图形化系统建模与仿真工具Simulink
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2013-5-29 南京理工大学热工自动化教研室 9
（6）非线性模块组
（a）变化率限幅模块
（b）饱和非线性模块 （c）量化模块 （d）磁滞回环模块 （e）死区非线性模块 （e）继电模块
（f）开关模块 （g）库仑与粘性摩擦
2013-5-29 南京理工大学热工自动化教研室 10
（7）输出池模块组
（a）示波器模块
（2）连续模块组
（a）积分器
（b）数值微分器 （c）线性系统的状态方程
（d）传递函数
（e）零极点 （f）时间延迟
2013-5-29
南京理工大学热工自动化教研室
6
（3）离散模块组
（a）零阶保持器和一阶保持器
（b）离散系统的状态方程 （c）单位延迟
（d）滤波器
2013-5-29
南京理工大学热工自动化教研室
2013-5-29
南京理工大学热工自动化教研室
23
输入幅 值为3， 0.6，磁 滞宽度 c1=1
2013-5-29
南京理工大学热工自动化教研室
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图形化系统建模与仿 真工具Simulink
2013-5-29
南京理工大学热工自动化教研室
1
1.基本模块库
Sources——信号源模块组 Sinks——输出池模块组
2013-5-29 南京理工大学热工自动化教研室 2
Continuous——连续模块组 Discrete——离散模块组 Math——数学运算模块组 Function & Tables——函数与表格模块组 Nonlinear——非线性模块组 Signals & Tables——信号与系统模块组 Subsystem——子系统模块组 Model Verification——模型转换模块组
（b）X-Y示波器 （c）输出端口模块 （d）数字显示模块 （e）写文件模块 （e）工作空间写入模块
（f）信号终结模块 （g）仿真停止模块
2013-5-29 南京理工大学热工自动化教研室 11
2.基于Simulink的控制系统仿真举例
例1 考虑如图所示的PID单回路控制系统。 试用Matlab/Simulink仿真之。设置其中的PID 调节器参数，并仿真给定值R(s)做单位阶跃变化 时系统输出Y(s)的过渡过程。
7
（4）函数与表格模块组
（a）一维查表模块 （b）二维查表模块 （c）函数计算模块
（d）Matlab函数的模块 （e）S－函数的模块
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南京理工大学热工自动化教研室
8
（5）数学运算模块组
（a）增益函数 （b）求和模块 （c）代数约束模块 （d）复数的实部、虚部提取 模块，复数变换成幅值幅角 的模块 （e）一般数学函数（绝对值 函数，符号函数，三角函数， 取整模块 （f）数字逻辑模块
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南京理工大学热工自动化教研室
4
（1）信号源模块组
（a）输出端口模块
（b）普通信号发生器 （c）带宽限幅白噪声
（d）读文件模块
（e）时间信号模块 （f）常数输入模块
（g）接地线模块 （h）各种其他类型的信号输入
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Sample Time为 0.1的情 况
2013-5-29
南京理工大学热工自动化教研室
20
例4 含有磁滞回环非线性环节的控制 系统仿真。
2013-5-29
南京理工大学热工自动化教研室
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输入幅 值为2， 磁滞宽 度c1=1
2013-5-29
南京理工大学热工自动化教研室
22
输入幅 值为2， 磁滞宽 度c1=1， 0.5，2
2013-5-29
南京理工大学热工自动化教研室
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R(s)+
—
Ki Kp Kd s s
2 2s 1
2 4s 1
7s 2 s 2 3s 5
Y(s)
2013-5-29
南京理工大学热工自动化教研室
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南京理工大学热工自动化教研室
Hale Waihona Puke Baidu
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15
例2 一直流电机拖动系统。
2013-5-29
南京理工大学热工自动化教研室
16
Step Time 为1的 情况
2013-5-29
南京理工大学热工自动化教研室
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Step Time 为0的 情况
2013-5-29
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例3 采样系统。
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（6）非线性模块组
（a）变化率限幅模块
（b）饱和非线性模块 （c）量化模块 （d）磁滞回环模块 （e）死区非线性模块 （e）继电模块
（f）开关模块 （g）库仑与粘性摩擦
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（7）输出池模块组
（a）示波器模块
（2）连续模块组
（a）积分器
（b）数值微分器 （c）线性系统的状态方程
（d）传递函数
（e）零极点 （f）时间延迟
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（3）离散模块组
（a）零阶保持器和一阶保持器
（b）离散系统的状态方程 （c）单位延迟
（d）滤波器
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1.基本模块库
Sources——信号源模块组 Sinks——输出池模块组
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Continuous——连续模块组 Discrete——离散模块组 Math——数学运算模块组 Function & Tables——函数与表格模块组 Nonlinear——非线性模块组 Signals & Tables——信号与系统模块组 Subsystem——子系统模块组 Model Verification——模型转换模块组
（b）X-Y示波器 （c）输出端口模块 （d）数字显示模块 （e）写文件模块 （e）工作空间写入模块
（f）信号终结模块 （g）仿真停止模块
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2.基于Simulink的控制系统仿真举例
例1 考虑如图所示的PID单回路控制系统。 试用Matlab/Simulink仿真之。设置其中的PID 调节器参数，并仿真给定值R(s)做单位阶跃变化 时系统输出Y(s)的过渡过程。
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（4）函数与表格模块组
（a）一维查表模块 （b）二维查表模块 （c）函数计算模块
（d）Matlab函数的模块 （e）S－函数的模块
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（5）数学运算模块组
（a）增益函数 （b）求和模块 （c）代数约束模块 （d）复数的实部、虚部提取 模块，复数变换成幅值幅角 的模块 （e）一般数学函数（绝对值 函数，符号函数，三角函数， 取整模块 （f）数字逻辑模块
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（1）信号源模块组
（a）输出端口模块
（b）普通信号发生器 （c）带宽限幅白噪声
（d）读文件模块
（e）时间信号模块 （f）常数输入模块
（g）接地线模块 （h）各种其他类型的信号输入
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例4 含有磁滞回环非线性环节的控制 系统仿真。
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输入幅 值为2， 磁滞宽 度c1=1
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输入幅 值为2， 磁滞宽 度c1=1， 0.5，2
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R(s)+
—
Ki Kp Kd s s
2 2s 1
2 4s 1
7s 2 s 2 3s 5
Y(s)
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Hale Waihona Puke Baidu
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例2 一直流电机拖动系统。
2013-5-29
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16
Step Time 为1的 情况
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Step Time 为0的 情况
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例3 采样系统。
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