Simulink 模块库简介
simulink模块库介绍
图 18
x F
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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
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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。
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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。
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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。
matlab-simulink模块库介绍
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。
关处理； （9）Subsystems模块库，各种子系统；
Simulink 模块库——Source
模块
功能
In1
子系统输入
Constant
生成一个常量值
Signal Generator
生成变化的波形
Ramp
生成一连续递增或递减的信号
Sine Wave
生成正弦波
Step Repeating Sequence Pulse Generator Chirp Signal Ground Clock Digital Clock From File
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各模块中文详解
simulink各模块中文详解Simulink是一种基于模块化建模方式的仿真软件，它可以用来进行系统级的设计、建模和仿真。
Simulink提供了丰富的模块库，包括信号处理、控制系统、通信系统等各个领域的模块，这些模块可以通过连接线连接起来，构成一个完整的系统模型。
在Simulink中，每个模块都有特定的功能和参数设置，下面我们将对Simulink的一些常用模块进行中文详解。
一、信号源模块信号源模块是Simulink中最基础的模块之一，它用于生成各种不同类型的信号。
常见的信号源模块包括正弦波信号源、方波信号源、脉冲信号源等。
这些信号源模块可以设置信号的幅值、频率、起始时间等参数，用于模拟各种不同的输入信号。
二、数学运算模块数学运算模块用于进行各种数学运算，比如加法、减法、乘法、除法等。
Simulink提供了各种数学运算模块，包括加法器、乘法器、除法器等。
这些模块可以对输入信号进行各种数学运算，生成输出信号。
三、滤波器模块滤波器模块用于对信号进行滤波处理，常见的滤波器模块包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
这些模块可以通过设置滤波器的截止频率、阶数等参数，对输入信号进行滤波，去除不需要的频率成分，得到所需的输出信号。
四、控制系统模块控制系统模块用于建立和仿真各种控制系统，包括PID控制器、状态空间模型、传递函数模型等。
这些模块可以通过设置控制器的参数，对输入信号进行控制，使系统输出达到期望值。
五、状态空间模块状态空间模块用于建立和仿真线性时不变系统的状态空间模型。
状态空间模型描述了系统的状态变量和输入输出关系，可以通过状态空间模块进行系统的分析和控制。
六、通信系统模块通信系统模块用于建立和仿真各种通信系统，包括调制解调器、信道模型、误码率计算器等。
这些模块可以模拟通信系统的发送、传输和接收过程，对信号进行调制解调、传输信道建模等操作。
七、数据存储模块数据存储模块用于存储和读取仿真过程中的数据，包括存储器、查找表、文件读写模块等。
Simulink模块库简介
Simulink模块库简介在进行系统动态仿真之前，应绘制仿真系统框图，并确定仿真所需要的参数。
Simulink 模块库包含有大部分常用的建立系统框图的模块，下面简要介绍常用模块。
1、连续模块（continuous） (1)2、非连续模块（Discontinuous） (2)3、离散模块（Discrete） (3)4、逻辑和位操作模块（Logic and Bit Operation） (4)5、查找表模块（Lookup Table） (5)6．数学模块（Math Operations） (6)7、模型检测模块（Model Verification） (7)8、模型扩充模块（Model-Wide Utilities） (8)9、端口和子系统模块（Prot & Subsystems） (9)10、信号属性模块（Signal Attributes） (10)11、信号路线模块（Signal Routing） (11)12、接收器模块（Sinks） (12)13、输入源模块（Sources） (13)14、用户自定义函数模块（User-Defined Functions） (14)15、Additional Math & Discrete (14)综合 (15)1、连续模块（continuous）（1） Derivative 输入信号微分；（2） Integrator输入信号积分；（3） State-Space状态空间系统模型（4） Transfer-Fcn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-Ploe零极点模型2、非连续模块（Discontinuous）（1） Backlash间隙非线性（2） Coulomb&Viscous Friction库仑和粘度摩擦非线性（3） Dead Zone死区非线性（4）Dead Zone Dynamic动态死区非线性（5） Hit Crossing冲击非线性（6） Quantizer量化非线性（7） Rate Limiter静态限制信号的变化速率（8） Rate Limiter Dynamic动态限制信号的变化速率（9） Relay滞环比较器，限制输出值在某一范围内变化（10） Saturation饱和输出，让输出超过某一值是能够饱和（11） Saturation Dynamic动态饱和输出（12） Wrap To Zero3、离散模块（Discrete）（1） Difference差分环节（2） Discrete Derivative 离散微分环节（3） Discrete Filter 离散滤波器（4） Discrete State-Space 离散状态空间系统模型（5） Discrete Transfer Fcn 离散传递函数模型（6） Discrete Zero-Pole 以零极点表示的离散传递函数模型（7） Discrete-Time Integrator 离散时间积分器（8） First-Order Hold 一阶保持器（9） Integer Delay 整数被延迟（10） Memory 输出本模块上一步的输入值（11） Tapped Delay 延迟（12） Transfer Fcn First Order 离散一阶传递函数（13） Transfer Fcn Lead or Lag 传递函数（14） Transfer Fcn Real Zero 离散零点传递函数（15） Unit Delay 一个采样周期的延时（16） Weighted Moving Average 权值移动平均模型（17） Zero-Order Hold 零阶保持器4、逻辑和位操作模块（Logic and Bit Operation）（1） Bit Clear 位清零（2） Bit Set 位置位（3） Bitwise Operator 逐位操作（4） Combinatorial Logic 组合逻辑（5） Compare To Constant 和常量比较（6） Compare To Zero 和零比较（7） Detect Change 检测跳变（8） Detect Decrease 检测递减（9） Detect Fall Negative 检测负上升沿（10） Detect Fall Nonpositive 检测非负下降沿（11） Detect Increase 检测递增（12） Detect Rise Nonnegative 检测非负上升沿（13） Detect Rise Positive 检测正上升沿（14） Extract Bits 提取位（15） Interval Test 检测开区间（16） Interval Test Dynamic 动态检测开区间（17） Logical Operator 逻辑操作符（18） Relational Operator 关系操作符（19） Shift Arithmetic 移位运算5、查找表模块（Lookup Table）（1） Cosine 余弦函数查询表（2） Direct Lookup Table (n-D) n个输入信号的查询表（直接匹配）（3） Interpolation (n-D) using PreLookup n个输入信号的预插值（4） Lookup Table 输入信号的查询表（线性峰值匹配）（5） Lookup Table (2-D) 两维输入信号的查询表（线性峰值匹配）（6） Lookup Table (n-D) n维输入信号的查询表（线性峰值匹配）（7） Lookup Table Dynamic 动态查询表（8） PreLookup Index Search 预查询索引搜索（9） Sine 正弦函数查询表6．数学模块（Math Operations）（1） Abs 取绝对值（2） Add 加法（3） Algebraic Constraint 代数约束（4） Assignment 赋值（5） Bias 偏移（6） Complex to Magnitude-Angle 由复数输入转为幅值和相角输出（7） Complex to Real-Imag 由复数输入转为实部和虚部输出（8） Divide 除法（9） Dot Product 点乘运算（10） Gain 比例运算（11） Magnitude-Angle to Complex 由幅值和相角输入合成复数输出（12） 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（13） Matrix Concatenation 矩阵级联（14） MinMax 最值运算（15） MinMax Running Resettable 最大最小值运算（16） Polynomial 多项式（17） Product 乘运算（18） Product of Elements 元素乘运算（19） Real-Imag to Complex 由实部和虚部输入合成复数输出（20） Reshape 取整（21） Rounding Function 舍入函数（22） Sign 符号函数（23） Sine Wave Function 正弦波函数（24） Slider Gain 滑动增益（25） Subtract 减法（26） Sum 求和运算（27） Sum of Elements 元素和运算（28） Trigonometric Function 三角函数，包括正弦、余弦、正切等（29） Unary Minus 一元减法（30） Weighted Sample Time Math 权值采样时间运算7、模型检测模块（Model Verification）（1） Assertion 确定操作（2） Check Discrete Gradient 检查离散梯度（3） Check Dynamic Gap 检查动态偏差（4） Check Dynamic Lower Bound 检查动态下限（5） Check Dynamic Range 检查动态范围（6） Check Dynamic Upper Bound 检查动态上限（7） Check Input Resolution 检查输入精度（8） Check Static Gap 检查静态偏差（9） Check Static Lower Bound 检查静态下限（10） Check Static Range 检查静态范围（11） Check Static Upper Bound 检查静态上限8、模型扩充模块（Model-Wide Utilities）（1） Block Support Table 功能快支持的表（2） DocBlock 文档模块（3） Model Info 模型信息（4） Timed-Based Linearization 时间线性分析（5） Trigger-Based Linearization 触发线性分析9、端口和子系统模块（Prot & Subsystems）（1） Configurable Subsystem 结构子系统（2） Atomic Subsystem 单元子系统（3） CodeReuseSubsystem 代码重用子系统（4） Enable 使能（5） Enabled and Triggered Subsystem 使能和触发子系统（6） Enabled Subsystem 使能子系统（7） For Iterator Subsystem 重复操作子系统（8） Function-Call Generator 函数响应生成器（9） Function-Call Subsystem 函数响应子系统（10） If 假设操作（11） If Action Subsystem 假设动作子系统（12） In1 输入端口（13） Model 模型（14） Out1 输出端口（15） Subsystem 子系统（16） Subsystem Examples 子系统例子（17） Switch Case 转换事件（18） Switch Case Action Subsystem 转换事件子系统（19） Trigger 触发操作（20） Triggered Subsystem 触发子系统（21） While Iterator Subsystem 重复子系统10、信号属性模块（Signal Attributes）（1） Data Type Conversion 数据类型转换（2） Data Type Conversion Inherited 继承的数据类型转换（3） Data Type Duplicate 数据类型复制（4） Data Type Propagation 数据类型继承（5） Data Type Propagation Examples 数据类型继承例子（6） Data Type Scaling Strip 数据类型缩放（7） IC 信号输入属性（8） Probe 探针点（9） Rate Transition 比率变换（10） Signal Conversion 信号转换（11） Signal Specification 信号特征说明（12） Weighted Sample Time 权值采样时间（13） Width 信号带宽11、信号路线模块（Signal Routing）（1） Bus Assignment 总线分配（2） Bus Creator 总线生成（3） Bus Selector 总线选择（4） Data Store Memory 数据存储（5） Data Store Read 数据存储读取（6） Data Store Write 数据存储写入（7） Demux 将一个复合输入转化位多个单一输出（8） Environment Controller 环境控制器（9） From 信号来源（10） Goto 信号去向（11） Goto Tag Visibility 标签可视化（12） Index Vector 索引向量（13） Manual Switch 手动选择开关（14） Merge 信号合并（15） Multiport Switch 多端口开关（16） Mux 将多个单一输入转化为一个复合输出（17） Selector 信号选择器（18） Switch 开关选择，当第二输入端大于临界值时，输出由第一个输入端而来，否则输出由第三输入端而来（1） Display 数字显示器（2） Floating Scope 浮动观察器（3） Out1 输出端口（4） Scope 示波器（5） Stop Simulation 仿真停止（6） Terminator 连接到没有连接到的输出端（7） To File 将输出数据写入数据文件保存（8） To Workspace 将输出数据写入Matlab的工作空间（9） XY Graph 显示二维图形（1） Band-Limited White Noise 带限白噪声（2） Chirp Signal 产生一个频率不断增大的正弦波（3） Clock 显示和提供仿真时间（4） Constant 常数信号（5） Counter Free-Running 无限计数器（6） Counter Limited 有限计数器（7） Digital Clock 在规定的采样间隔产生仿真时间按（8） From File 来自数据文件（9） From Workspace 来自Matlab的工作空间（10） Ground 连接到没有连接到的输入端（11） In1 输入信号（12） Pulse Generator 脉冲发生器（13） Ramp 斜坡信号输入（14） Random Number 产生正态分布的随机数（15） Repeating Sequence 产生规律重复的任意信号（16） Repeating Sequence Interpolated 重复序列内插值（17） Repeating Sequence Stair 重复阶梯序列（18） Signal Builder 信号创建器（19） Signal Generator 信号发生器，可以产生正弦波、方波、锯齿波及任意波形（20） Sine Wave 正弦波信号（21） Step 阶跃信号（22） Uniform Random Number 一致随机数14、用户自定义函数模块（User-Defined Functions）（1） Embedded MATLAB Function 嵌入的Matlab函数（2） Fcn 用自定义的函数（表达式）进行运算（3） Level-2 M-file S-Function M文件编写的S函数（4） MATLAB Fcn 利用Matlab的现有函数进行运算（5） S-Function 调用自编的S函数程序进行运算（6） S-Function Builder S函数建立器（7） S-Function Examples S函数例子15、Additional Math & Discrete（1） Additional Discrete（2） Additional Math: Increment – Decrement综合。
MATLAB simulink模块简介
SIMULINK的模块库介绍SIMILINK模块库按功能进行分为以下8类子库：Continuous（连续模块）Discrete（离散模块）Function&Tables（函数和平台模块）Math（数学模块）Nonlinear（非线性模块）Signals&Systems（信号和系统模块）Sinks（接收器模块）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Transport Delay：输入信号延时一个固定时间再输出Variable Transport Delay：输入信号延时一个可变时间再输出离散模块（Discrete）discrete.mdlDiscrete-time Integrator：离散时间积分器Discrete Filter：IIR与FIR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函数和平台模块(Function&Tables) function.mdlFcn：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-Up Table：建立输入信号的查询表（线性峰值匹配）Look-Up Table(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Dot Product：点乘运算Gain：比例运算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Abs：取绝对值Sign：符号函数Logical Operator：逻辑运算Relational Operator：关系运算Complex to Magnitude-Angle：由复数输入转为幅值和相角输出Magnitude-Angle to Complex：由幅值和相角输入合成复数输出Complex to Real-Imag：由复数输入转为实部和虚部输出Real-Imag to Complex：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常用库模块介绍Matlaba
Simulink常用库模块介绍MatlabaSimulink是一种图形化编程环境，用于设计、建模和仿真动态系统。
它是Matlab的一部分，通过可视化编程方法，可以快速搭建模型并进行系统仿真。
Simulink提供了许多常用的库模块，用于模拟不同类型的系统。
以下是一些Simulink常用库模块的介绍：1. Continuous库模块：这个库模块包含了用于建模连续时间系统的模块。
其中最常用的模块包括Gain（增益），Transfer Fcn（传递函数），Integrator（积分器）和Sum（求和器）。
通过这些模块，可以建立线性和非线性的连续时间系统模型。
2. Discrete库模块：这个库模块包含了用于建模离散时间系统的模块。
其中最常用的模块包括Delay（延时器），Discrete Transfer Fcn （离散传递函数），Discrete Filter（离散滤波器）和Unit Delay（单位延时器）。
这些模块用于建立离散时间系统的模型。
3. Sources库模块：这个库模块包含了用于系统输入的模块。
其中最常用的模块包括Constant（常数），Step（阶跃信号），Ramp（斜坡信号）和Sine Wave（正弦波）。
这些模块用于生成系统的输入信号。
4. Sinks库模块：这个库模块包含了用于系统输出的模块。
其中最常用的模块包括Scope（示波器），To Workspace（保存数据到工作空间）和Display（显示结果）。
这些模块用于获取系统的输出信号并进行可视化或保存。
5. Math Operations库模块：这个库模块包含了各种数学运算模块。
其中最常用的模块包括Add（加法），Subtract（减法），Multiply（乘法）和Divide（除法）。
这些模块可用于进行各种数学运算，例如加减乘除等。
6. Logic and Bit Operations库模块：这个库模块包含了逻辑和位运算模块。
simulink模块库介绍
图 17
连续模块组
传递函数模块
状态方程模块 零极点增益模块 微分器、积分器、延迟、PID控制器
图18所示为弹簧—质量—阻尼器系统。图中，小车所 受外力为F，小车位移为x。设小车质量为m=1，弹簧 弹性系数k=3，阻尼系数f=4。设系统的初始状态设为 静止平衡点 x(0) x(0) 0 外力函数为幅值等于1的阶跃 量，仿真此小车的运动。
图2
图3
图4
图5
图6
2、信号合成与信号分离模块
mux和demux功能与总线信号生成和总线信号选 择模块近似。但是mux与demux是对所有信号进行合 成与分离的。 双击mux模块，在参数对话框将number of inputs 参数改为3。同样设置demux，将number of outputs 参数改为3。仿真结果如图8所示。
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。
图 13
例：此系统可用如下方程表示
y 2 * u y 10 * u if t 5 if t 5
系统的输出只与当前的输入值有关，而且 随着仿真时间的继续在两个不同的代数方程之 间切换。
利用 Math 库中的 模块表示代数关系 和逻辑关系
Simulink模块介绍
模块用途
由幅值与相角构造复数模块
数学运算函数模块 ,可进行多种数学函 数运算
矩阵连接模块
矩阵增益模块
计算极大值与极小值模块
多项式运算模块
乘积运算模块
由实部与虚部构造复数模块
关系运算模块
矩阵重新定维模块
取整模块
10
表3-3续 数学运算模块组子模块的名称及用途
模块名称
Sign
Slider Gain Sum Trigonometric Function
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( 数学运算模块组)、
Model Verification( 模型检验模块组)、
Model-Wide Utilities( 公用模块组)、
Variable Transport Delay Zero-Pole
模块用途 微分模块 积分模块 线性状态空间模型模块 线性传递函数模型模块 输入信号按指定时间延迟模块 第一个输入按第二个输入指定时间做延迟 模块 零极点形式模型模块
7
2、 Math Operations( 数学运算模块组) 包含25个基本模块，包括数学运算、向量运算、复数与向量
建立简单模型的步骤： ①建立模型窗口； ②将功能模块从模块库中复制到模型窗口； ③对模块进行连接，构成所需要的系统模型。 SIMULINK 模型在视觉上表现为直观的方框图，在文件上 则是扩展名为mdl 的ASCII 代码，在数学上表现为微分方程 或差分方程，在行为上则模拟了实际系统的动态特性。
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பைடு நூலகம்、模块的复制、移动与删除 1、模块的复制
simulink的模块库介绍[整理版]
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simulink的模块库介绍[整理版] SIMULINK的模块库介绍SIMILINK模块库按功能进行分为以下8类子库:Continuous(连续模块)Discrete(离散模块)Function&Tables(函数和平台模块)Math(数学模块)Nonlinear(非线性模块)Signals&Systems(信号和系统模块)Sinks(接收器模块)Sources(输入源模块)连续模块(Continuous)continuous.mdl Integrator: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Transport Delay:输入信号延时一个固定时间再输出 Variable Transport Delay:输入信号延时一个可变时间再输出离散模块(Discrete) discrete.mdl Discrete-time Integrator:离散时间积分器 Discrete Filter:IIR与FIR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函数和平台模块(Function&Tables) function.mdlFcn: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-Up Table:建立输入信号的查询表(线性峰值匹配) Look-Up Table(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Dot Product:点乘运算Gain:比例运算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Abs:取绝对值Sign:符号函数Logical Operator:逻辑运算Relational Operator:关系运算Complex to Magnitude-Angle:由复数输入转为幅值和相角输出 Magnitude-Angle to Complex:由幅值和相角输入合成复数输出 Complex to Real-Imag:由复数输入转为实部和虚部输出 Real-Imag to Complex:由实部和虚部输入合成复数输出非线性模块( Nonlinear ) nonlinear.mdl Saturation:饱和输出，让输出超过某一值时能够饱和。
simulink模块介绍
simulink模块介绍
Simulink是Matlab提供的一个功能强大的建模、仿真和代码生成工具，可用于模拟各种非线性系统。
它通过预先定义的图形化模块来建立系统仿真模型，每个模块代表一种信号处理功能，它们可以组合起来形成一个模型，并在模型上测量系统的动态特性。
1. 输入输出模块：提供了常量输入、示波器、数字量输入/输出模块等，用于将模拟或数字量信号输入和输出模拟系统；
2. 数学运算模块：提供了积分、微分、乘法、除法、求平方根、增补和求值等模块，用于实施数学运算；
3. 控制模块：提供了比较器、PID控制器、状态空间模型等模块，用于实现复杂的控制系统；
4. 编程模块：提供了MATLAB函数、S-Function、MATLAB程序、Stateflow等模块，可以在仿真模型中使用编程语言；
5. 动态模块：提供了直流电动机、永磁同步电动机、离心泵、液压缸、空气动力学等模块，用于仿真物理系统；
6. 逻辑模块：提供了逻辑门、映射器、比较器、时序器等模块，用于实现简单的逻辑控制功能；
7. 信号处理模块：提供了数字滤波器、信号积分、振荡器、数字放大器等模块，用于处理信号。
simulink模块介绍
Triggered Subsystem
触发子系统
While Iterator Subsystem
重复子系统
10.信号属性模块Signal Attributes
名称
功能说明
Data Type Conversion
数据类型转换
Data Type Conversion Inherited 继承的数据类型转换
Data Type Duplicate
数据类型复制
Data Type Propagation
数据类型继承
Data Type Propagation Examples 数据类型继承例子
Data Type Scaling Strip
数据类型缩放
IC
信号输入属性
Probe
探针点
Rate Transition
Sine Wave
正弦波信号
Step
阶跃信号
Uniform Random Number
一致随机数
14.用户自定义函数模块User-Defined Functions
名称
功能说明
Embedded MATLAB Function
嵌入的MATLAB函数
Fcn
用自定义的函数（表达式）进行运算
M-file S-Function
名称 Abs
Add
Algebraic Constraint Assignment Bias Complex to Magnitude-Angle Complex to Real-Imag Divide Dot Product Gain Magnitude-Angle to Complex Math Function Matrix Concatenation MinMax MinMax Running Resettable Polynomial Product Product of Elements Real-Imag to Complex
认识Simulink的重要模块库
认识Simulink的重要模块库（Simulink模块库按照功能分类，包括13类模块库）一、Continuous（连续模块库）：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（离散模块库）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。
第六章simulink模块库介绍
图 13
例：此系统可用如下方程表示
? y ? 2 * u if t ? 5
? ?
y
?
10
*
u
if t ? 5
系统的输出只与当前的输入值有关，而且
随着仿真时间的继续在两个不同的代数方程之 间切换。
利用 Math 库中的 模块表示代数关系 和逻辑关系
利用 Signal Routing 库 中的开关和限幅模块实 现开关和限幅动作
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。
图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。
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。
图9
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。
Simulink常用库模块介绍(Matlab2013a)
SIMULINK常用库模块介绍一、SIMULINK简介1、简介SIMULINK是一个对动态系统（包括连续系统、离散系统和混合系统）进行建模、仿真和综合分析的集成软件包，是MA TLAB的一个附加组件，其特点是模块化操作、易学易用，而且能够使用MA TLAB提供的丰富的仿真资源。
在SIMULINK环境中，用户不仅可以观察现实世界中非线性因素和各种随机因素对系统行为的影响，而且也可以在仿真进程中改变感兴趣的参数，实时地观察系统行为的变化，因此已在许多领域，如通信、信号处理、DSP、电力、金融、生物系统等获得重要应用。
对信息类专业的学生来说，无论是学习专业课程或相关课程设计，还是在今后的工作中，SIMULINK都是一个重要的仿真建模工具。
2、预备知识⏹SIMULINK的启动首先启动MATLAB，然后在MA TLAB主界面中单击上面的Simulink按钮，如下图所示:或在命令窗口中输入simulink命令打开。
⏹SIMULINK的模块库Simulink的模块库有两部分组成：基本模块和各种应用工具箱，如下图所示。
对通信系统仿真来说，主要用到Simulink基本库，通信系统工具箱和数字信号处理工具箱。
二、SIMULINK的模块库1、SIMULINK基本库（6）数学模块Math Operations（7）模型检测模块Model Verification（10）信号属性模块Signal Attributes（12）接收器模块Sinks（14）用户自定义函数模块User-Defined Functions2、通信系统工具箱Communication System Toolbox②CPM3、DSP系统工具箱DSP System Toolbox （1）信号管理Signal Management（2）输出Sinks。
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Simulink模块库简介在进行系统动态仿真之前，应绘制仿真系统框图，并确定仿真所需要的参数。
Simulink 模块库包含有大部分常用的建立系统框图的模块，下面简要介绍常用模块。
1、连续模块（continuous） (2)2、非连续模块（Discontinuous） (2)3、离散模块（Discrete） (3)4、逻辑和位操作模块（Logic and Bit Operation） (4)5、查找表模块（Lookup Table） (5)6．数学模块（Math Operations） (5)7、模型检测模块（Model Verification） (7)8、模型扩充模块（Model-Wide Utilities） (8)9、端口和子系统模块（Prot & Subsystems） (8)10、信号属性模块（Signal Attributes） (9)11、信号路线模块（Signal Routing） (10)12、接收器模块（Sinks） (11)13、输入源模块（Sources） (12)14、用户自定义函数模块（User-DefinedFunctions） (13)15、AdditionalMath&Discrete (14)综合 (15)1、连续模块（continuous）图 1（1）Derivative输入信号微分；（2）Integrator输入信号积分；（3）State-Space状态空间系统模型（4）Transfer-Fcn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-Ploe零极点模型2、非连续模块（Discontinuous）图 2（1）Backlash间隙非线性（2）Coulomb&Viscous Friction 库仑和粘度摩擦非线性（3）Dead Zone死区非线性（4）Dead Zone Dynamic 动态死区非线性（5）Hit Crossing冲击非线性（6）Quantizer量化非线性（7）Rate Limiter静态限制信号的变化速率（8）Rate Limiter Dynamic动态限制信号的变化速率（9）Relay滞环比较器，限制输出值在某一范围内变化（10）Saturation饱和输出，让输出超过某一值是能够饱和（11）Saturation Dynamic动态饱和输出（12）Wrap To Zero3、离散模块（Discrete）图 3（1）Difference差分环节（2）Discrete Derivative离散微分环节（3）Discrete Filter离散滤波器（4）Discrete State-Space离散状态空间系统模型（5）Discrete Transfer Fcn离散传递函数模型（6）Discrete Zero-Pole以零极点表示的离散传递函数模型（7）Discrete-Time Integrator离散时间积分器（8）First-Order Hold一阶保持器（9）Integer Delay整数被延迟（10）Memory输出本模块上一步的输入值（11）Tapped Delay延迟（12）Transfer Fcn First Order离散一阶传递函数（13）Transfer Fcn Lead or Lag传递函数（14）Transfer Fcn Real Zero离散零点传递函数（15）Unit Delay一个采样周期的延时（16）Weighted Moving Average权值移动平均模型（17）Zero-Order Hold零阶保持器4、逻辑和位操作模块（Logic and Bit Operation）图 4（1）Bit Clear位清零（2）Bit Set位置位（3）Bitwise Operator逐位操作（4）Combinatorial Logic组合逻辑（5）Compare To Constant和常量比较（6）Compare To Zero和零比较（7）Detect Change检测跳变（8）Detect Decrease检测递减（9）Detect Fall Negative检测负上升沿（10）Detect Fall Nonpositive检测非负下降沿（11）Detect Increase检测递增（12）Detect Rise Nonnegative检测非负上升沿（13）Detect Rise Positive检测正上升沿（14）Extract Bits提取位（15）Interval Test检测开区间（16）Interval Test Dynamic动态检测开区间（17）Logical Operator逻辑操作符（18）Relational Operator关系操作符（19）Shift Arithmetic移位运算5、查找表模块（Lookup Table）图 5（1）Cosine余弦函数查询表（2）Direct Lookup Table (n-D) n个输入信号的查询表（直接匹配）（3）Interpolation (n-D) using PreLookup n个输入信号的预插值（4）Lookup Table输入信号的查询表（线性峰值匹配）（5）Lookup Table (2-D)两维输入信号的查询表（线性峰值匹配）（6）Lookup Table (n-D) n维输入信号的查询表（线性峰值匹配）（7）Lookup Table Dynamic动态查询表（8）PreLookup Index Search预查询索引搜索（9）Sine正弦函数查询表6．数学模块（Math Operations）图 6（1）Abs取绝对值（2）Add加法（3）Algebraic Constraint代数约束（4）Assignment赋值（5）Bias偏移（6）Complex to Magnitude-Angle由复数输入转为幅值和相角输出（7）Complex to Real-Imag由复数输入转为实部和虚部输出（8）Divide除法（9）Dot Product点乘运算（10）Gain比例运算（11）Magnitude-Angle to Complex由幅值和相角输入合成复数输出（12）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（13）Matrix Concatenation矩阵级联（14）MinMax最值运算（15）MinMax Running Resettable最大最小值运算（16）Polynomial多项式（17）Product乘运算（18）Product of Elements元素乘运算（19）Real-Imag to Complex由实部和虚部输入合成复数输出（20）Reshape取整（21）Rounding Function舍入函数（22）Sign符号函数（23）Sine Wave Function正弦波函数（24）Slider Gain滑动增益（25）Subtract减法（26）Sum求和运算（27）Sum of Elements元素和运算（28）Trigonometric Function三角函数，包括正弦、余弦、正切等（29）Unary Minus一元减法（30）Weighted Sample Time Math权值采样时间运算7、模型检测模块（Model Verification）图7（1）Assertion确定操作（2）Check Discrete Gradient检查离散梯度（3）Check Dynamic Gap检查动态偏差（4）Check Dynamic Lower Bound检查动态下限（5）Check Dynamic Range检查动态范围（6）Check Dynamic Upper Bound检查动态上限（7）Check Input Resolution检查输入精度（8）Check Static Gap检查静态偏差（9）Check Static Lower Bound检查静态下限（10）Check Static Range检查静态范围（11）Check Static Upper Bound检查静态上限8、模型扩充模块（Model-Wide Utilities）图8（1）Block Support Table功能快支持的表（2）DocBlock文档模块（3）Model Info模型信息（4）Timed-Based Linearization时间线性分析（5）Trigger-Based Linearization触发线性分析9、端口和子系统模块（Prot & Subsystems）（1）Configurable Subsystem结构子系统（2）Atomic Subsystem单元子系统（3）CodeReuseSubsystem代码重用子系统（4）Enable使能（5）Enabled and Triggered Subsystem使能和触发子系统（6）Enabled Subsystem使能子系统（7）For Iterator Subsystem重复操作子系统（8）Function-Call Generator函数响应生成器（9）Function-Call Subsystem函数响应子系统（10）If假设操作（11）If Action Subsystem假设动作子系统（12）In1输入端口（13）Model模型（14）Out1输出端口（15）Subsystem子系统（16）Subsystem Examples子系统例子（17）Switch Case转换事件图9（18）Switch Case Action Subsystem转换事件子系统（19）Trigger触发操作（20）Triggered Subsystem触发子系统（21）While Iterator Subsystem重复子系统10、信号属性模块（Signal Attributes）（1）Data Type Conversion数据类型转换（2）Data Type Conversion Inherited继承的数据类型转换（3）Data Type Duplicate数据类型复制（4）Data Type Propagation数据类型继承（5）Data Type Propagation Examples数据类型继承例子（6）Data Type Scaling Strip数据类型缩放图10（7）IC信号输入属性（8）Probe探针点（9）Rate Transition比率变换（10）Signal Conversion信号转换（11）Signal Specification信号特征说明（12）Weighted Sample Time权值采样时间（13）Width信号带宽11、信号路线模块（Signal Routing）（1）Bus Assignment总线分配（2）Bus Creator总线生成（3）Bus Selector总线选择（4）Data Store Memory数据存储（5）Data Store Read数据存储读取（6）Data Store Write数据存储写入（7）Demux将一个复合输入转化位多个单一输出（8）Environment Controller环境控制器（9）From信号来源（10）Goto信号去向（11）Goto Tag Visibility标签可视化（12）Index Vector索引向量图11（13）Manual Switch手动选择开关（14）Merge信号合并（15）Multiport Switch多端口开关（16）Mux将多个单一输入转化为一个复合输出（17）Selector信号选择器（18）Switch开关选择，当第二输入端大于临界值时，输出由第一个输入端而来，否则输出由第三输入端而来12、接收器模块（Sinks）（1）Display数字显示器（2）Floating Scope浮动观察器（3）Out1输出端口（4）Scope示波器（5）Stop Simulation仿真停止（6）Terminator连接到没有连接到的输出端（7）To File将输出数据写入数据文件保存（8）To Workspace将输出数据写入Matlab的工作空间（9）XY Graph显示二维图形图1213、输入源模块（Sources）（1） Band-Limited White Noise 带限白噪声（2） Chirp Signal 产生一个频率不断增大的正弦波（3） Clock 显示和提供仿真时间（4） Constant 常数信号（5） Counter Free-Running 无限计数器（6） Counter Limited 有限计数器（7） Digital Clock 在规定的采样间隔产生仿真时间按（8） From File 来自数据文件（9） From Workspace 来自 Matlab 的工作空间（10） Ground 连接到没有连接到的输入端（11） In1 输入信号（12） Pulse Generator 脉冲发生器（13） Ramp 斜坡信号输入（14） Random Number 产生正态分布的随机数（15） Repeating Sequence 产生规律重复的任意信号（16） Repeating Sequence Interpolated 重复序列内插值（17） Repeating Sequence Stair 重复阶梯序列（18） Signal Builder 信号创建器（19） Signal Generator 信号发生器，可以产生正弦波、方波、锯齿波及任意波形（20） Sine Wave 正弦波信号（21） Step 阶跃信号（22） Uniform Random Number 一致随机数图1314、用户自定义函数模块（User-Defined Functions）图14（1）Embedded MATLAB Function嵌入的Matlab函数（2）Fcn用自定义的函数（表达式）进行运算（3）Level-2 M-file S-Function M文件编写的S函数（4）MATLAB Fcn利用Matlab的现有函数进行运算（5）S-Function调用自编的S函数程序进行运算（6）S-Function Builder S函数建立器（7）S-Function Examples S函数例子15、Additional Math & Discrete图15（1）Additional Discrete（2）Additional Math: Increment - Decrement综合。