动态系统建模与仿真

✓ 逻辑操作（Logic Operator）模块， ✓ 信号合成器（Mux）模块， ✓ 输出接口（Out1）模块， ✓ 乘法（Product）模块， ✓ 关系操作（Relational Operator）模块， ✓ 饱和（Saturation）模块， ✓ 示波器（Scope）模块， ✓ 子系统（Subsystem）模块， ✓ 求和模块（Sum）, ✓ 开关转换模块（Switch）， ✓ 信号终端（Terminator）模块， ✓ 单位延迟（Unit Delay）模块。
适用面广， 结构和流程清晰，
效率高等。
7.1.2 Simulink组成 1 Simulink启动
（1）在MATLAB命令窗口输入“simulink”命令。 （2）单击MATLAB主窗口左下角的“Start”按钮，在弹出的快
捷菜单中单击【Simulink】→【Library Browser】命令。
（3）单击MATLAB主窗口工具栏里的工具。
动态系统建模与仿真
7.1 Simulink工具箱简介
7.1.1 Simulink工具箱简介
Simulink是Simulation（仿真）与link（连接）的简写形式， 它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境 ，是 MATLAB最重要的组件之一，也是其它仿真工具箱的可视化 仿真平台 。 优点：建模方便灵活，
(1) Commonly Used Blocks（常用模块库） 是为了加快建模速度，节省建模过程中寻找模块的时间而将 最常用的基本模块集中放在一起形成的，在初学Simulink建 模与仿真时，是使用最为频繁的模块库。
图7-2
❖ 常用模块库包括
✓ 总线信号生成器（Bus Creator）模块、 ✓ 总线信号选择器（Bus Selector）模块、 ✓ 常数模块（Constant）、 ✓ 数据类型转换（Data Type Conversion）模块， ✓ 信号分离器（Demux）模块， ✓ 离散时间积分（Discrete-Time Integrator）模块， ✓ 增益（Gain）模块， ✓ 信号地（Ground）模块， ✓ 输入接口（In1）模块， ✓ 积分（Integrator）模块，
✓ 量化模块（Quantizer）：用于输入信号的量化处理。
✓ 穿越值检测模块（Hit Crossing）：
✓ 库仑与黏性摩擦（Coulomb & Viscous Friction）:
✓ 返回零模块（Wrap to Zero）
在零值为不连续点，在其它值 为连续线性增益。
当输入信号值超过设定的极限值 （Threshold），输出信号返回到 零值。
Fra Baidu bibliotek
(2) 连续系统模块库
连续系统（Continuous）模块库提供了连续系统Simulink建 模与仿真的基本模块，有： ✓ 微分环节模块（Derivative）， ✓ 积分环节模块（Integrator）， ✓ 状态空间模型（State-space）， ✓ 传递函数功能模块（Transfer Fun）， ✓ 传输延迟模块（Transport Delay）， ✓ 可变时间延迟模块（Veriable Transport Delay）， ✓ 可变传输延迟模块（Veriable Transport Delay） ✓ 零极点增益模块（Zero-Pole）
图7-1 Simulink窗口界面
2 Simulink模块库组件
Simulink7.1模块库共包含16个子模块库，它们是:
Commonly Used Blocks（常用模块库） Continuous（连续系统模块库） Discontinuous（非连续系统模块库） Discrete（离散系统模块库） Logic and Bit Operations（逻辑与位操作模块库） Lookup Tables（查询表模块库） Math Operations（数学操作模块库） Model Verification（模型验证模块库）
图7-3
（用3）于设非置连饱和续输系出统上下模限块。库动态饱和非线
性模块（Saturation Danymi用c）于可设以定根死据区区间。动态死
❖ 非输的连入上续端限口 和系下U统p限和模。Lo块的设库定（值D动i区D态saC非设nyo线置mn性输itci）模n出i可块ty以（）根D在e据a以d输Z入前on端e版本中也称为非 线性模块库，包含一些口常Up用和的Lo的非设线定性值动✓运用态算于设模设置置块信，号主输出要变包化括率 ：
（3）离散系统模块库
离散系统模块库主要包括用于建立离散采样系统的模块 ，包括：
死区区间。限幅，即：上升变化率限幅
（Rising slew rate）和下降
✓饱和非线性模块（Saturation）
变化率限幅（Falling slew rate）。
✓死区非线性模块（Dead Zone）
✓变化率限幅模块（Rate Limiter）
✓变化率动态限幅模块（Rate Limiter Dynamic）
可以根据输入端口Up和Lo的 设定值动态设置信号上升变 化率限幅参数R和下降变化 率限幅参数L。
继电模块输出值可以在两个设定值之间切换。当
继电器吸合时，它保持吸合状态输出直到输入信
✓ ✓
磁 继滞电号电值值器大回模小分于环块于离继模（继时电电，吸块R断它合e（l开保值aBy值持（）a（分Scw离Skitwlc状aihtcs态ohhn输o）pf出fop：in直oti）n建到t）。输立。入间当信继隙号 模可（检间型按H测。it设信此。cr定号时os的达输si穿到出ng越设一d检定个ire测值正cti方的脉on向时冲）。
Model-Wide Utility， Ports & Subsystems(接口与子系统模块库)， Signal Attributes（信号属性模块库） Signal Routing（信号路由模块库） Sinks（输出模块库） Sources（信号源模块库） User-Defined Functions（用户自定义模块库） Additional Math & Discrete （附加数学和离散系统模块库）