Simulink的使用PPT课件
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2019年第12章SIMULINK入门.ppt
12.1 SIMULINK基础
• 本节主要介绍SIMULINK的安装、启动,以及 SIMULINK工作界面和SIMULINK模型基本构建方式, 目的是对SIMULINK有一个感性的认识。
12.1.1 SIMULINK安装
• SIMULINK是MATLAB的一个工具箱软件包,在 MATLAB的安装过程中,用户可以选择安装 SIMULINK。MATLAB有两种安装类型,如图所示, 一种是典型安装,另一种是自定义安装。
• 每个带有参数的模块都有一个模块参数对话框, 用户可以通过该对话框设置模块的参数,打开模 块参数对话框:
• 用鼠标双击模块图标,即可打开模块参数对话框;
12.4.6 改变模块效果
• 在SIMULINK中,用户可以制定任何模块或者标注 的前景色和背景色,也可以设定整个模型框图的 背景色。
• 改变模块或标注的前景色。选择要改变的模块或 标注,然后选择菜单栏【Format/Foreground color】选项设置。
12.1.5 模型窗口菜单栏
• 模型的建立是在模型窗口中实现的,其界面如图 所示,整个模型窗口由菜单栏、工具栏、编辑框 和状态栏组成。
12.1.6 模型窗口工具栏和状态栏
• 模型窗口工具栏如图。除Windows经典操作外,其 余按钮功能见表
按钮
功能 仿真启动或继 续 结束仿真
设置仿真结束 时间 选择仿真加速 模式 准备
12.5.1 显示信号属性
• Signal Dimensions
• 选择菜单栏【Format/Port/Signal Displays/ Signal Dimensions】选项,SIMULINK将在携带非 标量信号的信号线旁显示非标量信号的维数。信 号位数的显示格式,取决于信号线是单个信号还 是总线信号。如果信号线表示的是单个的向量信 号,SIMULINK将显示信号的宽度;如果信号线表 示的是单个矩阵信号,SIMULINK将显示信号维数 的格式为:[M×N],M、N非别是矩阵的行列数;如 果信号线表示携带相同数据类型的总线信号, SIMULINK将显示信号维数的格式为N{M},其中N是 总线所传输的信号数目,M是总线传输信号分量的 数目
simulink教程PPT课件
第11页/共187页
Simulink模块库浏览器各部分的用途,如下图所示。 第12页/共187页
第13页/共187页
1.【File】菜单
【File】菜单中各选项的名称与功能如下表所示。
第14页/共187页
【File】菜单
第15页/共187页
2.【Edit】菜单
【Edit】菜单中各选项的名称与功能如下表所示。
第77页/共187页
(3)【Callbacks】页 用于定义该模块发生某种指定行为时所要执行的回调函数。 对信号进行标注以及对模型进行注释,方法如下表所示。
第78页/共187页
在连线上反映信息
第79页/共187页
对注释进行处理
第80页/共187页
2.创建模型的基本步骤
利用Simulink进行系统建模和仿真的一般步骤如下。 ➢ 绘制系统流图; ➢ 启动Simulink模块库浏览器,新建一个空白模型窗口; ➢ 将所需模块放入空白模型窗口中,按系统流图的布局连接各模块,并封装子系
【Tools】菜单中部分主要选项的名称与功能如下表所示 。
第24页/共187页
【Tools】菜单
第25页/共187页
第26页/共187页
7.【Help】菜单
【Help】菜单中部分主要选项的名称与功能如下表所示。
第27页/共187页
【Help】菜单
第28页/共187页
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9.1.3 Simulink的工作原理
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
第30页/共187页
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。
Simulink模块库浏览器各部分的用途,如下图所示。 第12页/共187页
第13页/共187页
1.【File】菜单
【File】菜单中各选项的名称与功能如下表所示。
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【File】菜单
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2.【Edit】菜单
【Edit】菜单中各选项的名称与功能如下表所示。
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(3)【Callbacks】页 用于定义该模块发生某种指定行为时所要执行的回调函数。 对信号进行标注以及对模型进行注释,方法如下表所示。
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在连线上反映信息
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对注释进行处理
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2.创建模型的基本步骤
利用Simulink进行系统建模和仿真的一般步骤如下。 ➢ 绘制系统流图; ➢ 启动Simulink模块库浏览器,新建一个空白模型窗口; ➢ 将所需模块放入空白模型窗口中,按系统流图的布局连接各模块,并封装子系
【Tools】菜单中部分主要选项的名称与功能如下表所示 。
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【Tools】菜单
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7.【Help】菜单
【Help】菜单中部分主要选项的名称与功能如下表所示。
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【Help】菜单
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9.1.3 Simulink的工作原理
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
第30页/共187页
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。
《SIMULINK仿真基础》课件
《SIMULINK仿真基础》 PPT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在系统仿真中的应用 ppt课件
Simset( )
• 仿真参数options可以通过simset函 数来设置 • options=simset(参数名1,参数值1, 参数名2,参数值2,…) • 参数名为需要控制的参数名称 • 参数值为具体数值 • options=simset(‘RelTol’,1e-7)
• 这样用下面的语句就可以绘制出各 个状态变量的时间响应曲线,如图
⑸非线性模块组Discontinuous
• • • • • • Saturation Dead Zone Relay Rate Limiter Quantizer Backlash
⑹数学函数模块组Math Operations
• • • • • Sun Product Gain Matrix Gain Combinational Logic • • • • Math Function Abs Sign Trigonometric Function • Algebraic Constraint
⑺查表模块组Lookup Tables
• • • • Look Up Table Look Up Table (2-D) Look Up Table (n-D) Look-Up Table Dynamic
⑻用户自定义函数模块组Userdefined Functions
• Fcn • MATLAB Fcn • S-Function
• 在实际仿真中,如果模型中某个部 分数学运算特别复杂,则不适合用 普通simulink模块来搭建这样的部 分 • Simulink中支持两种语言编程的形 式来描述这样的模块 • M函数 • S函数
• M函数适用于描述输出和输入信号之间 为代数运算的模块 • S函数适用于动态关系的描述(状态方 程描述的关系) • S函数就是系统函数的意思 • S函数有固定的程序格式,用MATLAB 语言可以编写,此外还可以用C语言、 C++、Fortran和Ada等语言来编写,用 这些语言编写需要用编译器生成动态链 接库DLL文件,可以在simulink中直接 调用
第六章-SIMULINK建模与仿真PPT课件
L0.02H
0.001
h
F
Mg
新疆大学电气工程学院
-
32
小球的动力学方程:
Md2h Mgi2
dt2
h
电流变化的方程:
L di V iR dt
d 2h dt 2
g
i2
Mh
di V R i dt L L
新疆大学电气工程学院
-
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cixuanfu.mdl
新疆大学电气工程学院
-
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课后练习:请查阅资料,建立瓦特离心调节器 的数学模型,并仿真之。
Kvs
y(s)
速度反馈控制
新疆大学电气工程学院
-
15
练习:习题6-3
ex5.mdl
新疆大学电气工程学院
-
16
SIMULINK求解代数方程:
daishufangcheng.mdl
新疆大学电气工程学院
-
17
SIMULINK求解微分方程:
例如已知: x(0)0,x(0)0,
求 x 0 .2 x 0 .4 x 0 .4 u 的解。
SIMULINK简介
Simulink是MATLAB下专门对动态系统进行 建模、仿真和分析的一个交互式软件,有友好的 图形用户界面,是图形化的、面向结构图仿真工 具。Simulink 支持线性,非线性系统,连续系统, 离散系统,或者混合系统的建模与仿真。同时它 也支持有不同采样率的的系统仿真。
新疆大学电气工程学院
2009年11月
u
n2
y
s2 2ns n2 n )
新疆大学电气工程学院
-
6
2009年11月
浏览器锁定 SIMULINK库
第9章SIMULINKPPT课件
鼠标选中后拖拽 到仿真窗口
取传函Continuous/Transfer Fcn
点击传函所 在模块夹
鼠标选中后拖拽 到仿真窗口
双击可弹出属性窗 口编辑属性
取相加点Math/Sum
点击求和所 在模块夹
双击可弹出属性窗 示Sinks/Scope
点击示波器 所在模块夹
第9章 Simulink 仿真环境
9.1 符号数学工具箱
Symbolic Math Toolbox
用符号定义函数(syms,poly2sym,sym2poly) 代数和三角运算 微分和积分运算(diff,int) 函数整理和化简(simplify) 解代数和微分方程(solve) 线性代数和矩阵运算(determ,eig,det,inv,jordan) 线性变换(laplace, ilaplace fourier,ztrans) 画图(ezplot)
SIMILINK模块库按功能进行分类
1、连续模块(Continuous)
Derivative:输入信号微分 Integrator:积分器 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 Transport Delay:输入信号延时一个给定时间再输出 Variable Transport Delay:输入信号延时一个可变时间再输出
9.2 系统仿真工具箱
simulink
可视化的动态系统仿真
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
第5-6章simulink仿真基础知识及应用精品PPT课件
第五章 SIMULINK仿真基础知识
在实际工程中,控制系统的结构往往很复杂,如果不 借助专用的系统建模软件,则很难准确地把一个控制系统 的复杂模型输入计算机,对其进行进一步的分析和仿真。 因此,熟悉掌握SIMULINK对于从事自动控制方面、信息 处理、金融财务等领域的分析、仿真和设计的工作来说是 非常重要的。
此模块用于非线性系统的频谱分析。模块产生标量或矢量 输出。
Transfer Fcn—分子分母形式的传递函数
传递函数是频域下常用来描述线性微分方程的一种方法,
通过引入laplace变换可以将原来的线性微分方程在零初
始条件下变化为‘代数’的形式,从而以多项式的比值形
式描述系统。传递函数的形式:
G(s)
num(s) den(s)
复制
按住鼠标右键拖住不放;或ctrl+c/v
第六章SIMULINK系统建模及仿真应用 6.1创建模型的步骤
•新建模型窗口 •将所需的模块方框图拖到模块窗口。 •设置模块参数系统仿真参数,并连接各个模块组成仿真 模型。 •连接各模块(最好按信号流动顺序连) •保存模型(保存为XXX.mdl文件) •开始系统仿真 •观察结果
功能 模型框图修改后的 一致化
打开库浏览器查窗 口
打开或隐藏模型资 源管理器
切换模型单双窗口 外形
显示当前子系统的 父系统
启动SIMULINK的 调试器
模型窗口的状态栏
Ready表示随时间可以开始仿真。100%表示编辑栏中模 型以100%比例显示。Ode45表示仿真所采用的积分算法 为Ode45。
模块的移动
按住shift拖动,是脱离连线的移动;不按shift拖动,会 与线保持连接状态移动。
改变模块效果
在实际工程中,控制系统的结构往往很复杂,如果不 借助专用的系统建模软件,则很难准确地把一个控制系统 的复杂模型输入计算机,对其进行进一步的分析和仿真。 因此,熟悉掌握SIMULINK对于从事自动控制方面、信息 处理、金融财务等领域的分析、仿真和设计的工作来说是 非常重要的。
此模块用于非线性系统的频谱分析。模块产生标量或矢量 输出。
Transfer Fcn—分子分母形式的传递函数
传递函数是频域下常用来描述线性微分方程的一种方法,
通过引入laplace变换可以将原来的线性微分方程在零初
始条件下变化为‘代数’的形式,从而以多项式的比值形
式描述系统。传递函数的形式:
G(s)
num(s) den(s)
复制
按住鼠标右键拖住不放;或ctrl+c/v
第六章SIMULINK系统建模及仿真应用 6.1创建模型的步骤
•新建模型窗口 •将所需的模块方框图拖到模块窗口。 •设置模块参数系统仿真参数,并连接各个模块组成仿真 模型。 •连接各模块(最好按信号流动顺序连) •保存模型(保存为XXX.mdl文件) •开始系统仿真 •观察结果
功能 模型框图修改后的 一致化
打开库浏览器查窗 口
打开或隐藏模型资 源管理器
切换模型单双窗口 外形
显示当前子系统的 父系统
启动SIMULINK的 调试器
模型窗口的状态栏
Ready表示随时间可以开始仿真。100%表示编辑栏中模 型以100%比例显示。Ode45表示仿真所采用的积分算法 为Ode45。
模块的移动
按住shift拖动,是脱离连线的移动;不按shift拖动,会 与线保持连接状态移动。
改变模块效果
matlab课件:simulink.ppt
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10.2 系统仿真模型
• 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。
• 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。
7
10.2 系统仿真模型
• 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块。
• 删除:选中模块,按Delete键即可。若要删除多个模 块,可以同时按住Shift键,再用鼠标选中多个模块, 按Delete键即可。也可以用鼠标选取某区域,再按 Delete键就可以把该区域中的所有模块和线等全部删 除。
11
10.2 系统仿真模型
• 属性设定:选中模块,打开Edit菜单的 Block Properties可以对模块进行属性设定。 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。
33
10.3 系统的仿真
2、Workspace I/O页
此页主要用来设置SIMULINK与MATLAB工作空间交 换数值的有关选项。 Load from workspace: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。
10.2 系统仿真模型
• 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。
• 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。
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10.2 系统仿真模型
• 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块。
• 删除:选中模块,按Delete键即可。若要删除多个模 块,可以同时按住Shift键,再用鼠标选中多个模块, 按Delete键即可。也可以用鼠标选取某区域,再按 Delete键就可以把该区域中的所有模块和线等全部删 除。
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10.2 系统仿真模型
• 属性设定:选中模块,打开Edit菜单的 Block Properties可以对模块进行属性设定。 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。
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10.3 系统的仿真
2、Workspace I/O页
此页主要用来设置SIMULINK与MATLAB工作空间交 换数值的有关选项。 Load from workspace: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。
《Simulink的应用》PPT课件
第 7 章 Simulink的应用
第7章 Simulink的应用
7.1 Simulink工作平台的启动 7.2 Simulink仿真原理 7.3 Simulink模块库 7.4 仿真模型的建立和模块参数及属性的设置 7.5 其他应用模块集及Simulink扩展库
精选课件ppt
1
p
第 7 章
x p
精选课件ppt
5
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。
3.离散时间积分模块(Discrete Time Integrator)
功能:在构造完全离散的系统时,代替连续积分的功能。使用的积分方法有:向
前欧拉法、向后欧拉法、梯形法。
4.离散状态空间模块(Discrete State Space) 功能:用于实现如下数学方程描述的系统:
x[n (1)T]A(xnT )B(unT ) y(nT )C(xnT )D(unT )
离散模块库(Discrete)主要用于建立离散采样的系统模型,包括的主要模块,如图 所示。
1.零阶保持器模块(Zero-Order-Hold) 功能:在一个步长内将输出的值保持在同一个值上。
精选课件ppt
8
第 7 章 Simulink的应用
2.单位延迟模块(Unit Delay)
功能:将输入信号作单位延迟,并且保持一个采样周期相当于时间算子z-1 。过数值积分来进行完成的,计算数值积分可以采用以下两步来进行:
第7章 Simulink的应用
7.1 Simulink工作平台的启动 7.2 Simulink仿真原理 7.3 Simulink模块库 7.4 仿真模型的建立和模块参数及属性的设置 7.5 其他应用模块集及Simulink扩展库
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第 7 章
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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。
3.离散时间积分模块(Discrete Time Integrator)
功能:在构造完全离散的系统时,代替连续积分的功能。使用的积分方法有:向
前欧拉法、向后欧拉法、梯形法。
4.离散状态空间模块(Discrete State Space) 功能:用于实现如下数学方程描述的系统:
x[n (1)T]A(xnT )B(unT ) y(nT )C(xnT )D(unT )
离散模块库(Discrete)主要用于建立离散采样的系统模型,包括的主要模块,如图 所示。
1.零阶保持器模块(Zero-Order-Hold) 功能:在一个步长内将输出的值保持在同一个值上。
精选课件ppt
8
第 7 章 Simulink的应用
2.单位延迟模块(Unit Delay)
功能:将输入信号作单位延迟,并且保持一个采样周期相当于时间算子z-1 。过数值积分来进行完成的,计算数值积分可以采用以下两步来进行:
入门超经典simulink仿真 ppt课件
Combinatorial Logic
二进制逻辑运算模块 建立逻辑真值表模块
Complex to
计算复数的幅值与相角模块
Magnitude-Angle
Complex to Real-Imag 计算复数实部与虚部模块
Dot Product Gain
计算点积(内积)模块 增益模块
Logic2a0l20O/1p2/e1r2ator
逻辑运算模块
11
表3-3续 数学运算模块组子模块的名称及用途
模块名称
Magnitude-Angle to Complex Math Function
Matrix Concatenation Matrix Gain MinMax Polynomial Product Real-Imag to Complex Relational Operator Reshape Rounding Function
SIMULINK 有13类基本模块库,分别为:
Continuous(连续模块组)、 Discontinuities(非连续模块组)、
Discrete(离散模块组)、 Look-Up Tables(表格模块组)、
Math Operations(数学运算模块Hel2p0(2帮0/1助2/12)
5
工具栏区:含4个按钮:
是新建与打开按钮, 是将模
块放在桌面最上层按钮,Find是用来查找模块库中的模块按
钮。
文字说明区:对所选模块的文字说明;
模块库区:含模块库及其相应的模块组;
状态栏区:即最下方显示Ready区,用来显示浏览器状态。
2020/12/12
6
二、基本模块库的分类及其用途
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
二进制逻辑运算模块 建立逻辑真值表模块
Complex to
计算复数的幅值与相角模块
Magnitude-Angle
Complex to Real-Imag 计算复数实部与虚部模块
Dot Product Gain
计算点积(内积)模块 增益模块
Logic2a0l20O/1p2/e1r2ator
逻辑运算模块
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表3-3续 数学运算模块组子模块的名称及用途
模块名称
Magnitude-Angle to Complex Math Function
Matrix Concatenation Matrix Gain MinMax Polynomial Product Real-Imag to Complex Relational Operator Reshape Rounding Function
SIMULINK 有13类基本模块库,分别为:
Continuous(连续模块组)、 Discontinuities(非连续模块组)、
Discrete(离散模块组)、 Look-Up Tables(表格模块组)、
Math Operations(数学运算模块Hel2p0(2帮0/1助2/12)
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工具栏区:含4个按钮:
是新建与打开按钮, 是将模
块放在桌面最上层按钮,Find是用来查找模块库中的模块按
钮。
文字说明区:对所选模块的文字说明;
模块库区:含模块库及其相应的模块组;
状态栏区:即最下方显示Ready区,用来显示浏览器状态。
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二、基本模块库的分类及其用途
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
《SIMULINK仿真》PPT课件
• • • • • • • • • • • • •
(4)Discrete(离散系统模块库) 模块包括描述离散时间系统的模块,其中主要模块有: Difference(差分); Discrete Derivative(离散微分); Discrete Filter(离散滤波器); Discrete State-Space(离散状态空间模型); Discrete Transfer Fcn(离散传递函数); Discrete Zero-Pole(以零极点表示的离散传递函数模型); Discrete Time Integrator(离散时间积分器); First-Order Hold(一阶采样和保持器) Integer Delay(整数延迟); Zero-Order Hold(零阶采样和保持器); Unit Delay(单位延迟);
4.1.3 SIMULINK界面窗口介绍
SIMULINK模型创建窗口
Simulink的工作原理
• • • • • 仿真包括以下几个步骤。 (1)模型编译 (2)连接 (3)仿真执行 一般仿真模型都采用数值积分来仿真 的,相邻两个时间点的长度为步长,步长 的大小取决于求解器的类型。
4.1.4 SIMULINK的常用模块库
• • • • • • • • • •
(11)Sources(输入源模块库) Band-Limited White Noise(带宽限制的白噪声); Clock(时钟信号); Constant(常数信号); Pulse Generator(脉冲发生器); Repeating Sequence(重复序列信号); Signal Generator(信号发生器); Sine Wave(正弦波信号); Random Number(随机数); Step(阶跃波信号);
MATLAB SIMULINK模块介绍PPT课件
第12页/共132页
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)
第14页/共132页
Simulink 模块库——Source
Clock(时钟)
➢模块功能 显示并提供仿真时间 ➢模块说明 Clock模块在每一仿真步,输出当时的仿真时 间。当该模块被打开时,这一时间将显示在 窗口中。在打开该模块的情况下仿真会减慢 仿真速度。它对需要仿真时间的模块来说很 有用处。 ➢模块数据类型 双精度类型实数信号 ➢模块参数对话框 ✓Display time:使用该复选框,在模块图标 旁显示当前仿真时间,并改变其图标的外观 ✓Decimation:时间更新获取的增量,可以 是任意正整数,如取值为1000,固定积分步 为1ms,则时钟将每隔1s更新一次。
第9页/共132页
Simulink 模块库——Source
Sine Wave(正弦波)
➢模块功能 产生一个正弦波 ➢模块说明 Sine Wave 提供连续或离散形式的正弦波。 ➢模块数据类型 双精度类型实数信号 ➢模块参数对话框 ✓Amplitude:信号的幅度 ✓Frequency:信号的频率( rad/sec ) ✓Phase:信号的相位(rad) ✓Sample time:采样周期(0:连续;>0: 离散采样时间;-1:工作模式与接受信号 模式相同) y= Amplitude×sin(Frequency ×time+Phase)
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)
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Simulink 模块库——Source
Clock(时钟)
➢模块功能 显示并提供仿真时间 ➢模块说明 Clock模块在每一仿真步,输出当时的仿真时 间。当该模块被打开时,这一时间将显示在 窗口中。在打开该模块的情况下仿真会减慢 仿真速度。它对需要仿真时间的模块来说很 有用处。 ➢模块数据类型 双精度类型实数信号 ➢模块参数对话框 ✓Display time:使用该复选框,在模块图标 旁显示当前仿真时间,并改变其图标的外观 ✓Decimation:时间更新获取的增量,可以 是任意正整数,如取值为1000,固定积分步 为1ms,则时钟将每隔1s更新一次。
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Simulink 模块库——Source
Sine Wave(正弦波)
➢模块功能 产生一个正弦波 ➢模块说明 Sine Wave 提供连续或离散形式的正弦波。 ➢模块数据类型 双精度类型实数信号 ➢模块参数对话框 ✓Amplitude:信号的幅度 ✓Frequency:信号的频率( rad/sec ) ✓Phase:信号的相位(rad) ✓Sample time:采样周期(0:连续;>0: 离散采样时间;-1:工作模式与接受信号 模式相同) y= Amplitude×sin(Frequency ×time+Phase)
matlab中 simulink的应用.ppt
DSP Blockset
数字信号处理工具包
Fixed-Point Blockset
定点运算控制系统仿真工具包
Power System Blockset
电力电动系统工具包
Dials & Gauges Blockset
交互图形和控制面板设计工具 包
Communication Blockset
通信系统工具包
例10.1.2:实现两个正弦信号的相乘。
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10.3 仿真运行(续1)
10.3.2 通过命令行运行仿真 ▪ 通过命令行运行仿真与通过菜单运行仿真相比 ,有ห้องสมุดไป่ตู้下的 一些优点:
• 可以不理睬模块中的初始条件(参数 x0 );
• 可以定义任何外部输入(用参数 ut );
• 可以由一个M 文件来启动一个仿真,并且允许模块中的 参数发生改变 。
▪ 对模型的注释;
▪ 仿真的配置
▪ 保存模型;
▪ 仿真和结果分析。
10.2.3 SIMULINK 模型文件
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(1) 新建模型:利用模型窗口中的图标 选中Matlab指令窗口的菜单
(2)打开模型:利用模型窗口中的图标 选用某模型窗口中的菜单 在指令窗口中由open指令实现open模型名
• 信宿( Sink):可以是示波器、图形记录仪等。
▪ 对于具体的 SIMULINK 模型而,不一定完全地包含这三大组
件。例如:研究初始条件对系统影响就不必包含信源组件。
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10.2 模型的创建和模型文件(续1)
10.2.2 SIMULINK 模型的创建 ▪创建模型文件
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每个子模块库中包含同类型的标准模型, 这些模块可直接用于建立系统的Simulink框图模 型。可按以下方法打开子模块库: ① 用鼠标左键点击某子模块库(如 【Continuous】),Simulink浏览器右边的窗口即 显示该子模块库包含的全部标准模块。 ② 用鼠标右键点击Simulink菜单项,则弹出一 菜单条,点击该菜单条即弹出该子库的标准模块 窗口.如单击左图中的【Sinks】,出现“Open the ‘Sinks’Library”菜单条,单击该菜单条,则弹出 右图所示的该子库的标准模块窗口。
所打开的空白模型窗口如图型窗口(Untitled); 2)选取模块或模块组;
在Simulink模型或模块库窗口内,用鼠标左键单击所需模 块图标,图标四角出现黑色小方点,表明该模块已经选中。
3)模块拷贝及删除; 在模块库中选中模块后,按住鼠标左键不放并移动鼠标至
连接线(左键)
分支线(右键)
7)模块文件的取名和保存 选择模型窗口菜单FileSave as后弹出一 个“Save as”对话框,填入模型文件名,按保存 (s)即可。
模块的修改、调整、连接通常只能在仿真模型窗口中进行,不要直接对模块库中的模块进行 修改或调整。
系统仿真运行 Simulink模型窗口下仿真 步骤
模块库和系统仿真
Simulink模块
1)Sources库 也可称为信号源库,该库包含了可向仿真模型提供信 号的模块。它没有输入口,但至少有一个输出口。 双击图标 即弹出该库的模块图
例如双击模型窗口的传递函数模块,弹出图示对话框,在对话框中分别输入分子、分母多项式的系数,点击OK键,完成该模型的设置,如右下图所示:
6)模块的连接 模块之间的连接是用连接线将一个模块的输出端与另一模块的输入端连接起来;也可用分支 线把一个模块的输出端与几个模块的输入端连接起来。 连接线生成是将鼠标置于某模块的输出端口(显一个十字光标) ,按下鼠标左键拖动鼠标置另一 模块的输入端口即可。 分支线则是将鼠标置于分支点,按下鼠标右键,其余同上。
启动Simulink 单击MATLAB Command窗口工具条上的Simulink图标,
或者在MATLAB命令窗口输入simulink,即弹出图示的模块 库窗口界面(Simulink Library Browser)。该界面右边的窗口 给出Simulink所有的子模块库。
常用的子模块库有Sources(信号源),Sink(显示输出),Continuous(线性连续系统),Discrete(线性离散系 统),Function & Table(函数与表格),Math(数学运算), Discontinuities (非线性),Demo(演示)等。
打开空白模型窗口 模型窗口用来建立系统的仿真模型。只有先创建一个空白的模型窗口,才能将模块库的相应模
块复制到该窗口,通过必要的连接,建立起Simulink仿真模型。也将这种窗口称为Simulink仿真模 型窗口。
打开一个空白模型窗口的方法: 1)在MATLAB主界面中选择【File:NewModel】菜单项; 2)单击模块库浏览器的新建图标; 3)选中模块库浏览器的【File : New Model】菜单项。
第7章 Simulink的仿真基础
【本章内容】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 , Simulink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。本章主要介绍Simulink的基本功能和基本操作方法,并通 过举例介绍如何利用Simulink进行系统建模和仿真
1)打开Simulink仿真模型窗口,或打开指定的.mdl文件; 2)设置仿真参数:在模型窗口选取菜单【Simulation: Parameters】,弹出 “Simulation Parameters” 对话框,设置仿真参数,然后按【OK】即可。
若不设置仿真参数,则采用Simulink缺省设置。
3)仿真运行和终止:在模型窗口选取菜单【Simulation: Start】,仿真开始,至设置的仿真终止 时间,仿真结束。若在仿真过程中要中止仿真,可选择【Simulation: Stop】菜单。也可直接点击模型 窗口中的 (或 )启动(或停止)仿真。
Simulink基本操作 模块库和系统仿真 子系统创建与封装 Simulink仿真举例
Simulink 基本操作
利用Simulink进行系统仿真的步骤 step1:启动Simulink,打开Simulink模块库; step2:打开空白模型窗口; step3:建立Smulink仿真模型; step4:设置仿真参数,进行仿真; step5:输出仿真结果。
MATLAB 命令窗口下的仿真运行 在Matlab命令窗口下可直接运行一个已存在的Simulink模型: [t,x,y]=sim(‘model’,timespan,option,ut) 其中,t为返回的仿真时间向量;x为返回的状态矩阵; y为返回的输出矩阵;model为系统Simulink模型文件名; timespan为仿真时间;option为仿真参数选择项,由simset设置; ut为选择外部产生输入,ut=[T,u1,u2,…,un]。
目标模型窗口指定位置,释放鼠标即完成模块拷贝。 模块的删除只需选定删除的模块,按Del键即可。 4)模块调整:改变模块位置、大小方向;
使模块输入输出端口的方向改变。选中模块后,选取菜单Format→RotateBlock,可使模块旋转900
5)模块参数设置; 用鼠标双击指定模块图标,打开模块对话框,根据对话框栏目中提供的信息进行参数设置或 修改。