MATLAB教程 SIMULINK仿真
matlab中simulink仿真的搭建规则
matlab中simulink仿真的搭建规则
在MATLAB的Simulink中进行仿真搭建,需要遵循以下规则:
1. 模型文件:启动Simulink后,可以在Simulink Library Browser窗口中,通过拖放模块进行模型搭建。
模型搭建完成后,需要将其保存为.slx文件格式。
2. 模块的连接:在Simulink中,可以通过鼠标拖动模块的端口进行连接。
连接时,需要确保连接线在两个模块之间完全接触,以避免出现断路或接触不良的情况。
3. 模块的参数设置:在连接模块后,需要进入每个模块的参数设置界面,根据需要进行参数设置。
例如,可以设置输入信号的幅值、频率等参数。
4. 仿真时间的设置:在Simulink中,可以设置仿真的起始时间和结束时间。
通常,仿真的时间范围应该覆盖输入信号的整个周期。
5. 仿真结果的显示:在Simulink中,可以通过将示波器模块连接到输出端口来显示仿真结果。
示波器模块可以实时显示输出信号的波形。
以上是Simulink中进行仿真搭建的基本规则,但具体的搭建规则可能会因应用场景和模型复杂度的不同而有所差异。
因此,建议在具体的仿真项目中,仔细阅读官方文档和教程,以了解更多关于搭建规则和操作细节的信息。
基于Matlab_simulink的信号调制仿真
基于Matlab/simulink的信号调制仿真1.非归零码1)打开Simulink工具箱方式一:在命令行中输入Simulink回车即可。
方式二:点击工具栏中的Simulink图标也可以。
2)在弹出的“Simulink Start Page”窗口中,选“Blank Model”3)点击“Library Brower”,选Communications Toolbox ----> Comm Sources ----> Random Data Sources,将Random Integer Generator(随机整数发生器)模块拖入工作区。
双击Random Integer Generator,设置参数。
Set size 设为2,输出为0, 1两个值。
4)在“Library Brower”中,选Simulink ----> Signal Attributes,将Rate Transition(随机整数发生器)模块拖入工作区。
Rate Transition模块用于在不同采样率之间的转换。
双击Rate Transition模块进行参数设置。
提高输出采样率便于之后的频谱分析。
5)在“Library Brower”中,选Simulink ----> Sinks,将Scope(示波器)模块拖入工作区。
6)在“Library Brower”中,选DSP System Toolbox ----> Sinks,将Spectrum Analyzer(频谱分析仪)模块拖入工作区。
7)将各模板连接。
注意Stop Time的设置,必须满足有多于1024个采样点,否则无法进行傅里叶分析。
点击“Run”开始仿真。
8)双击Scope,观察时域波形。
9)双击Spectrum Analyzer,观察频谱。
点击左上角按纽,可进行设置。
点击工具,可放大/缩小、或平移图形。
2.数字调制1)ASK如下图。
各模块可在Simulink Library Browser中搜索得到。
Matlab系列之Simulink仿真教程
交互式仿真
Simulink支持交互式 仿真,用户可以在仿 真运行过程中进行实 时的分析和调试。
可扩展性
Simulink具有开放式 架构,可以与其他 MATLAB工具箱无缝 集成,从而扩展其功 能。
Simulink的应用领域
指数运算模块
用于实现信号的指数运算。
减法器
用于实现两个信号的减法 运算。
除法器
用于实现两个信号的除法 运算。
对数运算模块
用于实现信号的对数运算。
输出模块
模拟输出模块
用于将模拟信号输出 到外部设备或传感器。
数字输出模块
用于将数字信号输出 到外部设备或传感器。
频谱分析仪
用于分析信号的频谱 特性。
波形显示器
控制工程
Simulink在控制工程领域 中应用广泛,可用于设计 和分析各种控制系统。
信号处理
Simulink中的信号处理模 块可用于实现各种信号处 理算法,如滤波器设计、 频谱分析等。
通信系统
Simulink可以用于设计和 仿真通信系统,如调制解 调、信道编码等。
图像处理
Simulink中的图像处理模 块可用于实现各种图像处 理算法,如图像滤波、边 缘检测等。
用于将时域信号转换为频域信号,如傅里叶变换、 拉普拉斯变换等。
03 时域变换模块
用于将频域信号转换为时域信号,如逆傅里叶变 换、逆拉普拉斯变换等。
04
仿真过程设置
仿真时间的设置
仿真起始时间
设置仿真的起始时间,通 常为0秒。
步长模式
选择固定步长或变步长模 式,以满足不同的仿真需 求。
matlab教学PPT第7讲MATLAB仿真SIMULINK
第7讲 SIMULINK 图2-18 通过命令启动Simulink仿真
第7讲 SIMULINK
可见,仿真完成之后,工作空间中出现了“ScopeData” 结构变量,其中包含了示波器显示的全部波形数据。通过 “plot”命令可以作出这些数据对应的波形,
组建用户自定义模块库如果建立了许多自定义的子系统并且已经封装好了而这些已经封装的自定义模块又是会反复使用的就像simulink提供的模块库中那些模块一样在这种情况下就有必要对这些自定义的重用性较好的模块进行建库以方便管理和反复使用同时也可以作为新的专业库提供给其他用户使用
第7讲 SIMULINK
第7讲 MATLAB仿真_SIMULINK
第7讲 SIMULINK
• Simulink全方位地支持动态系统的建模仿真,它支持连 续系统、离散系统、连续离散混合系统、线性系统、非 线性系统、时不变系统、时变系统的建模仿真,也支持 具有多采样速率的多速率系统。可以说,在通用系统仿 真领域,Simulink是无所不包的。
• 结合MATLAB编程和Simulink可视化建模仿真各自的特 点,可以构建更为复杂的系统模型,并进行自动化程度 更高的仿真和仿真结果的数据分析,这是MATLAB的高 级应用方面。
第7讲 SIMULINK 图2-15 仿真结果
第7讲 SIMULINK
• 更换信号源为Sources子模块库中的SignalGenerator,并设置 信号源为0.2Hz的方波,幅度为1,如图2-16左边对话框所示。
• 设置示波器显示窗口的属性(Parameters),使之成为双踪 显示,然后将示波器第二输入节点与信号源输出相连,这 样我们就可以同时观察系统的输入输出波形了。系统建模 如图2-16中间窗口所示。
学习使用MATLABSimulink进行系统仿真
学习使用MATLABSimulink进行系统仿真【第一章:引言】在如今数字化时代,仿真已成为系统设计与优化的重要工具。
系统仿真能够帮助工程师在产品开发的早期阶段快速验证设计,预测产品性能,并提供有关系统行为的深入洞察。
由于其易用性和广泛应用领域,MATLABSimulink成为了工程界最受欢迎的仿真工具之一。
本文将介绍如何学习使用MATLABSimulink进行系统仿真,并强调其专业性。
【第二章:MATLABSimulink概览】MATLABSimulink是一个具有图形化界面的仿真环境,可用于建模、仿真和分析各种复杂动态系统。
它使用块状图形表示系统的组成部分,并通过连接输入和输出端口模拟系统的行为。
用户可以通过简单拖拽和连接块状元件来构建仿真模型,并通过调整参数和设置仿真参数来进行模拟分析。
【第三章:基本建模技巧】在使用MATLABSimulink进行系统仿真之前,掌握基本的建模技巧至关重要。
首先,需要熟悉各种块状元件的功能和用途,例如传感器、执行器、逻辑运算器等。
其次,理解信号流和数据流的概念,以及如何在模型中正确地引导信号传递和数据流动。
最后,学习使用条件语句、循环语句等控制结构来实现特定的仿真逻辑。
【第四章:系统模型的构建】在使用MATLABSimulink进行系统仿真时,首先需要根据实际系统的需求和特点进行系统模型的构建。
这包括确定系统的输入和输出,以及分析系统的功能和性能要求。
然后,使用块状元件将系统的各个组成部分建模,并建立各个组件之间的联系和依赖关系。
在构建模型的过程中,要注意选择恰当的块状元件和参数设置,以确保模型的合理性和可靠性。
【第五章:仿真参数设置与分析】为了获得准确且可靠的仿真结果,需要合理设置仿真参数。
常见的仿真参数包括仿真时间、步长和求解器类型等。
仿真时间应根据系统的实际运行时间确定,步长要足够小以保证仿真的精度,而求解器类型则根据系统的特点选择。
完成仿真后,还需要对仿真结果进行分析,以评估系统的性能和进行优化调整。
MATLABsimulink仿真试验
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。
图A4(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教程-simulink仿真
1990年MathWorks公司为MATLAB增加了用于建立系统框图和 仿真的环境 1992年公司将该软件改名为SIMULINK
Simulink可以搭建:
(1)通信系统物理层和数据链路层; (2)动力学系统; (3)控制系统; (4)数字信号处理系统; (5)电力系统; (6)生物系统; (7)金融系统等.
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 (从工作空间载入数据) Save to workspace(将输 出保存到工作空间) Save options(保存选 项).
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3.诊断选项(Diagnostics)
用于设置系统对仿真过 程中,可能会出现一些非正 常事件做出何种反应,有以 下几种:
第六讲 Simulink仿真
1
本章目标
了解Simulink基本模块的性质 掌握系统仿真的方法
2
主要内容
6.1 Simulink与系统仿真 6.2 Simulink的使用 6.3 Simulink的基本模块 6.4 功能模块的处理 6.5 设置仿真参数 6.6 观察Simulink的仿真结果
3
6.1 Simulink与系统仿真
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扩展阅读
6.7自定义功能模块
根据用户自己的需要加工所需的功能模块
20
例6-2 演示
21
应用举例
例6-3 仿真计算y(t)=sin(t)-sin(2t). 解题步骤:
(1)运行Simulink并新建一个模型窗口 (2)将所需模块添加到模型中 (3)编辑模块组成模型 (4)进行系统仿真参数设置 (5)进行系统仿真 (6)观察系统仿真结果
MATLAB使用Simulink 进行建模与仿真方法
方法/步骤
第一步:我们打开MATLAB软件,然后 在命令窗口中输入simulink或点击左 上角的【新建】,然后选择 【simulink Model】,如下图所示。
方法/步骤
第二步:此时将进入如下图所示的 Simulink界面,我们点击工具栏中的 【Library Browser】,如下图所示。
方法/步骤
第五步:基本的仿真模型需要信号发 生装置,我们可以选择如下图所示的 各种信号发生器,如正弦波信号发生 器,我们将其拖动到仿真模型框图。
方法/步骤
第六步:有了信号发生装置,作为一 个合理的仿真模型则必有信号接收与 显示装置,如下图所示,我们可以选 择Scope进行波形显示。
方法/步骤
第七步:我们选择好基本的输入输出 装置后,如下图所示,我们在仿真模 型框图中布局好装置位置并进行连线。
方法/步骤
第八步:仿真模型连线完毕后,检查 无误后我们就可以按下【Run】按钮, 运行我们的仿真程序了,如下图所示, 我们可以在显示器件中观察仿真结果, 并进行模型调整与修改。
注意事项
Simulink是 MATLAB很强大的系统建模、仿真和分析功能组件,上述方法、步骤只介绍了使用 Simulink搭建最基础的输入输出模型。
参考资料:Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析
《Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析》是2008年清华大学出版的一本图书,作者是 邵玉斌。
参考资料:基于matlab/simulink的通信系统建模与仿真(十三五)
《基于matlab/simulink的通信系统建模与仿真(十三五)》是2017年10月北京航空航天大学出 版社出版的图书,作者张瑾,周原,姚巧鸽,赵静。本书以MATLAB R2016a为平台,通过大量的 MATLAB、Simulink仿真实例,加深读者对通信系统原理的理解。
如何使用MATLABSimulink进行动态系统建模与仿真
如何使用MATLABSimulink进行动态系统建模与仿真如何使用MATLAB Simulink进行动态系统建模与仿真一、引言MATLAB Simulink是一款强大的动态系统建模和仿真工具,广泛应用于各个领域的工程设计和研究中。
本文将介绍如何使用MATLAB Simulink进行动态系统建模与仿真的方法和步骤。
二、系统建模1. 模型构建在MATLAB Simulink中,可以通过拖拽模块的方式来构建系统模型。
首先,将系统的元件和子系统模块从库中拖拽到模型窗口中,然后连接这些模块,形成一个完整的系统模型。
2. 参数设置对于系统模型的各个组件,可以设置对应的参数和初始条件。
通过双击模块可以打开参数设置对话框,可以设置参数的数值、初始条件以及其他相关属性。
3. 信号连接在模型中,各个模块之间可以通过信号连接来传递信息。
在拖拽模块连接的同时,可以进行信号的名称设置,以便于后续仿真结果的分析和显示。
三、系统仿真1. 仿真参数设置在进行系统仿真之前,需要设置仿真的起止时间、步长等参数。
通过点击仿真器界面上的参数设置按钮,可以进行相关参数的设置。
2. 仿真运行在设置好仿真参数后,可以点击仿真器界面上的运行按钮来开始仿真过程。
仿真器将根据设置的参数对系统模型进行仿真计算,并输出仿真结果。
3. 仿真结果分析仿真结束后,可以通过查看仿真器界面上的仿真结果来分析系统的动态特性。
Simulink提供了丰富的结果显示和分析工具,可以对仿真结果进行绘图、数据处理等操作,以便于对系统模型的性能进行评估。
四、参数优化与系统设计1. 参数优化方法MATLAB Simulink还提供了多种参数优化算法,可以通过这些算法对系统模型进行优化。
可以通过设置优化目标和参数范围,以及定义参数约束条件等,来进行参数优化计算。
2. 系统设计方法Simulink还支持用于控制系统、信号处理系统和通信系统等领域的特定设计工具。
通过这些工具,可以对系统模型进行控制器设计、滤波器设计等操作,以满足系统性能要求。
MATLABSimulink仿真(最精简)
Format--Foreground Color改模块前景 颜色;
Format--Background Color改模块背景 颜色;
Format-- Screen Color改模型窗口的颜 色。
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8.3.3 simulink功能模块的处理
8.参数设定:双击模块, 从而对模块进行参 数设定。 9.属性设定:选中模块,Edit--Block Properties
1.将仿真结果信号输入到输出模块
(1)“Scope”示波器
(2)“XY Graph”二维X-Y图形显示器
(3)“Display”数字显示器中,直接查看。
34
6.5 观察Simulink的仿真结果
2.将仿真结果信号输入到“To Workspace”模
块中,再用绘图命令在MATLAB命令窗口里
绘制出图形。
8
8.3.1 SIMULINK的模块库
1. 常用元件模块
9
8.3.1 SIMULINK的模块库
2. 连续模块
10
8.3.1 SIMULINK的模块库
3. 离散模块
11
8.3.1 SIMULINK的模块库
4. 数学模块
12
8.3.1 SIMULINK的模块库
5.输入源模块
13
8.3.2 simulink模型的建立
本章目标
了解Simulink基本模块的性质
掌握系统仿真的方法
1
主要内容
8.1 Simulink与系统仿真
8.2 Simulink的使用 8.3 Simulink的基本模块 8.4 功能模块的处理 8.5 设置仿真参数
8.6 观察Simulink的仿真结果
matlab的simulink仿真建模举例
matlab的simulink仿真建模举例Matlab的Simulink仿真建模举例Simulink是Matlab的一个工具包,用于建模、仿真和分析动态系统。
它提供了一个可视化的环境,允许用户通过拖放模块来构建系统模型,并通过连接和配置这些模块来定义模型的行为。
Simulink是一种功能强大的仿真平台,可以用于解决各种不同类型的问题,从控制系统设计到数字信号处理,甚至是嵌入式系统开发。
在本文中,我们将通过一个简单的例子来介绍Simulink的基本概念和工作流程。
我们将使用Simulink来建立一个简单的电机速度控制系统,并进行仿真和分析。
第一步:打开Simulink首先,我们需要打开Matlab并进入Simulink工作环境。
在Matlab命令窗口中输入"simulink",将会打开Simulink的拓扑编辑器界面。
第二步:创建模型在拓扑编辑器界面的左侧,你可以看到各种不同类型的模块。
我们将使用这些模块来构建我们的电机速度控制系统。
首先,我们添加一个连续模块,代表电机本身。
在模块库中选择Continuous中的Transfer Fcn,拖动到编辑器界面中。
接下来,我们添加一个用于控制电机速度的控制器模块。
在模块库中选择Discrete中的Transfer Fcn,拖动到编辑器界面中。
然后,我们需要添加一个用于输入参考速度的信号源模块。
在模块库中选择Sources中的Step,拖动到编辑器界面中。
最后,我们添加一个用于显示模拟结果的作用模块。
在模块库中选择Sinks 中的To Workspace,拖动到编辑器界面中。
第三步:连接模块现在,我们需要将这些模块连接起来以定义模型的行为。
首先,将Step模块的输出端口与Transfer Fcn模块的输入端口相连。
然后,将Transfer Fcn模块的输出端口与Transfer Fcn模块的输入端口相连。
接下来,将Transfer Fcn模块的输出端口与To Workspace模块的输入端口相连。
matlab_4_SIMULINK仿真 及 DEE实例步骤
SIMULINK & DEE简介※如何进入SIMULINK?Step1:进入MA TLABStep2:方法一:在workspace输入simulink的指令。
利用以上方法会获得下面的结果※ 如何利用SIMULINK 解ODE Example1:2311+-='x xStep1:⎰'=dt x x 11 ⇔在Library 中点选Continuous ,在Continuous 中选取integrator ,按住鼠标左键拖曳至untitled 中,分别在各接点拉上连接线并标明各个涵义。
Step2:2311+-='x x(1)从Math 中点选Gain 的图标,拖曳至untitled 中,并选取命令列中Format/Flip Block 使其转 180(2)从Math中,拖曳Sum至untitled中(3)从Source中,用鼠标拖曳Constant至untitled,并把各点连结起来。
(4)从Sink中拖曳Scope至untitled中,并与x连结1(5)把Constant改为2,把Gain改为-3。
Step3:设定参数(1)选择Simulation/Parameters(2)调整适当的起始时间、结束时间和数值方法。
(3)点选Simulation/Start ,开始仿真。
(4)点选Scope ,显示仿真的结果。
Example2:⎩⎨⎧+-='+='-)cos(212211t x x x ex x x t1)0(0)0(21==x xStep1:⎩⎨⎧'='=⎰⎰dtx x dt x x 2211 ⇔(1)点选Continuous 中之Integrator ,拖曳至untitled 。
(2)按住鼠标右键可重复复制一个Integrator(3)标示1x ,2x ,1x ',2x '(4)在Integrator 上按鼠标两次,给定()001=x ,()102=xStep2:te x x x -+='211(1)从Math 中拖曳Sum ,从Source 中拖曳Clock 至untitled 中 (2)从Functions&Tables 中拖曳Fun 至untitled 中并修改其值为1u e -。
matlab语言第5章 Simulink仿真设计
信号源模块(Sources)
l Band-Limited White Noise:宽带限幅白噪声; l Chirp Signal:线性调频信号(频率随时间线性变 化的正弦波);
l Clock:时钟信号; l Constant:常数输入; l Counter Free-Running:自动计数器,发生溢出后, 从0开始重新计数;
分; lPID Controller:PID控制; lPID Controller(2DOF):二维PID控制; lState-Space:状态空间模型; lTransfer-Fcn:传递函数模型; lTransport Delay:输入信号延迟一个固定时间输出; lVariable Time Delay:输入可变时间信号延迟输出; lVariable Transport Delay:输入信号延迟可变输出; lZero-Pole:零极点模型。
3. Simulink模型的创建和仿真
以图示系统建立Simulink模型
模型建立
(1)启动工具箱 (2)建立Simulink空白模型 (3)根据系统模型选择模块 首先要确定所需模块所在的子模块库名称。例子中用 到的模块有单位阶跃信号﹑符号比较器﹑传递函数模 型和信号输出模块,分别属于信号源模块库﹑数学运 算模块库﹑连续模块库和输出模块库。在模块库浏览 器中打开相应的模块库,选择所需模块。
常用模块库(Commonly Used Blocks)
l Bus Creator:将输入信号合并为总线信号; l Bus Selector:由总线信号选择需要的信号输出; l Constant:常数信号; l Data Type Conversion:数据类型转换模块; l Delay:延迟模块; l Delux:信号分解模块; l Discrete-Time Integrator:离散时间积分器; l Gain:增益模块; l Ground:接地模块; l In1:输入模块; l Integrator:输入信号积分;
simulink-matlab仿真教程
simulink matlab仿真环境教程Simulink是面向框图的仿真软件。
演示一个Simulink的简单程序【例1.1】创建一个正弦信号的仿真模型。
步骤如下:(1) 在MATLAB的命令窗口运行simulink 命令,或单击工具栏中的图标,就可以打开Simulink模块库浏览器(Simulink Library Browser) 窗口,如图1.1所示。
图7.1 Simulink界面(2) 单击工具栏上的图标或选择菜单“File”——“New”——“Model”,新建一个名为“untitled”的空白模型窗口。
(3) 在上图的右侧子模块窗口中,单击“Source”子模块库前的“+”(或双击Source),或者直接在左侧模块和工具箱栏单击Simulink下的Source子模块库,便可看到各种输入源模块。
(4) 用鼠标单击所需要的输入信号源模块“Sine Wave”(正弦信号),将其拖放到的空白模型窗口“untitled”,则“Sine Wave”模块就被添加到untitled窗口;也可以用鼠标选中“Sine Wave”模块,单击鼠标右键,在快捷菜单中选择“add to 'untitled'”命令,就可以将“Sine Wave”模块添加到untitled窗口,如图1.2所示。
(5)用同样的方法打开接收模块库“Sinks”,选择其中的“Scope”模块(示波器)拖放到“untitled”窗口中。
(6) 在“untitled”窗口中,用鼠标指向“Sine Wave”右侧的输出端,当光标变为十字符时,按住鼠标拖向“Scope”模块的输入端,松开鼠标按键,就完成了两个模块间的信号线连接,一个简单模型已经建成。
如图1.3所示。
(7) 开始仿真,单击“untitled”模型窗口中“开始仿真”图标,或者选择菜单“Simulink”——“Start”,则仿真开始。
双击“Scope”模块出现示波器显示屏,可以看到黄色的正弦波形。
simulink建模及动态仿真的一些实验步骤
simulink建模及动态仿真的一些实验步骤Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,可以用于动态系统建模、仿真和分析。
以下是一些Simulink建模及动态仿真的实验步骤:启动Simulink:首先,需要打开MATLAB,然后在MATLAB 的命令窗口中输入“simulink”命令,或者点击工具栏中的Simulink 图标来启动Simulink。
新建模型:在Simulink的启动界面中,可以选择“Blank Model”来新建一个空白的模型。
也可以选择其他预设的模型模板来开始建模。
构建系统模型:在新建的模型窗口中,可以通过从Simulink 的模块库中拖拽模块到模型窗口中来构建系统模型。
模块库中包含了各种类型的模块,如源模块、接收模块、处理模块等。
将这些模块按照系统的结构和功能连接起来,形成一个完整的系统模型。
设置模块参数:对于模型中的每个模块,都可以双击打开其参数设置对话框,设置其参数和初始条件。
这些参数和初始条件将决定模块在仿真中的行为。
设置仿真参数:在模型窗口的工具栏中,可以点击“Simulation”->“Model Configuration Parameters”来打开仿真参数设置对话框。
在这个对话框中,可以设置仿真的起始和结束时间、仿真步长、求解器类型等参数。
开始仿真:完成以上步骤后,可以点击模型窗口工具栏中的“Run”按钮来开始仿真。
在仿真过程中,可以实时观察模型中各个模块的状态和输出。
分析结果:仿真结束后,可以使用Simulink提供的各种分析工具来分析仿真结果。
例如,可以使用示波器模块来显示仿真过程中某个模块的输出波形,也可以使用MATLAB的工作空间来查看和处理仿真数据。
以上步骤是一个基本的Simulink建模和动态仿真的过程。
在实际使用中,可能还需要根据具体的需求和系统特点进行一些额外的设置和调整。
MATLAB基本使用及SIMULINK建模仿真实验
MATLAB基本使⽤及SIMULINK建模仿真实验
MATLAB基本使⽤及SIMULINK建模仿真实验
这是我总结的操作⽅法:
1 ) M脚本⽂件的编写
1、新建M-file;
2、输⼊指令;
3、保存(注意:保存路径需要与⼯作路径⼀致)
2 )在SIMULINK中创建系统模型的步骤
1、新建⼀个空⽩的模型窗⼝。
2、在SIMULINK模块库浏览器中,将创建系统模型所需要的功能模块⽤⿏标拖放到新建的模型窗⼝中。
3、在各个模块⽤信号线连接,设置仿真参数,保存锁创建的模型(后缀名.mdl)。
4、点击模型窗⼝中的三⾓形按钮,运⾏仿真。
1、⼆维曲线绘图基本指令操作
t=(0:pi/50:2*pi)’;
k=0:4:0.1:1;
Y=cos(t)*k;
Plot(t,Y);
图 1 ⼆维曲线绘图plot指令操作
2、⽤图形表⽰连续调制波形Y=sin(t)sin(9t)及其包络线。
t=(0:pi/100:pi)’;
y1=sin(t).*sin(9*t);
t3=pi*(0:9)/9;
y3=sin(t3).*sin(9*t3);
plot(t,y1,’r:’,t,y2,’b’,t3,y3,’bo’);
axis([0,pi,-1,1]);
图 2 调制波形及其包络线指令操作
3、⽤信号发⽣器产⽣1HZ,幅度为15mv的正弦波和⽅波信号,并通过⽰波器观察波形。
注意设置仿真参数和⽰波器的扫描参数和幅度显⽰参数。
使得⽰波器能够显⽰10个正弦波周期。
图 3 SIMULINK仿真模型图
图 4 10个周期正弦波
图 5 10个周期⽅波。
基于matlab simulink的控制系统仿真及应用
基于matlab simulink的控制系统仿真及应用Simulink是MATLAB的一个附加组件,它提供了一种可视化建模和仿真环境,主要用于控制系统、信号处理、通信系统等领域的建模和仿真。
以下是一个简单的基于Simulink的控制系统仿真的步骤:
1. 模型建立:首先,你需要使用Simulink库中的模块来构建你的控制系统模型。
这些模块包括输入、输出、控制算法等。
你可以直接从库中拖放模块到你的模型中,然后通过连接线将它们连接起来。
2. 参数设置:在连接模块后,你需要为每个模块设置适当的参数。
例如,对于传递函数模块,你需要输入分子和分母的系数。
3. 仿真设置:在完成模型和参数设置后,你需要设置仿真参数,例如仿真时间、步长等。
4. 运行仿真:最后,你可以运行仿真并查看结果。
Simulink提供了多种方式来查看结果,包括图形和表格。
在Simulink中,你可以使用许多内建的工具和函数来分析和优化你的控制系统。
例如,你可以使用MATLAB的控制系统工具箱中的函数来分析系统的稳定性、频率响应等。
总的来说,Simulink是一个强大的工具,可以用于设计和分析各种控制系统。
通过学习和掌握这个工具,你可以更有效地进行控制系统设计和仿真。
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(6)
图7.2-6
(7)
Ts=0.001;
fs=1/Ts;
fn=fs/2;
fc=30;
[B,A]=butter(8,fc/fn);
图7.2-7
(8)
.3
就仿真模型逼近被仿真系统的真实程度而言,前两节所建SIMULINK模型属于功能级仿真模型。这种模型所使用的模块与真实的物理器件之间不存在一一对应的关系;这种模型的构建以抽象了的数学模型为基础。较早的SIMULINK,就是进行功能级仿真的软件环境。但最近发布的几个SIMULINK版本,已经在某些专业领域把仿真推进到了元器件级。
STF=tf(minreal(ss(A,B,C,D)))
[Num,Den]=tfdata(STF);
Num{:},Den{:}
2 states removed.
Transfer function:
-2.158e-015 s^4 + 2.986e-014 s^3 + 100 s^2 + 300 s + 200
图7.1-9
(12)
图7.1-10
图7.1-11
图7.1-12
图7.1-13
(13)
图7.1-14
.1.2
【例7.1-2】对于图7.1-15所示的多环控制系统,(1)求系统传递函数 ;(2)求该系统的单位阶跃响应。
图7.1-15多环控制系统
(1)
(2)
图7.1-16
(3)
[A,B,C,D]=linmod2('exm070102');
--------------------------------------------------------
s^5 + 21 s^4 + 157 s^3 + 663 s^2 + 1301 s + 910
ans =
0 -0.0000 0.0000 100.0000 300.0000 200.0000
.1
.1.1
本节将从微分方程出发,以算例形式详细讲述SIMULINK模型的创建和运行。
【例7.1-1】在图7.1-1所示的系统中,已知质量 kg,阻尼 N.sec/m,弹簧系数 N/m,且质量块的初始位移 m,其初始速度 m/sec,要求创建该系统的SIMULINK模型,并进行仿真运行。
图7.1-1弹簧—质量—阻尼系统
图7.1-17
.2
【例7.2-1】构建一个低通滤波系统的SIMULINK模型。输入信号是一个受正态噪声干扰的采样信号 ,在此 (秒),而 ;采用8阶Butterworth低通滤波器,以便从输入信号中过滤获得10Hz的输出信号。
(1)
(2)
(3)
(4)
图7.2-1
图7.2-2
图7.2-3
图7.2-4
图7.2-5
结构和流程清晰。它外表以方块图形式呈现,采用分层结构。既适于自上而下的设计流程,又适于自下而上逆程设计。
仿真更为精细。它提供的许多模块更接近实际,为用户摆脱理想化假设的无奈开辟了途径。
模型内码更容易向DSP,FPGA等硬件移植。
基于本书定位,为避免内容空泛,本节对于SIMULINK将不采用横断分层描述,即不对SIKULINK库、模块、信号线勾画标识等进行分节阐述。本节将以四个典型算例为准线,纵向描述SIMULINK的使用要领。
图7.3-1二阶RLC电路
(1)
(2)
表7.3-1建模所需模块的来源和参数设置
模型窗中
器件名称
库模块名称
所在库位置
参数设置
直流电压源
DC Voltage Source
Electrical Sources
电阻
Series RLC Branch
ElemБайду номын сангаасnts
电阻 和电感
串联支路
Series RLC Branch
示波器Sv
Scope
Simulink\Sinks
(3)
图7.3-2
(4)
ans =
1.0e+003 *
0.0010 0.0210 0.1570 0.6630 1.3010 0.9100
(4)
t0=(0:0.1:5)';
[y,t]=step(STF,t0);
plot(t,y,'LineWidth',3)
grid on
axis([0,5,0,0.4])
xlabel('t'),ylabel('y')
第 7 章
SIMULINK是MATLAB最重要的组件之一,它向用户提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在这环境中,用户无须书写大量的程序,而只需通过简单直观的鼠标操作,选取适当的库模块,就可构造出复杂的仿真模型。SIMULINK的主要优点:
适应面广。可构造的系统包括: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。
(1)建立理论数学模型
对于无外力作用的“弹簧—质量—阻尼”系统,据牛顿定律可写出
(7.1)
代入具体数值并整理,可得
(7.2)
(2)建模的基本思路
(3)
图7.1-2
(4)开启空白(新建)模型窗
(5)
图7.1-3
(6)
(7)
图7.1-4
(8)
图7.1-5
图7.1-6
图7.1-7
(9)
(10)
(11)
图7.1-8
本节将利用SimPowerSystems中的库模块构建一个在元器件级上对应的电路模型,然后通过该模型进行电量的瞬态分析。
【例7.3-1】在图7.3-1所示的电路中,已知 , , , , , , ,开关K在 时闭合。试采用SIMULINK的SimPowerSystems模块库器件进行元件级仿真。求 和 。
Elements
电阻 和电容
并联支路
Parallel RLC Branch
Elements
开关
Breaker
Elements
电流测量器Mi
Current Measurement
Measurements
电压测量器Mv
Voltage Measurement
Measurements
示波器Si
Scope
Simulink\Sinks