simulink仿真环境解析

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SIMULINK仿真集成环境

实验七SIMULINK 仿真集成环境一、实验目的熟悉SIMULINK 的模型窗口、熟练掌握SIMULINK 模型的创建，熟练掌握常用模块的操作及其连接。

二、实验内容(1) SIMULINK 模型的创建和运行。

(2) 一阶系统仿真。

三、实验步骤1．Simulink 模型的创建和运行(1) 创建模型。

①在MATLAB 的命令窗口中输入simulink 语句，或者单击MATLAB 工具条上的SIMULINK 图标，SIMULINK 模块库浏览器。

②在MATLAB 菜单或库浏览器菜单中选择File|New|Model，或者单击库浏览器的图标，即可新建一个“untitle”的空白模型窗口。

③打开“Sources”模块库，选择“Sine Wave”模块，将其拖到模型窗口，再重复一次；打开“Math Operations”模块库选取“Product”模块；打开“Sinks”模块库选取“Scope”模块。

(2) 设置模块参数。

①修改模块注释。

单击模块的注释处，出现虚线的编辑框，在编辑框中修改注释。

②双击下边“Sine Wave”模块，弹出参数对话框，将“Frequency”设置为100；双击“Scope”模块，弹出示波器窗口，然后单击示波器图标，弹出参数对话框，修改示波器的通道数“Number of axes”为3。

③如图A4 所示，用信号线连接模块。

(3) 启动仿真①单击工具栏上的图标或者选择Simulation|Start 菜单项，启动仿真；然后双击“Scope”模块弹出示波器窗口，可以看到波形图。

②修改仿真步长。

在模型窗口的Simulation 菜单下选择“Configuration Parameters”命令，把“Max step size”设置为0.01；启动仿真，观察波形是不是比原来光滑。

③再次修改“Max step size”为0.001；设置仿真终止时间为10s；启动仿真，单击示波器工具栏中的按钮，可以自动调整显示范围，可以看到波形的起点不是零点，这是因为步长改小后，数据量增大，超出了示波器的缓冲。

MATLAB-SIMULINK讲解完整版

第3章 SIMULINK应用基础
(1) 文件管理类：包括 4 个按键，分别是按键、按键和按键。
(2) 对象管理类：包括 3 个按键，分别是按键和按键。
、按键、按键
(3) 命令管理类：包括 2 个按键，分别是按键和按键。
(4) 仿真控制类：包括 6 个按键、1 个文本框、1 个列表
框，分别是按键、按键如图3-6所示，在模型中加入注释文字，使模型更具可读性。
图3-6 添加注释文字示例 (a) 未加注释文字；(b) 加入注释文字
第3章 SIMULINK应用基础
3.2.3 子系统的建立与封装 1. 子系统的建立一般而言，电力系统仿真模型都比较复杂，规模很大，
包含了数量可观的各种模块。如果这些模块都直接显示在 SIMULINK仿真平台窗口中，将显得拥挤、杂乱，不利于用户建模和分析。可以把实现同一种功能或几种功能的多个模块组合成一个子系统，从而简化模型，其效果如同其它高级语言中的子程序和函数功能。
、列表框
、按键、按键和按键。 (5) 窗口切换类：包括 6 个按键，分别是按键、按键、按键、按键和按键。
、按键
工具栏中各个工具图标及其功能说明见附录 B。
第3章 SIMULINK应用基础
3.2 SIMULINK的基本操作
3.2.1 模块及信号线的基本操作 1. 模块的基本操作模块是系统模型中最基本的元素，不同模块代表了不同
增强模型的可读性
签内容，在标签编辑框外的窗口中单击鼠标退出
第3章 SIMULINK应用基础
3.2.2 系统模型的基本操作除了熟悉模块和信号线的基本操作方法，用户还需熟悉
SIMULINK系统模型本身的基本操作，包括模型文件的创建、打开、保存以及模型的注释等。

SIMULINK交互式仿真集成环境

SIMULINK交互式仿真集成环境简介SIMULINK是由MathWorks公司开发的一种基于模型的设计工具，被广泛用于工程中的仿真、建模和分析等方面。

本文将介绍SIMULINK交互式仿真集成环境的特点、功能和应用。

特点1. 图形化界面SIMULINK提供了直观的图形化界面，使用户可以轻松地建立模型、连接组件和设定参数。

2. 交互式仿真SIMULINK支持实时交互仿真，用户可以在模型运行的过程中观察结果并动态调整参数，使仿真更加灵活和实时。

3. 多种模块库SIMULINK包含了丰富的模块库，涵盖了各种工程领域的模型组件，用户可以快速搭建复杂模型并进行仿真分析。

4. 支持代码自动生成SIMULINK可以根据建立的模型自动生成对应的代码，方便用户将仿真结果应用到实际工程项目中。

功能1. 系统建模用户可以通过拖拽模块、线连接和参数设置，建立系统的数学模型。

2. 仿真分析SIMULINK提供了丰富的仿真分析工具，用户可以对模型进行动态仿真、频域分析、优化等操作。

3. 控制设计SIMULINK集成了控制系统设计工具，用户可以设计并优化闭环控制系统。

4. 协同工作多人可以同时使用SIMULINK进行协同工作，通过云存储共享和编辑模型。

应用领域1. 汽车行业SIMULINK在汽车行业中被广泛应用，包括引擎控制、车速控制、底盘控制等方面。

2. 电力系统电力系统的稳定性和控制可以通过SIMULINK进行建模和仿真分析。

3. 机器人控制机器人的运动规划、路径规划和控制系统设计都可以通过SIMULINK来实现。

总结SIMULINK作为一款强大的交互式仿真集成环境，为工程师和科研人员提供了一个方便、直观、灵活的建模和仿真平台。

通过本文的介绍，读者可以更加深入了解SIMULINK的特点、功能和应用领域，从而更好地利用这一工具进行工程设计和研究工作。

SIMULINK 仿真环境

机械专业研究生课程蔺勇智制作
再次双击GEAR组合模块，此时可以在双击后的窗口中直接输入相关的参数。
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机械专业研究生课程蔺勇智制作
其次，要定义示波器，为了进行仿真结果的分析，选择3个口的示波器选择方法是双击示波器，选择定义3个输入口。
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Discontinuities库中的各模块图型
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返回
Discrete库中的模块差分器计算离散时间导数实现IIR和FIR滤波器实现用离散状态方程描述的系统实现离散传递函数实现以零极点形式描述的离散传递函数 Discrete-timeIntegrator 执行信号的离散时间积分 First-OrderHold 实现一阶采样保持 IntegerDelay 将信号延迟多个采样周期 Difference DifferenceDerivative DiscreteFilter DiscreteState-Space DiscreteTransferFcn DiscreteZero-Pole
从工作空间中定义的矩阵中读取数据 Ground 地线，提供零电平 PulseGenerator 生成有规则间隔的脉冲 In1 提供一个输入端口 Ramp 生成一连续递增或递减的信号 RandomNumber 生成正态分布的随机数 RepeatingSequence 生成一重复的任意信号 RepeatingSequenceInterpolated 生成一重复的任意信号，可以插值 RepeatingSequenceStair 生成一重复的任意信号，输出的是离散值 SignalBuilder 带界面交互的波形设计 SignalGenerator 生成变化的波形 FromWorkspace

simulink仿真环境

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Simulink仿真环境
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4）激活输出显示模块组sinks，拖动显示输出单元。
5）在用户文件窗口上，用鼠标在各拖入的单元之间作连线。方法是：将鼠标移至前级单元的输出口上，按住鼠标，再将鼠标箭头拖至后级单元的输入端，释放鼠标，就完成了模块之间的连接。连线完成后的一个控制系统的结构图程序如图所示。
① 选择仿真算法。初始可以用默认算法（ode45）
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② 确定仿真开始时间，如0s（默认值）； ③ 确定仿真结束时间，如10s（默认值）；
④ 最大仿真步长和最小仿真步长。可以由仿真要求确定。默认值为自动，即
⑤ Min Step Size （默认值为0.0001） ⑥ Max Step Size （默认值为10） ⑤ 设定仿真精度Tolerance（默认值为1e-3)
Simulink仿真环境
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1. 仿真算法的选择
• Simulink为用户提供了多种仿真算法。解算器Sovler options部分的下拉列表（图示），可以选择步长，变步长或者定步长。
• 由算法选择下拉列表可以选择各种仿真算法。默认算法是ode45（4阶Runge-Kutta 法），关于其它算法的说明可以查阅 Matlab语言的PDF文件）；
New Model，打开一个名为untiled的结构图程序文件窗口，
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• 2.方法二
• 在Matlab命令平台打开File，选择New来建立新文件。这时出现新建文件类型选项：

实验三 SIMULINK环境下典型环节阶跃响应仿真及分析

（7）设仿真过程参数：SIMULATION 菜单\PARAMETERS 菜单项。其中： Start Time 为仿真开始时间， Stop time 为仿真终止时间， Mix Step Size 为仿真最小步长。 Max Step Size 为仿真最大步长。， Tolerance 为仿真精度。仿真开始前应对 Stop Time 进行修改，如改为 10 秒，50 秒或 200 秒，再根据实际情况进行调整。
012??ssg积分环节ssg11?微分环节ssg?1比例微分环节pd21??ssg和12??ssg比例积分环节pissg111??和ssg2112??2对典型二阶系统4442???szssg进行仿真分别取00205071观察p?和ts的变化情况
实验三 SIMULINK 环境下典型环节阶跃响应仿真及分析
3.实验总结初步了解 MATLAB 中 SIMULINK 的使用方法，了解 SIMULINK 下实现典型环节阶跃响应方法。定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响，实现了实验目的。
S
s2 ，则令 2 s 3s 4
2
为[1]；
Denominator 为[1，0]；例 3-3：要将传递函数变为振荡环节： Denominator 为[1，1，1]；（在此传函中阻尼系数ζ为 0.5）例 3-4：要将传递函数变为实际微分环节：
1 ，则令 Numerator 为[1]； s s 1
2
s ，则令 Numerator 为[1，0]； s 1
Denominator 为[1，1]；
实际微分环节的传递函数为:
K d Td s 1 Td s
分子分母同除以 Td,则为
Kd s s 1 / Td
因此,上式中分子 s 的系数即为 Kd 值,分母中常数项为 Td 的倒数．（6）用鼠标将 step、transfer fcn 及 scope 模块连接。如下图所示：

simulink仿真简单实例

simulink仿真简单实例
一、模拟环境
1、MATLAB/Simulink 设计环境：
在MATLAB中开发Simulink模型，仿真模拟系统，开发系统塑造都可以在这个环境下进行。

2、LabVIEW 设计环境：
LabVIEW允许你以基于可视化技术的开发环境（VI）来创建测试，模拟，监控系统，以及自动化系统的可视化界面。

二、仿真实例
1、基于MATLAB/Simulink的仿真实例：
（1）传统的PID控制器
这是一个利用PID控制器控制速度的例子。

首先，建立一个简单的Simulink模型，包括PID控制器、电机和反馈器件。

之后，你可以调整PID参数，以提高系统的控制能力。

（2）智能控制
这是一个基于智能控制算法的实例。

通过使用神经网络，试图根据输入自动调整PID参数，使系统具有更强的控制能力。

2、基于LabVIEW的仿真实例：
（1）叉车仿真
这是一个使用LabVIEW来模拟电动叉车运行过程的实例。

你可以模拟叉车的启动过程，叉车行驶过程，并开发出任意的叉车控制算法。

（2）汽车仿真
这是一个使用LabVIEW进行汽车模拟的实例。

你可以模拟汽车的动力性能，并开发出任意类型的汽车控制算法，如路径规划算法，自动驾驶算法等。

精通matlab6.5版 8. SIMULINK交互式仿真集成环境

第八第八章章 SIMULINK SIMULINK 交互式仿真集成环境交互式仿真集成环境8.1 引导SIMULINK 是一个进行动态系统建模、仿真和综合分析的集成软件包。

它可以处理的系统包括：线性、非线性系统；离散、连续及混合系统；单任务、多任务离散事件系统。

在SIMULINK 提供的图形用户界面GUI 上，只要进行鼠标的简单拖拉操作就可构造出复杂的仿真模型。

它外表以方块图形式呈现，且采用分层结构。

从建模角度讲，这既适于自上而下（Top-down ）的设计流程（概念、功能、系统、子系统、直至器件），又适于自下而上（Bottum-up ）逆程设计。

从分析研究角度讲，这种SIMULINK 模型不仅能让用户知道具体环节的动态细节，而且能让用户清晰地了解各器件、各子系统、各系统间的信息交换，掌握各部分之间的交互影响。

在SIMULINK 环境中，用户将摆脱理论演绎时需做理想化假设的无奈，观察到现实世界中摩擦、风阻、齿隙、饱和、死区等非线性因素和各种随机因素对系统行为的影响。

在SIMULINK 环境中，用户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。

由于SIMULINK 环境使用户摆脱了深奥数学推演的压力和烦琐编程的困扰，因此用户在此环境中会产生浓厚的探索兴趣，引发活跃的思维，感悟出新的真谛。

在MATLAB6.x 版中，可直接在SIMULINK 环境中运作的工具包很多，已覆盖通信、控制、信号处理、DSP 、电力系统等诸多领域，所涉内容专业性极强。

本书无意论述涉及工具包的专业内容，而只是集中阐述：SIMULINK 的基本使用技法和相关的数值考虑。

节8.1虽是专为SIMULINK 初学者写的，但即便是熟悉SIMULINK 以前版本的读者也值得快速浏览这部分内容，因为新版的界面、菜单、工具条、模块库都有较大的变化。

第8.2节比较详细地阐述建模的基本操作：通用模块的具体化设置、信号线勾画、标识、模型窗参数设置。

matlab simulink仿真环境

4.2 simulink 基本使用
4.2.3 Simulink模块的处理 1、模块的选定、移动用鼠标操作即可，模块的删除、剪切和拷贝同常规的做法一样，还可用鼠标右键把待拷贝的模块拖到目标位置后放开。来完成模块的拷贝。 2、在连接模块时，有时需要将模块转向。在菜单format中选择flip Block命令，模块水平旋转180°(快捷键Ctrl+I)，选择rotate block命令，模块顺时针旋转90°(Ctrl+R)。 3、模块的名称可以更改，名称在模块上的位置可以翻转，模块名称可以隐藏，模块的前景颜色、背景颜色，以及空白区域的颜色都可以设定。以上操作在菜单format中都有相应命令。
第四章 simulink仿真环境
4.1 simulink 概述 4.2 simulink 基本使用 4.3 复杂系统的综合仿真 4.4 电力系统模块(PSB)
4.1 simulink 概述
simulink是MATLAB的重要组成部分,它具有相对独立的功能
和使用方法。 simulink的主要功能是实现动态系统建模仿真与分析。 Mathworks从matlab4.0版开始应用simulink，当时把它放在matlab 执行文件中。在matlab4.2及以后的版本中，simulink则以matlab里的工具包形式单独出现，即需要单独安装。在matlab5.0版中， Simulink已升级为2.0版，在matlab5.3版中， Simulink已升级为3.0 版。目前，simulink比从前的版本有了很大的改进。 Simulink的文件类型为.mdl。 Simulink支持连续与离散系统，也支持线性与非线性系统。Simulink里包括一些控制工具箱，例如控制系统工具箱，模糊逻辑工具箱，非线性控制设计模块等等。用户还可以创建与定制自己的功能模块，而不一定只使用simulink 系统软件提供的标准模块。这样，用户就可以自行扩充软件的使用范围。

第10章 Simulink仿真环境

返回
2.
Data I/O(数据输入/输出)页的设置
返回
10.5.2连续系统仿真
【例10.3】建立二阶系统的仿真模型。
(1)在模块库中选择模块 (2)用信号线连接各模块 (3)设置模块参数 (4)添加信号线文本注释 (5)仿真并分析
返回
10.5.3离散系统仿真
【例10.4】控制部分为离散环节，被控对
返回
10.2 Simulink文件操作和模型窗口 10.2.1 Simulink的文件操作
Simulink模型的文件为MDL模型文件，其扩展名为“.mdl”，是以ASCⅡ码形式存储的。 1.新建文件 (3个窗口可新建，菜单/工具栏方式均可) 2.打开文件 (同上)
返回
10.2.2 Simulink的模型窗口
返回
2.
触发子系统(Triggered Subsystem) 触发子系统是指当触发事件发生时开始执行的子系统。【例10.9】建立一个用触发子系统控制正弦信号输出阶梯波形的模型。
返回
10.6.3子系统的封装
1.
封装子系统的步骤 (1)选中子系统双击打开，给需要进行赋值的参数指定一个变量名； (2) 选择菜单 “ Edit”——“Mask subsystem”，出现封装对话框； (3)在封装对话框中的设置参数，主要有 “ Icon” 、 “ Parameters” 、 “ Initialization” 和 “ Documentation” 四个选项卡。
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。
双窗口模型窗口
返回
10.3 模型的创建 10.3.1模块的操作
1. 对象的选定选定单个/多个/所有对象(“Edit”“Select all” ) 选定多个对象:按下Shift键/用鼠标拉出矩形虚线框 2. 模块的复制 (1) 不同模型窗口(包括模型库窗口)之间的模块复制选定模块，用鼠标将其拖到另一模型窗口。 (2) 在同一模型窗口内的复制模块选定模块，按下鼠标右键，拖动模块到合适的地方，释放鼠标。选定模块，按住Ctrl键，再用鼠标拖动对象到合适的地方，释放鼠标。复制的模块继承源模块所有的参数值，同一窗口中模块名后加数字区分，不同窗口中完全同名 3. 模块的移动当模块移动时，与之相连的连线也随之移动。

第六章_SIMULINK仿真环境

Constant：常数信号。：常数信号。 Clock：时钟信号。：时钟信号。 From Workspace：来自的工作空间。：来自MATLAB的工作空间。的工作空间 From File(.mat)：来自数据文件。：来自数据文件。 Pulse Generator：脉冲发生器。 Generator：脉冲发生器。 Repeating Sequence：重复信号。：重复信号。 Signal Generator：信号发生器，可以产生正弦、方：信号发生器，可以产生正弦、波、锯齿波及随意波。锯齿波及随意波。 Sine Wave：正弦波信号。：正弦波信号。 Step：阶跃波信号。：阶跃波信号。
端口和子系统模块库(Ports & Subsystems) 端口和子系统模块库
In1：提供一个输入端。：提供一个输入端。 Out1：提供一个输出端。：提供一个输出端。 subsystem: 产生一个子系统模块 : If:加入条件选择加入条件选择 switch Case:加入开关选择加入开关选择
6.1 SIMULINK 启动与界面说明
在MATLAB命令窗口中输命令窗口中输入simulink 结果是在桌面上出现一个称为Simulink 个称为 Library Browser的窗的窗口，在这个窗口中列出了按功能分类的各种模块的名称。块的名称。也可以通过MATLAB主也可以通过主窗口的快捷按钮来打开 Simulink Library Browser窗口。窗口。窗口
SIMULINK简单模型的建立简单模型的建立
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）对模块进行连接，模型的特点里提供了许多如Scope的接收器模块，的接收器模块，在SIMULINK里提供了许多如里提供了许多如的接收器模块这使得用SIMULNK进行仿真具有像做实验一般这使得用进行仿真具有像做实验一般的图形化显示效果。的图形化显示效果。 SIMULINK的模型具有层次性，通过底层子系统可的模型具有层次性，的模型具有层次性以构建上层母系统。以构建上层母系统。 SIMULINK提供了对子系统进行封装的功能，用户提供了对子系统进行封装的功能，提供了对子系统进行封装的功能可以自定义子系统的图标和设置参数对话框。可以自定义子系统的图标和设置参数对话框。

第七章 Simulink仿真环境

1. 仿真器参数设置（Solver）（1）仿真时间（Simulation time）仿真的起始时间（Start time）：默认为0，单位为秒。
（2）仿真步长模式（Solver options）（3）Solver diagnostic controls “Solver”：设置仿真解法的具体算法类型。变步长的算法有discrete、ode45、ode23、ode113、 ode15s、ode23s、ode23t和ode23tb，默认使用 ode45。
2. 工作空间数据输入输出的设置（Data Import/Outport）
（1）从工作空间装载数据（Load from workspace）
（2）保存数据到工作空间（Save to workspace）
（3）变量保存设置（Save options）
7.3.3 常用模块的设置
打开参数设置对话框的方法有：双击模块；或者用鼠标右键单击模块，在快捷菜单中选择 “Block Parameters…”，各模块的参数对话框最上面都显示了模块的功能。 1. 正弦信号模块（Sine Wave）
模型窗口中的模型设计区用来创建和修改模型。
7.2.3 Simulink的工作原理
Simulink仿真过程虽然不需要了解模块内部的编程，但应了解其工作原理。
仿真包括以下几个步骤。（1）模型编译：
Simulink引擎调用模型编译器，其主要的功能：对模块参数进行评估以确定它们的实际值，确定信号属性，传递信号属性并检查每个模块是否能接收输入端的信号，优化模块，确定模块的运行优先级等。
2. 从工作空间获取数据（From workspace）和从文件获取数据（From file）
From workspace和From file分别是从工作空间和 MAT文件输入数据，都在“Sources”子模块库中。

SIMULINK仿真环境(有每项的详细介绍)

十、Sources（输入源模块）主要用于给仿真模型提供输入信号
In1：输入端口 Constant：常数信号 Signal Generator：信号发生器，产生任意波形 Ramp：斜坡信号 Sine Wave：正弦波信号 Step：阶跃波信号 Repeating Sequence：重复信号 Pulse Generator：脉冲发生器 Ground：搁置一个未连接的输入端口 Clock：时钟信号 From Workspace：来自MATLAB的工作空间。 From File(.mat)：来自数据文件。
SIMULINK仿真环境
一、引言
在工程实际中，许多实际系统的结构往往很复杂，如果不借助专用的系统建模软件，则很难准确地把该系统的复杂模型输入计算机，对其进行进一步的分析与仿真。
1990年，Math Works软件公司为MATLAB提供了新的控制系统模型图输入与仿真工具，并命名为SIMULAB，该工具很快就在控制工程界获得了广泛的认可，使得仿真软件进入了模型化图形组态阶段。但因其名字与当时比较著名的软件SIMULA类似，所以1992年正式将该软件更名为 SIMULINK。
2、在MATLAB命令窗口中输入simulink3
结果是在桌面上出现一个用图标形式显示的 Library :simulink3的Simulink模块库窗口。
3、可以通过单击MATLAB主窗口工具条上的Simulink图标打开。
4、可以通过单击MATLAB主窗口菜单选择FileNewModel 弹出一个Untitled的Simulink模型窗口，再选择View
Show Library Browser，弹出Simulink Library Brower 模块库窗口
四、Simulink 启动

3.1simulink仿真环境

文件格式：.mdl 文件格式：
库模块浏览器
新建的空白模块窗口
Simulink仿真设置 Simulink仿真设置
单击【Simulation】菜单下面的【单击【Simulation】菜单下面的【Configuration Parameters】 Parameters】项或者直接按快捷键“Ctrl+E” 项或者直接按快捷键“Ctrl+E”，便弹出设置界面包括仿真器参数设置、工作空间数据导入/导出（包括仿真器参数设置、工作空间数据导入/导出（Data Import/Export）设置等。 Import/Export）设置等。下面对控制系统仿真中常用的仿真设置进行介绍。设置进行介绍。
1. 积分模块积分模块(Integrator)：功能：功能：对输入变量进行积分。说明：模块的输入可以是标量，也可以是矢量；输入信号的维数必须与输入信号保持一致。 2. 微分模块微分模块(Derivative) 功能：功能：通过计算差分∆u/ ∆t近似计算输入变量的微分。 3. 线性状态空间模块线性状态空间模块(State-Space) 功能：功能：用于实现以下数学方程描述的系统： 4. 传递函数模块传递函数模块(Transfer Fcn) 功能：功能：用执行一个线性传递函数。 5. 零极点传递函数模块零极点传递函数模块(Zero-Pole) 功能：功能：用于建立一个预先指定的零点、极点，并用延迟算子s表示的连续。 6．存储器模块．存储器模块(Memory) 功能：功能：保持输出前一步的输入值。 7．传输延迟模块．传输延迟模块(Transport Delay) 功能：功能：用于将输入端的信号延迟指定的时间后再传输给输出信号。 8．可变传输延迟模块．可变传输延迟模块(Variable Transport Delay) 功能：功能：用于将输入端的信号进行可变时间的延迟。