoutdoor environment affect the indoor temperature and the cumulativeheating cost.1In the demo model window,double-click the Scope block namedPlotResults.The software opens a Scope window that contains two axes with the labelsHeatCost and Temperatures.2From the menu,select Simulation>Start.The software simulates the model.As the simulation runs,the cumulativeheating cost appears on the HeatCost graph at the top of the Scope window.The indoor and outdoor temperatures appear on the Temperatures graphas yellow(top)and magenta(bottom)signals,respectively.4Modeling a Dynamic Control SystemChanging the Thermostat SettingOne of the most powerful benefits of modeling a system with Simulink isthe ability to interactively define the system inputs and observe changes inthe behavior of your model.This allows you to quickly evaluate your modeland validate the simulation results.Change the thermostat setting to68degrees Fahrenheit and observe howthe model responds.1In the Simulink editor window,double-click the Set Point block.TheSource Block Parameters dialog box opens.2In the Constant value field,enter68.Simulating the Demo Model3Click OK.The software applies your changes.4To rerun the simulation,select Simulation>Start.The software simulates the model.In the Scope window,notice that a lower thermostat setting reduces the cumulative heating cost.4Modeling a Dynamic Control SystemChanging the Average outdoor TemperatureChange the average outdoor temperature to45degrees Fahrenheit andobserve how the model responds.1In the Simulink editor window,double-click the Avg Outdoor Temp block.The Source Block Parameters dialog box opens.2In the Constant value field,enter45.Simulating the Demo Model3Click OK.The software applies your changes and closes the dialog box.4To rerun the simulation,select Simulation>Start.The software simulates the model dynamics.In the Scope window,noticethat a colder outdoor temperature increases the cumulative heating cost.4Modeling a Dynamic Control SystemChanging the Daily Temperature VariationDecrease the temperature variation to see how the model responds.1In the Simulink editor window,double-click the Daily Temp Variationblock.The Source Block Parameters dialog box opens.2In the Amplitude field,enter5.3Click OK.The software applies your changes and closes the dialog box.4To rerun the simulation,select Simulation>Start.The software simulates the model.In the Scope window,notice that amore stable outdoor temperature alters the frequency with which theheater operates.Simulating the Demo Model4Modeling a Dynamic Control SystemMoving Data Between MATLAB and the Demo ModelMoving Data Between MATLAB and the Demo ModelIn this section...“Importing Data from the MATLAB Workspace”on page4-19“Exporting Simulation Data to the MATLAB Workspace”on page4-23Importing Data from the MATLAB WorkspaceSimulink also allows you to import data from the MATLAB workspace to themodel input ports.This allows you to import actual physical data into yourmodel.For information about other data import capabilities,see“Importingand Exporting Simulation Data”in the Simulink User’s Guide.Note In this example,you will create a vector of temperature data inMATLAB,and use that data as an input to the Simulink model.To import data from the MATLAB workspace:1In the MATLAB Command Window,create time and temperature data byentering the following commands:x=(0:0.01:4*pi)';y=32+(5*sin(x));z=linspace(0,48,1257)';2In the Simulink editor window,select the Avg Outdoor Temp block,andthen press the Delete key to delete it.3Delete the following items from the model in the same way:•Daily Temp Variation block•Two input signal lines to the Sum block•Sum block4Modeling a Dynamic Control SystemThe model should now look similar to the following figure.Notice that theoutput signal from the Sum block changes to a red,dotted line,indicatingthat it is not connected to a block.4In the demo model window,select View>Library Browser.The Simulink Library Browser window opens.5In the Simulink Library Browser,select the Sources library.6From the Sources library right pane,select the In1block,and then drag itto the model window.Moving Data Between MATLAB and the Demo ModelAn In1block appears in the model window.7Connect the dotted line(originally connected to the Sum block)to the In1 block.8In the Simulink editor window,select Simulation>Configuration Parameters.The Configuration Parameters dialog box opens.9In the menu on the left side of the dialog,select Data Import/Export.The Data Import/Export pane opens.4Modeling a Dynamic Control System10Select the Input check box.11In the Input field,enter[z,y].12Click OK.The software applies your changes and closes the dialog box.13To rerun the simulation,select Simulation>Start.The software simulates the model.In the Scope window,notice that themodel ran using the imported data,showing colder temperatures andhigher heat use.Exporting Simulation Data to the MATLAB Workspace Once you have completed a model,you may want to export your simulation results to MATLAB workspace for further data analysis or visualization.For information about additional data export capabilities,see“Exporting Simulation Data”.To export the HeatCost data from the model to the MATLAB workspace:1In the Simulink Library Browser window,select the Sinks library.2From the Sinks library,select the Out1block,and then drag it to the top right of the demo model window.An Out1block appears in the model window.3Draw a branch line from the HeatCost signal line to the Out1block.For more information,see“Drawing a Branch Line”on page3-12.4Select Simulation>Configuration Parameters.The Configuration Parameters dialog box opens.5From the menu on the left side of the dialog box,select DataImport/Export.The Data Import/Export pane opens.6Select the Time and Output check boxes.7Click OK.The software applies your changes and closes the dialog box.8To rerun the simulation,select Simulation>Start.The software simulates the model and saves the time and HeatCost data to the MATLAB workspace.Notice that the tout and yout variables nowappear in the MATLAB workspace.。
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仿真基础》课件
SIMULINK仿真基础课程介绍,通过深入浅出的方式帮助学员掌握SIMULINK 的基本知识和仿真实践技巧。
课程大纲
SIMULINK基础知识
SIMULINK简介、软件界面介绍、模型的创 建方式、模型的保存和加载。
仿真方法与技巧
仿真参数设置、仿真停止方式、数据可视化 方法。
并实现控制和优化
项目仿真分析
学习仿真技巧,掌握仿真参数设置,能够 运用仿真进行系统分析、控制和优化。
通过实际案例学习,能够应用SIMULINK 进行电路、控制系统、机械系统和通信系 统的仿真分析。
模型建立流程
模型建立步骤、系统建模方法、模型参数设 置。
仿真应用案例
电路仿真实例、控制系统仿真实例、机械系 统仿真实例、通信系统仿真实例。
目标学员
1 工程师
具备一定仿真基础,希望深入学习SIMULINK并应用于实际工程项目的工程师。
2 科研人员
希望运用仿真技术进行科研工作的科研人员。
3 学生
对仿真技术和工程应用感兴趣的学生,尤其是自动化握SIMULINK的基础知识
2 熟练掌握SIMULINK模型建立流程
了解SIMULINK的特点、功能和基本操作, 掌握基本的建模方法。
学习模型建立的基本步骤,了解不同系统 的建模方法,并掌握模型参数设置。
3 能够运用SIMULINK进行仿真分析, 4 能够应用SIMULINK完成实际工程
Simulink初学者指南
1.2.2.4 状态
Simulink 模型中存在两种状态:离散状态和连续状态。 能够定义连续状态的标准模块图有: 积分、状态空间、传递函数、变量传输延迟、零极点 model 命令:显示模型所定义的状态的信息,包括状态的总数,每个模块对应的 状态和每个状态的初始值。 Simulink 调试时会平移动态结构图
当结构图太大时,可通过键盘+鼠标的方式移动结构图。 快捷键:p 或者 q
1.1.9 视图操作历史
无论是对模型图的缩放还是平移,这些操作都被记录下来,通过模型编辑器的 View 菜单按钮或者工具栏,可以展示前一个视角或者后一个视角,以及父图。
1.1.10 前置 Matlab 窗口
To ,第一个分量表示采样间
1.2.2.8 用户自定义模块 1.2.2.9 系统与子系统
一个 Simulink 动态结构图可以由多层构成,每一层定义为一个子系统。 子系统有另类:虚拟的和非虚拟的。非虚拟的子系统可控。
虚拟的子系统: 虚拟的子系统只是为了提供图形上的等级性。模型执行时,Simulink 引擎会在适 当的时候展开子系统。 非虚拟的子系统: 非虚拟的子系统既能执行,又可提供图形上的等级性。在执行时,被视作一个单 元。 非虚拟的子系统包括: 原子子系统 enabled 子系统: Enabled 子系统与 atomic 子系统基本一致,唯一不同的是,enabled 子系统只有 在 enable 端口的信号驱动值大于零时才执行。 用户可以通过 States when enabling 参数设置一个 enabled 子系统保持或重置状态 值;也可以通过 Output when disabled 参数设置保持或重置输出值。 触发式子系统 函数调用子系统 Enabled with trigger subsystems Action subsystems While-subsystems For-subsystems
Simulink 入门教程
要构建模型,可以使用Simulink® Editor 和Library Browser。
启动 MATLAB 软件启动Simulink 之前,请先启动MATLAB®。
请参阅启动和关闭 (MATLAB)。
配置 MATLAB 以启动 Simulink您在MATLAB 会话中打开第一个模型时需要的时间比打开后续模型长,因为默认情况下,MATLAB 会在打开第一个模型时启动Simulink。
这种即时启动Simulink 的方法可以缩短MATLAB 启动时间,避免不必要的系统内存占用。
要快速打开第一个模型,您可以配置MATLAB,在它启动时同时启动Simulink。
要启动Simulink 而不打开模型或Library Browser,请使用start_simulink。
根据MATLAB 的启动方式,恰当使用此命令:•在MATLAB startup.m 文件中•在操作系统命令行中,使用 matlab 命令和 -r 开关例如,要在运行Microsoft® Windows®操作系统的计算机上启动MATLAB 时启动Simulink,请创建具有以下目标的桌面快捷方式:matlabroot\bin\win64\matlab.exe -r start_simulink在Macintosh 和 Linux®计算机上,可在启动MATLAB 时使用以下命令启动Simulink 软件:matlab -r start_simulink打开 Simulink Editor要打开Simulink Editor,您可以:•创建一个模型。
在MATLAB 的Home选项卡上,点击Simulink并选择一个模型模板。
或者,如果您已经打开了Library Browser,请点击New Model按钮。
有关创建模型的其他方法,请参阅创建模型。
•打开一个现有模型。
要打开最近使用的模型,请在MATLAB Home选项卡上点击Simulink。
matlab的simulink简易入门知识
matlab的simulink简易⼊门知识Simulink的扩展模块库SimPowerSystems——电⼒电⼦系统的建模和仿真⼯具SimPowerSystems是在Simulink环境下进⾏电⼒电⼦系统建模和仿真先进⼯具。
SimPowerSystems是Simulink下⾯的⼀个专⽤模块库,包含电⽓⽹络中常见的元器件和设备,以直观易⽤的图形⽅式对电⽓系统进⾏模型描述。
模型可与其它Simulink模块的相连接,进⾏⼀体化的系统级动态分析。
⼀、SimPowerSystems专⽤模块库的特点:1. 使⽤标准电⽓符号进⾏电⼒系统的拓扑图形建模和仿真;2. 标准的AC和DC电机模型模块;变压器;传输线;信号和脉冲发⽣器;HVDC控制;IGBT模块和⼤量设备模型,有断路器,⼆极管,IGBT,GTO,MOSFET和晶闸管;3. 使⽤Simulink强有⼒的变步长积分器和零点穿越检测功能,给出⾼度精确的电⼒系统仿真计算结果4. 为快速仿真和实时仿真提供了模型离散化⽅法;5. 提供多种分析⽅法,可以计算电路的状态空间表达、计算电流和电压的稳态解、设定或恢复初始电流/电压状态、电⼒机械的潮流计算;6. 提供了扩展的电⽓系统⽹络设备模块,如电⼒机械,功率电⼦元件,控制测量模块和3相元器件;7. 提供36个功能演⽰模型,可直接运⾏仿真;8. 提供详细的⽂档,完整的描述了各个模块和使⽤⽅法,还有5个详细的案例。
⼆、SimPowerSystems专⽤模块库的强⼤功能:(⼀)SimPowerSystems中的模块SimPowerSystems中模块的数学模型基于成熟的电磁和机电⽅程,⽤标准的电⽓符号表⽰。
它们可以同标准的Simulink模块⼀起使⽤建⽴包含电⽓系统和控制回路的模型。
连接通过与SimPowerSystems提供的测量模块实现。
SimPowerSystems拥有近100个模块,分别位于7个⼦模块库中。
这些库模块涵盖了以下应⽤范围:1. 电⽓⽹络(Electrical Sources & Elements)RLC⽀路和负载,π型传输线,线性和饱和变压器,浪涌保护,电路分离器,互感,分布参数传输线,3相变压器(2个和3个绕组),AC和DC电压源,受控电压源和受控电流源。
第1章SIMULINK入门
12.4.2 手动连接模块
• 1.从模块到模块的手动连接 • 当鼠标移动至输出模块的输出端口时,鼠标图标 将变成十字符型,此时按下鼠标左键,拖动鼠标 至目标模块输入端口,当鼠标图标由十字符型变 为双十字符型时,松开鼠标左键即可,如图所示。 • 2.从信号线某一点到模块的手动连接 • 将鼠标移动到信号线上某一点,此时鼠标图标变 为十字符型,其后的连接方式完全与从模块到模 块的连接相同。这种连接方式可以将一个信号传 递到多个模块,
12.4.4 操作模块名称
• 在SIMULINK模型中,每个模块都有自己唯一的模 块名。如果在同一系统中出现模块名的重复, SIMULINK将弹出一个Error对话框。 • 1.更改模块名称 • 2.移动模块名位置 • 3.显示或隐藏模块名
• 4.改变模块名的字体和大小
12.4.5 设置模块参数
12.1.2 SIMULINK启动
• 启动SIMULINK之前,首先要打开MATLAB,打开 MATLAB主界面,在命令窗口(Command Window) 输入命令simulink,回车即可启动SIMULINK,即 打开SIMULINK库浏览器(Simulink Library Browser)窗口,如图所示。
Constant
2{10} double [3x3] [3x3] 2{10}
Scope2
[3x3]
Constant1 Scope
double
3 Gain
double
Sine Wave
12.6 仿真设置
• 接下来将介绍SimulinkParameters对话框中基本 参数的设置方式。SimulinkParameters对话框中 仿真参数主要包括,解法器设置(Solver)、仿 真参数输入输出(Data Import/Export)、仿真 优化(Optimization)、仿真诊断 (Diagnostics)、仿真硬件实现(Hardware Implementation)、参考模型(Model Referencing) 和实时工作间(Real-time workshop)。在模型窗 口中选择菜单栏【Simulation/Configuration Parameter】,就可以打开Configuration Parameter(参数配置)对话框,
Simulink 入门教程
要构建模型,可以使用Simulink® Editor 和Library Browser。
启动 MATLAB 软件启动 Simulink 之前,请先启动 MATLAB®。
请参阅启动和关闭(MATLAB)。
配置 MATLAB 以启动 Simulink您在 MATLAB 会话中打开第一个模型时需要的时间比打开后续模型长,因为默认情况下,MATLAB 会在打开第一个模型时启动 Simulink。
这种即时启动 Simulink 的方法可以缩短 MATLAB 启动时间,避免不必要的系统内存占用。
要快速打开第一个模型,您可以配置 MATLAB,在它启动时同时启动 Simulink。
要启动 Simulink 而不打开模型或 Library Browser,请使用start_simulink。
根据 MATLAB 的启动方式,恰当使用此命令:∙在 MATLAB startup.m文件中∙在操作系统命令行中,使用matlab命令和-r开关例如,要在运行 Microsoft®Windows®操作系统的计算机上启动 MATLAB 时启动 Simulink,请创建具有以下目标的桌面快捷方式:matlabroot\bin\win64\matlab.exe -r start_simulink在 Macintosh 和Linux®计算机上,可在启动 MATLAB 时使用以下命令启动Simulink 软件:matlab -r start_simulink打开 Simulink Editor要打开 Simulink Editor,您可以:∙创建一个模型。
在 MATLAB 的Home选项卡上,点击Simulink并选择一个模型模板。
或者,如果您已经打开了 Library Browser,请点击New Model按钮。
有关创建模型的其他方法,请参阅创建模型。
∙打开一个现有模型。
要打开最近使用的模型,请在 MATLAB Home选项卡上点击Simulink。
simulink使用入门
Simulink使用入门下面简要的介绍一下,如何使用Simulink进行建模和仿真实验:1.启动matlab之后,在命令窗口中输入命令“Simulink”或者单击工具栏上的Simulink图标,打开Simulink模块库窗口。
如图1所示。
图1 Simulink模块库窗口2.在Simulink模块库窗口中单击菜单项“File/New/Model”,就可以新建一个Simulink模型文件。
如图2所示。
图2 Simulink 模型文件3.在2中所建立的Simulink文件窗口中单击“File/Save as”,可以修改文件名,并把文件保存在自己所要保存的路径下。
4.双击Communications Blockset,该模块库包含了通信系统中常用的功能模块:Channels(传输信道),Comm Sources(信源),Comm Sink(信宿),Source Cording(信源编码),Modulation(调制),等等。
如图3所示。
图3 通信工具箱里的功能模块5.在Simulink基础库中找到自己需要的模块,选取该模块,直接拖动到新建模型窗口中的适当位置,或者选取该模块后,右击鼠标,“Add to…”加到所建模块窗口中。
图4中,把信号发生器放到了amn中。
图4 利用模块库建立仿真模型6.如果需要对模型模块进行参数设置和修改,只需选中模型文件中的相应模块,单击鼠标右键,选取相应的参数进行修改,或者双击鼠标左键,进行修改。
还可以在选中模块之后通过拖动鼠标来修改模块的位置、大小和形状。
7.通过快捷菜单的其它选项还可以对模型的颜色、旋转、字体、阴影等属性进行设置,也可以对模型进行接剪切、拷贝或删除。
8.模块外部的大于符号“>”分别表示信号的输入输出节点,为了连接两个模型的输入输出,可以将鼠标置于节点处,这时鼠标显示为十字,拖动鼠标到另一个模块的端口,然后释放鼠标的按钮,则形成了带箭头的连线,箭头的方向表示信号的流向。
Simulink电路仿真入门基础
Simulink与其他MATLAB工具箱无缝集成,可以方便地扩展模型以包 括其他领域的组件和算法。
Simulink的应用领域
控制系统设计
Simulink广泛应用于控制系统的建模和仿真, 帮助工程师验证和优化控制系统设计。
数字信号处理
Simulink在数字信号处理领域中用于设计和分 析滤波器、频谱分析等算法。
例如,`Scope`模块可用于显示波形图,`XY Graph`模块可用于显示二维图形,`Table`模块可用于显 示数据表格。
05
电路仿真实例
RC电路仿真
总结词
RC电路是一种常见的模拟电路,由电阻和电容组成,用于模拟一阶动态系统。
详细描述
在Simulink中,可以通过搭建RC电路模型,设置适当的电阻和电容参数,进行电路仿真。通过观察仿真结果, 可以了解RC电路的动态特性和响应。
Simulink的功能和特点
可视化建模
Simulink提供了丰富的库和工具,使用户能够通过拖放组件来创建模 型,而无需编写大量代码。
交互式仿真
Simulink支持交互式仿真,用户可以在模拟过程中暂停、继续、单步 执行等,以便更好地理解系统的动态行为。
多领域仿真
Simulink适用于多个领域,如控制系统、通信系统、数字信号处理等。
02
设置仿真时间范围
03
配置其他仿真参数
根据电路的工作频率和所需的分 析时间,设置合适的仿真时间范 围。
根据需要配置其他仿真参数,如 初始条件、仿真精度、求解器等。
运行仿真并分析结果
启动仿真
在设置好仿真参数后,可以启动仿真 过程。
查看仿真结果
仿真完成后,可以在Simulink中查看 各种波形图、数据表等结果,以分析
SIMULINK基础(全)
SIMULINK简介
一、什么是SIMULINK
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。
– In1:输入端
– Out1:输出端
– SubSystem:建立新的封装(Mask)功能模块
15
11、Logic and Bit operations(逻辑&位操作) Compare to constant :与常数比较
Compare to zero:与零比较
logical operator:逻辑操作算子 detect change:监测变化
– Rate limiter: 变化率限幅模块
10
6、Signal routing (信号路由模块)
– Mux:将多个单一输入转化为一个复合输出 – Demux:将一个复合输入转化为多个单一输出 – Switch:开关选择,当第二个输入端大于临界值时,输出由第一个 输入端而来,否则输出由第三个输入端而来 – Manual Switch:手动选择开关
好是首先试试ode45。
(2)ode23:二/三阶龙格-库塔法,它在误差限要求不高和求解的问题不太难 的情况下,可能会比ode45更有效。也是一个单步解法器。 (3)ode113:是一种阶数可变的解法器,它在误差容许要求严格的情况下通常 比ode45有效。ode113是一种多步解法器,也就是在计算当前时刻输出时 ,它需要以前多个时刻的解。 (4)ode15s:是一种基于数字微分公式的解法器(NDFs)。也是一种多步解
Simulink仿真基础 课件
即可。名称在功能模块上的位置也可以变换180度,可以用Format菜 单中的Flip Name来实现,也可以直接通过鼠标进行拖曳。Hide Name可以隐藏模块名称。 ▪ 7)颜色设定:Format菜单中的Foreground Color可以改变模块的前景 颜色,Background Color可以改变模块的背景颜色;而模型窗口的颜 色可以通过Screen Color来改变。
户设置仿真的开始和结束时间,选择解法器,说 明解法器参数及选择一些输出选项。Workspace I/O页,作用是管理模型从MATLAB工作空间的输 入和对它的输出。Diagnostics页,允许用户选择 Simulink在仿真中显示的警告信息的等级。
▪ 仿真结果保存与分析采用SCOPE模块和其 他的画图模块,在仿真进行的同时,就可 观看到仿真结果。除此之外,用户还可以 在改变参数后来迅速观看系统中发生的变 化情况。仿真的结果还可以存放到 MATLAB的工作空间里做事后处理。
Variable Transport Delay:输入信号延时一 个可变时间再输出
▪ 简单模型的建立
▪ (1)建立模型窗口
▪ (2)将功能模块由模块库窗口复制到模 型窗口
▪ (3)对模块进行连接,从而构成需要的 系统模型
▪ 模型的特点
▪ 在SIMULINK里提供了许多如Scope的接 收器模块,这使得用SIMULNK进行仿真具 有像做实验一般的图形化显示效果。
进行以下的基本操作。 ▪ 1)移动:选中模块,按住鼠标左键将其拖曳到所需的位置即可。若要脱离线
而移动,可按住shift键,再进行拖曳。 ▪ 2)复制:选中模块,然后按住鼠标右键进行拖曳即可复制同样的一个功能模
simulink入门教程
simulink⼊门教程S i m u l i n k⼊门教程-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1Simulink?快速⼊门启动Simulink软件要构建模型,可以使⽤ SimulinkEditor 和 Library Browser。
启动MATLAB软件启动 Simulink 之前,请先启动 MATLAB。
请参阅启动和关闭(MATLAB)。
配置MATLAB以启动Simulink您在 MATLAB 会话中打开第⼀个模型时需要的时间⽐打开后续模型长,因为默认情况下,MATLAB 会在打开第⼀个模型时启动 Simulink。
这种即时启动Simulink 的⽅法可以缩短 MATLAB 启动时间,避免不必要的系统内存占⽤。
要快速打开第⼀个模型,您可以配置 MATLAB,在它启动时同时启动 Simulink。
要启动 Simulink ⽽不打开模型或 Library Browser,请使⽤?start_simulink。
根据 MATLAB 的启动⽅式,恰当使⽤此命令:在 MATLAB?⽂件中在操作系统命令⾏中,使⽤matlab命令和-r开关例如,要在运⾏ MicrosoftWindows操作系统的计算机上启动 MATLAB 时启动Simulink,请创建具有以下⽬标的桌⾯快捷⽅式:matlabroot\bin\win64\ -r start_simulink在 Macintosh 和?Linux计算机上,可在启动 MATLAB 时使⽤以下命令启动Simulink 软件:matlab -r start_simulink打开SimulinkEditor要打开 Simulink Editor,您可以:创建⼀个模型。
在 MATLAB 的?Home选项卡上,点击Simulink并选择⼀个模型模板。
或者,如果您已经打开了 Library Browser,请点击?New Model按钮。
有关创建模型的其他⽅法,请参阅创建模型。
simulink教程PPT课件
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2.图形化模型的仿真过程
Simulink的仿真过程包括如下几个阶段: ➢ 模型编译阶段; ➢ 连接阶段; ➢ 仿真环阶段。
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(1)模型编译阶段 Simulink引擎调用模型编译器,将模型编译成可执行文件。 编译器完成以下任务:
第16页/共187页
【Edit】菜单
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3.【View】菜单
【View】菜单中部分主要选项的名称与功能如下表所示。
【View】菜单
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第19页/共187页
4.【Simulation】菜单
【Simulation】菜单如下图所示。
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【Simulation】菜单各选项的功能如下 : ➢ 【Start】:开始运行仿真; ➢ 【Stop】:停止仿真; ➢ 【Configuration Parameters】:设置仿真参数和选择解法器; ➢ 【Normal】、【Accelerator】、【External】分别表示正常工作模式、加
1.图形化模型与数学模型间的关系 2.图形化模型的仿真过程
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1.图形化模型与数学模型间的关系
现实中每个系统都有输入、输出和状态3个基本要素,以及它们之间随时间 变化的数学函数关系,即数学模型。
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图形化模型也体现了输入、输出和状态间随时间变化的某种关系,如下图所 示。
续表
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下表汇总了Simulink对直线进行操作的部分方法。
对直线进行操作
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双击模块将会弹出【参数设置】对话框,如下图所示的增益模块,进而设置 参数值。
simulink入门教程
Simulink入门教程北京索为高科系统技术有限公司雒海涛2011-02-12一、simulink简介Simulink是MATLAB中的一种交互式工具,完全支持图形用户界面,无需考虑算法的实现,主要针对创造性算法和模块结构的设计。
基本的工作流程为:二、simulink启动Simulink可以通过三种方式启动,在matlab命令行输入simulink;点击matlab工具条上simulink图标;在matlab桌面开始菜单启动。
分别如下图所示:三、simulink基本环境介绍上图是simulink的基本界面环境,通过该界面可以新建simulink模型,点击工具条上的new 按钮,或者通过菜单Files-new-model来新建一个模型,模型界面如下:模型窗口由菜单、工具栏、模型浏览器窗口、模型框图窗口以及状态栏组成。
1、工具栏2、菜单菜单名菜单项功能FileNew——Model 新建模型Model properties 模型属性Preferences SIMULINK 界面的默认设置选项Print… 打印模型Close 关闭当前Simulink 窗口Exit MATLAB 退出MATLAB 系统EditCreate subsystem 创建子系统Mask subsystem… 封装子系统Look under mask 查看封装子系统的内部结构Update diagram 更新模型框图的外观ViewGo to parent 显示当前系统的父系统Model browser options 模型浏览器设置Block data tips options 鼠标位于模块上方时显示模块内部数据Library browser 显示库浏览器Fit system to view 自动选择最合适的显示比例Normal 以正常比例(100%)显示模型SimulationStart/Stop 启动/停止仿真Pause/Continue 暂停/继续仿真Simulation Parameters… 设置仿真参数Normal 普通Simulink 模型Accelerator 产生加速Simulink 模型FormatText alignment 标注文字对齐工具Filp name 翻转模块名Show/Hide name 显示/隐藏模块名Filp block 翻转模块Rotate Block 旋转模块Library link display 显示库链接Show/Hide drop shadow 显示/隐藏阴影效果Sample time colors 设置不同的采样时间序列的颜色Wide nonscalar lines 粗线表示多信号构成的向量信号线Signal dimensions 注明向量信号线的信号数Port data types 标明端口数据的类型Storage class 显示存储类型ToolsData explorer… 数据浏览器Simulink debugger… Simulink 调试器Data class designer 用户定义数据类型设计器Linear Analysis 线性化分析工具四、simulink常用模块介绍1.输入信号源模块库(Sources)2.接收模块库(Sinks)3.连续系统模块库(Continuous)4.离散系统模块库(Discrete)5.信号路线模块(Signal Routing)6.端口和子系统模块组(Ports&Subsystem)7.数学运算模块(Math Operations)8.查询表模块组(Look-Up Tabels)9.非连续函数模块组(Discontinuous)10.用户自定义模块(User-Defined Functions)五、Simulink文件操作1.新建文件新建仿真模型文件有几种操作:●在MATLAB 的命令窗口选择菜单“File”>“New”>“Model”。
部分Simulink基础
设置仿真结果的输出方式,如绘图、 表格等。
04
仿真的运行和停止
运行仿真
通过点击“开始”按钮或使用快捷键启动仿真 。
停止仿真
在仿真过程中,可以通过点击“停止”按钮或 使用快捷键停止仿真。
单步运行
在仿真过程中,可以使用单步运行功能,逐步执行仿真。
仿真结果的分析和可视化
仿真结果查看
在仿真结束后,可以查看仿真结果,包括输出波 形、数据表格等。
02
状态空间系统模块包括各种常见的动态系统,如线 性状态方程、离散状态方程等。
03
这些模块可以用于分析和设计控制系统,通过状态 空间方法进行控制设计和优化。
离散时间系统模块
离散时间系统模块用于描述离散 时间动态系统,它通常用于数字 控制系统和数字信号处理应用。
离散时间系统模块包括各种常见 的离散时间动态系统,如离散时 间滤波器、离散时间控制系统等。
Simulink是MATLAB的一个附加组件,它提供了模拟和数字信号处理的
强大工具,使工程师和科学家能够进行系统建模、仿真和分析。
02
基于图形的编程环境
Simulink使用图形化编程语言,用户可以通过拖放和连接不同的功能模
块来构建模型,无需编写复杂的代码。
03
支持多种应用领域
Simulink广泛应用于通信、控制、图像处理、信号处理、音频处理等领
图像处理与计算机视觉
Simulink提供了丰富的图像处理和计 算机视觉模块,可以用于图像增强、 目标检测、人脸识别等领域。
信号处理
Simulink在信号处理领域也有着广泛 的应用,如滤波器设计、频谱分析、 信号检测等。
02 Simulink基本操作
模型的创建和保存
SIMULINK基础(全)解析
2、离散模块(Discrete)
– Discrete-time Integrator:离散时间积分器 – Discrete Filter:离散滤波器 – Discrete State-Space:离散状态空间系统模型 – Discrete Transfer-Fcn:离散传递函数模型 – Discrete Zero-Pole:以零极点表示的离散传递函数模型 – First-Order Hold:一阶采样和保持器 – Zero-Order Hold:零阶采样和保持器 – Unit Delay:一个采样周期的延时
▪ 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。
3
主要内容
Simulink 建模的基础知识 Simulink 建模与仿真 线性/非线性系统分析与仿真 子系统与模块封装技术
22
仿真算法与控制参数选择
1、Solver页
▪ 仿真步长模式:用户在Type后面的第一个下拉选项框中指定仿真的步 长选取方式,可供选择的有Variable-step(变步长)和Fixed-step(固 定步长)方式。变步长模式可以在仿真的过程中改变步长,提供误差 控制和过零检测。固定步长模式在仿真过程中提供固定的步长,不提 供误差控制和过零检测。
过函数进行,格式如下
▪ [t,x,y]=sim(‘模型文件名’, [to tf], simset(‘参数1’,参数值1,‘参数 2’,参数值2, …))
▪ 其中to为仿真起始时间,tf为仿真终止时间。[t,x,y]为返回值,t 为返回的时间向量值,x为返回的状态值,y为返回的输出向量值 。 – simset定义了仿真参数,包括以下一些主要参数:
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:X—Y图的输出,分别输入X,及Y。
To File
:把数据输出至文件中。
To Workspace
:把数据输出至MATLAB的工作空间中。
Stop—Simulation
:停止仿真。
图6—4 Sink库
图6—5 Sink库图标窗口
图6—6 Discrete库
图6—7 Discrete库图标窗口
3.Discrete 离散型元件
Zero—0rder Hold
:零阶保持器。
4.Continuous 线性系统元件
图6—8 Continuous库
图6—9 Continuous库图标窗口
Derivative
:微分器。
Integrator
:积分器。
Memory
:输出本模块上一步的输入值。
State—Space
:状态空间模型。
Transfer Fun
:建立一个线性传递函数。
Transport Delay
:对输入信号进行一定的延迟
Variable Transport Delay :对输入信号进行不定量的延迟
Zero—Pole
:用极—零点的方式输入传递函数。
5.Nonlinear 非线性元件
Backlash
:用放映的方式模仿一个系统的特性
Coulomb & Viscous Friction :在原点不连续而在原点以 外具有线性增益
Dead zone
:提供一个死区
Manual switch
:手动开关
Multiport switch
:多点输出开关
Quantizer
:对输入进行量化处理
Rate limiter
:限制信号的变化率
Relay
:在两个值中轮流输出
Saturation
:对输入信号进行限幅
Switch
:在两个输入之间进行开关
:对输入进行一定的关系运算
Rounding Function
因为SIMULINK是一种开放式的结构,所以此内容会随新版 本而增加,版本越新,在功能上更方便用户的使用。接下来 介绍几个常用项之内容:
1.Source 信号源
当你用鼠标器双击Source图标会出现下图6—2,也可从鼠标右 键中打开Source库(见图6—3)。从图6—2和图6—3中可看到 Source中有下列16项元件以及各元件的代表图形:
:有限带宽白色噪声产生器。 :变频信号。 :提供系统的时间。 :固定的常量。 :数字时钟。 :数值脉冲发生器。 :从文件输人。 :从MATLAB工作空间中输入数据 :脉冲产生器。 :斜波产生器。 :随机数产生器。 :锯齿波形。 :信号产生器。 :正弦波产生器。 :阶跃输入。 :不变序列随机数产生器。
6.Math 数学函数
Abs
:输出信号的绝对值
Algebraic Constraint
:代数运算
Combinatorial Logic
:建立一张真值表
Complex to Real-Imag
:合并为实数
Dot Product
:输入信号进行点积
Gain
:对输入信号乘上一个常数增益
Logical Operator
Band—Limited White Noise Chirp Signal Clock Constant Digital Clock Discrete Pulse Generator From File From Workspace Pulse Generator Ramp Random Number Repeating Sequence Signal Generator Sine Wave Step Uniform Random Number
启动SIMULINK后,将展出用于系统仿真的元件库(Library) 界面如图6—1所示。
6.2 SIMULINK元件库
在图6—1所示界面,你用鼠标器双击Simulink图标会见到 Simulink项包括下列几大项的内容:
1、Source
:提供信号源元件。
2、Sink
:提供输出设备元件。
3、Discrete
:对输入信号进行逻辑运算
Magnitude-Angle to Complex
:综合大范围的信号
Math Function
:数学函数
Matric Gain
:对输入信号乘上一个矩阵增益
MinMax
:取最大或最小信号
Product
:对输入进行乘积运算
Real-Image to Complex
:综合实数
Relational Operator
Discrete zero—Pole
:离散型极—零点输入。
Discrete Filter
:滤波器。
Discrete State Space
:差分方程的输入。
Discrete—Time integrator :离散时间积分器
First—Order Hold
:一阶保持器。
Unit Delay
:单位延迟。
在启动MATLAB后,在MATLAB命令窗口中有三种方法 可以启动SIMULINK:
工具条
查找输入栏
工具箱列表
工具箱简介
库的代表图标
图6—1 SIMULINK元件库界面
①双击工具栏上进入Simulink仿真环境按钮(见图6—1);
②键入simulink命令;
③通过MATLAB菜单“File\New\Model”。
若用鼠标器双击Discrete会出现图6—6, 也可从鼠标右键中打开 Discrete库(见图6—7)。从图6—6和图6—7中可看到Discrete
中有下列八项元件以及各元件所用的方块图形:。此函数库提 供数字控制及数字信号处理的一些基本元件:
Discrete Transfer Fun
:离散型传递函数的输入。
:提供离散型元件。
4、Continuous
:提供线性系统元件(指连续性)。
5、Nonlinear
:提供非线性元件。
6、Signals & Systems :提供连接和接口等。
7、Functions & Tables :函数和映射
8、Math
: 数学函数
9、Extras一些说明例子和一些新开发的功能通常版本不同 时,此部分的内容有较大的变动。
图6—2 Source库
图6—3 Source库图标窗口
2.Sink 输出设备
用鼠标器双击Sink,会出现图6—4,也可从鼠标右键中打开Sink 库(见图6—5)。从图6—4和图6—5中可看到Sink中有下列六项 元件以及各元件所用的方块图形:
Scope
:示波器输出。
Display
:数值输出。
XY Graph