MATLABSIMULINK讲解完整版
MATLAB8章 Simulink
x Ax Bu y Cx Du
1.连续模块（Continuous）continuous.mdl
传递函数（Transfer Fun）：传递函数是频域下常用的描述 线性微分方程的一种方法，通过引入Laplace变换可以将原 来的线性微分方程在零初始条件下变换成“代数”的形式， 从而以多项式的比值形式描述系统。 零极点传递函数模块(Zero-Pole)：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。 存储器模块(Memory)：保持输出前一步的输入值。 传输延迟模块(Transport Delay)：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。 可变传输延迟模块(Variable Transport Delay)：用于将输入 端的信号进行可变时间的延迟。
功能：把混路器组成的信号按照原来的构成方法分解成多路信号。
4. 信号合成模块(Merge) 功能：把多路信号进行合成一个单一的信号。 5. 接收/传输信号模块(From/Goto) 功能：接收/传输信号模块(From/Goto)常常配合使用， From模块用于从一个Goto 模块中接收一个输入信号，Goto模块用于把输入信号传递给From模块。 6．初始值设定模块(IC) 功能：初始值设定模块(IC)用于设定与输出端口连接的模块的初始值。
只要这两种关系在数学上是等价的，那么就可以图形化模 型代替数学模型.
3. Simulink仿真系统：
输入(Input)、状态(states)和输出(Output)三个部分。
(1) 输入模块： 即信号源模块，包括常数字信号源和用 户自定义信号； (2) 状态模块： 即被模拟的系统模块，是系统建模的核心和主要部分； · 输出模块： (3) 即信号显示模块，它能够以图形方式、文件格式进行显 注意：在设计一个模型时，必须先确定这三个部分的意，以及它们之间的联系； 示。
simulinkmatlab教程
Simulink是面向框图的仿真软件。
演示一个Simulink的简单程序【例】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，如图所示。
(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。
如图所示。
(8) 保存模型，单击工具栏的图标，将该模型保存为“”文件。
MATLAB-SIMULINK讲解完整版
图3-5 模块的基本操作示例
、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 、按键 和按键 。
工具栏中各个工具图标及其功能说明见附录 B。
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 的功能。各模块的大小、放置方向、标签、属性等都是可以 设置调整的。表3-1列出了SIMULINK中模块基本操作方法 的简单描述。
善模型的外观
标左键
可改变折线的走向， 选中目标节点，按住鼠标左键，拖曳到目标位置，松开鼠
改善模型的外观
标左键
从一个节点引出多 条信号线，应用于不同 目的
方法 1：先按住“Ctrl”键，再选中信号引出点，按住鼠标 左键，拖曳到下级目标模块的信号输入端，松开鼠标左键；
方法 2：先选中信号引出线，然后在信号引出点按住鼠标 右键，拖曳到下级目标模块的信号输入端，松开鼠标右键
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
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。
机理仿真 matlab simulink-概述说明以及解释
机理仿真matlab simulink-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分是文章的开篇，用于引入读者对于文章主题的理解。
在本篇关于机理仿真matlab simulink 的长文中，引言部分可以包括以下内容：机理仿真是指利用计算机模拟和模型技术来模拟和分析各种物理系统的行为和性能。
随着计算机技术的不断发展和进步，机理仿真在工程领域中扮演着日益重要的角色。
Matlab作为一种强大的数学计算软件，被广泛应用于各种领域的仿真分析中。
而Simulink作为Matlab的扩展工具，更是为系统级建模和仿真提供了便利和高效性。
本文将介绍机理仿真在工程领域中的应用及其在Matlab和Simulink 中的具体实现方法。
在接下来的正文部分中，我们将详细讨论机理仿真的概念、Matlab在仿真中的应用以及Simulink的基本原理。
最后，我们将总结本文的主要内容，并展望机理仿真在工程领域中的应用前景。
希望通过本文的介绍，读者能够对机理仿真及其在Matlab和Simulink中的应用有所了解，并启发更多的研究和应用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：本文主要分为三个部分：引言、正文和结论。
在引言部分，将首先对机理仿真进行简要介绍，然后说明本文的结构安排，并明确本文的目的。
在正文部分，首先会介绍机理仿真的概述，包括其定义、作用和重要性。
接着将探讨Matlab在仿真中的应用，介绍Matlab在仿真中的特点和优势。
最后将详细讲解Simulink的基本原理，包括Simulink的工作原理、模块和运行流程。
在结论部分，将对全文进行总结，归纳本文的主要观点和结论。
同时，展望机理仿真在未来的应用前景，并进行一些探讨。
最后以一些结束语来结束全文，点亮全文的主题思想。
1.3 目的：本文旨在探讨机理仿真在工程领域的应用和价值，具体包括介绍机理仿真的概念和原理、阐述Matlab在仿真中的应用技术、深入解析Simulink 的基本原理。
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。
大学Matlab课程 第4讲 Simulink
• 改变大小：选中模块，对模块出现的4个黑色标记进行
拖曳即可。
• 模块命名：先用鼠标在需要更改的名称上单击一下，然
后直接更改即可。名称在功能模块上的位置也可以变换 180度，可以用Format菜单中的Flip Name来实现，也可 以直接通过鼠标进行拖曳。Hide Name可以隐藏模块名称。
<
>
主菜单
• • •
2.4 Math(数学模块)
• Logical Operator：逻辑运算 • Relational Operator：关系运算 • Complex to Magnitude-Angle：由复数转为幅值和相 角输出 • Magnitude-Angle to Complex：由幅值和相角合成复 数输出 • Complex to Real-Imag：由复数转为实部和虚部输出 • Real-Imag to Complex：由实部和虚部合成复数输出
2.4 Math(数学模块)
• • • • • • Sum：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
1、Solver页
此页可以进行的设置有：选择仿真开始和结束的时间；选择解 法器，并设定它的参数；选择输出项。 1) 仿真时间：注意这里的时间概念与真实的时间并不一样，只是 计算机仿真中对时间的一种表示，比如10秒的仿真时间，如果 采样步长定为0.1，则需要执行100步，若把步长减小，则采样点 数增加，那么实际的执行时间就会增加。一般仿真开始时间设 为0，而结束时间视不同的因素而选择。总的说来，执行一次仿 真要耗费的时间依赖于很多因素，包括模型的复杂程度、解法 器及其步长的选择、计算机时钟的速度等等。 2) 仿真步长模式：用户在Type后面的第一个下拉选项框中指定仿 真的步长选取方式，可供选择的有Variable-step（变步长）和 Fixed-step（固定步长）方式。变步长模式可以在仿真的过程中 改变步长，提供误差控制和过零检测。固定步长模式在仿真过 程中提供固定的步长，不提供误差控制和过零检测。用户还可 以在第二个下拉选项框中选择对应模式下仿真所采用的算法。
matlab-simulink教程
Simulink仿真环境基础学习Simulink是面向框图的仿真软件。
7.1演示一个Simulink的简单程序【例7.1】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7.1所示。
(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7.2所示。
图7.1 Simulink 界面(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7.3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。
MATLAB第8章 simulink解析
的集合。这里的系统是指广义上的系统，泛指自然界的一切现 象与过程。它具有两个基本特征：整体性和相关性。 对于任何系统的研究都必须从如下三个方面考虑： (a) 实体：组成系统的元素、对象。 (b) 属性：实体的特征。 (c) 活动：系统由一个状态到另一个状态的变化过程。
特点、仿真方式、计算方法、精度要求将原始系统数学模型 转换为计算机程序。
数学模型可以分为许多类型。按照状态变化可分为动态模型和 静态模型。用以描述系统状态变化过程的数学模型称为动态模 型。而静态模型仅仅反映系统在平衡状态下系统特征值间的关 系，这种关系常用代数方程来描述。按照输入和输出的关系可 分为确定性模型和随机性模型。若一个系统的输出完全可以用 它的输入来表示，则称之为确定性系统。若系统的输出是随机 的，即对于给定的输入存在多种可能的输出，则该系统是随机 系统。
作为主要研究对象的动态系统又可分为离散系统和连续系统。 离散系统是指系统的操作和状态变化仅在离散时刻产生的系统， 如交通系统、电话系统、通信网络系统等等，常常用各种概率 模型来描述。连续系统模型还可分为集中参数的和分布参数的， 线性的和非线性的，时变的和时不变的，时域的和频域的，连 续时间的和离散时间的等等。表8.1.1列出了各种类型的数学模 型及其数学描述。
模型可以分为实体模型和数学模型。
实体模型又称为物理效应模型，是根据系统之间的相似性而建 立起来的物理模型。实体模型最常见的是比例模型，如风洞 吹风实验常用的翼型模型或建筑模型。
数学模型包括原始系统数学模型和仿真系统数学模型。原始系 统数学模型是对系统的原始数学描述。仿真系统数学模型是 一种适合在计算机上演算的模型，主要是指根据计算机的运
真。这样的仿真系统有飞机半实物仿真、射频制导导弹半实物 仿真等，并且许多模拟器也属于半实物仿真。
MATLAB第五讲simulink1
2.3 Simulink模型的结构
Simulink仿真模型（model）在视觉上为直观的方 框图，文件扩展名：.mdl，在数学上体现了一组微分方 程，模拟了物理期间构成的实际系统的动态特征。 模块（block）是构成系统仿真模型的基本单元。用 适当的方式把各种模块连接在一起就建立了动态系统的 仿真模型。通常包括三部分：信号源(sources)、系统 (systems)、接收器(sinks)。
2.4 仿真简单模型
例1：对满足
d ( x) sin(t ) d (t ) x(0) 0
数学规律的过程进行仿真。结果用示波器仿真。仿真 时间t为10个单位。 思路：本题需要积分模块，正弦波模块、示波器。 解题步骤： (1) 新建一个模型窗口： (2) 为模型添加所需模块： (3) 连接相关模块，构成所需要的系统模型； (4) 进行系统仿真； (5) 观察仿真结果。
（9） Model-Wide Utilities模块库；
（10）Ports and Subsystems模块库，端口和子系统； （11）Signals Attributes模块库，信号属性模块； （12）Signals Routing模块库，提供用于输入、输出和 控制的相关信号及相关处理； （13）Sinks模块库，为仿真提供输出设备元件； （14）Sources模块库，为仿真提供各种信号源； （15）User-defined Functions模块库，用户自定义函数 元件； （16）Additional Math &Discrete模块库。
变步长模式解法器有：ode45，ode23，ode113， ode15s，ode23s，ode23t，ode23tb和discrete ode45：缺省值，适用于大多数连续或离散系统，但 不适用于刚性（stiff）系统。一般来说，面对一个仿 真问题最好是首先试试ode45。
MATLAB讲稿 simulink
第8章Simulink基本知识Simulink是MATLAB软件的重要组成部分，能够进行动态系统的建模、仿真和综合分析，在学术和工业领域的应用越来越广泛。
¾Simulink建模的基本概念¾Simulink的基本操作¾Simulink常用的基本模块库¾Simulink中的子系统和封装¾Simulink模型的工作空间¾S函数的设计与应用8.1 Simulink概述Simulink是MATLAB软件最重要的组件之一，能够进行动态系统建模、仿真和综合分析，提供了交互式图形化环境。
在Simulink中，把现实中的每个系统都看成是由输入、输出和状态这3个基本元素组成，并随时间变化的数学函数关系。
8.1.1 Simulink的概念Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，即系统中的不同部分具有不同的采样率。
为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口（GUI），这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。
8.1.2 Simulink的应用和特点Simulink提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。
在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。
Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink 已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。
同时有大量的第三方软件和硬件可应用于Simulink。
Simulink应用领域8.1.3 Simulink举例【例】在下图所示的系统中，已知质量m = 1kg，阻尼b = 2N.sec/m，弹簧系数100N/m，且质量块的初始位移x(0) = 0.05m，其初始速度x’(0) = 0m/sec，要求创建该系统的SIMULINK模型，并进行仿真运行。
matlab-simulink 初级教程
Simulink仿真环境基础学习Simulink是面向框图的仿真软件。
7.1演示一个Simulink的简单程序【例7.1】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7.1所示。
(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。
图7.1 Simulink(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7.2所示。
图7.2 Simulink(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7.3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。
simulink matlab教程
第7章Simulink仿真环境Simulink是面向框图的仿真软件。
7.1演示一个Simulink的简单程序【例7.1】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7.1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7.2所示。
图7.2 Simulink界面(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7.3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。
MATLAB SIMULINK模块介绍PPT课件
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）
第14页/共132页
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。
第9页/共132页
Simulink 模块库——Source
Sine Wave（正弦波）
➢模块功能 产生一个正弦波 ➢模块说明 Sine Wave 提供连续或离散形式的正弦波。 ➢模块数据类型 双精度类型实数信号 ➢模块参数对话框 ✓Amplitude：信号的幅度 ✓Frequency：信号的频率（ rad/sec ） ✓Phase：信号的相位（rad） ✓Sample time：采样周期（0：连续；>0： 离散采样时间；-1：工作模式与接受信号 模式相同） y= Amplitude×sin(Frequency ×time+Phase)
MATLAB 第七章 SIMULINK基础PPT课件
SIMULINK仿真的运行
启动仿真
▪ 设置仿真参数和选择解法器之后，就可以启动仿真而运行。 ▪ 选择Simulink菜单下的start选项来启动仿真，如果模型中有些参数没有
定义，则会出现错误信息提示框。如果一切设置无误，则开始仿真运 行，结束时系统会发出一鸣叫声。 ▪ 除了直接在SIMULINK环境下启动仿真外，还可以在MATLAB命令窗 口中通过函数进行，格式如下：
– Real-Imag to Complex：由实部和虚部输入合成复数输出
12
7、Sinks（接收器模块）
– Scope：示波器 – XY Graph：显示二维图形 – To Workspace：将输出写入MATLAB的工作空间 – To File(.mat)：将输出写入数据文件 – Terminator：连接到没有连接到的输出端
▪ SIMULINK是MATLAB软件的扩展，它是实现动态系统建模和仿真的 一个软件包，它与MATLAB语言的主要区别在于，其与用户交互接口 是基于Windows的模型化图形输入，其结果是使得用户可以把更多的 精力投入到系统模型的构建，而非语言的编程上。
▪ 所谓模型化图形输入是指SIMULINK提供了一些按功能分类的基本的 系统模块，用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的功能，而不 必考察模块内部是如何实现的，通过对这些基本模块的调用，再将它 们连接起来就可以构成所需要的系统模型（以.mdl文件进行存取）， 进而进行仿真与分析。
① Start time 和 Stop time 栏目分别允许用户填写仿真的起始 时间和结束时间。
② Solver options 的 Type 栏目有两个选项，允许用户选择定 步长和变步长算法。
③仿真精度控制有 Relative Tolerance 选项、Absolute Tolerance 等，其中相对误差限的默认值设置为 1e-3，该值在实 际仿真中显得偏大，建议选择 1e-6 和 1e-7。值得指出的是，由 于采用的变步长仿真算法，所以将误差限设置到这样小的值也 不会增加太大的运算量。
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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、
具体到电力系统仿真而言，原来的MATLAB编程仿真 是在文本命令窗口中进行的，编制的程序是一行行的命令和 MATLAB函数，不直观也难以与实际电力模型建立形象的 联系。在SIMULINK环境中，电力系统元器件的模型都用框 图来表达，框图之间的连线表示了信号流动的方向。对用户 而言，只要熟悉了SIMULINK仿真平台的使用方法以及模型 库的内容，就可以使用鼠标和键盘绘制和组织系统模型，并 实现系统的仿真，完全不必从头设计模型函数或死记那些复 杂的函数。
、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
为了叙述方便，本书将模块库中以图标形式表示的典型 环节称为模块，将用典型环节模块组成的系统仿真模型简称 为模型。
第3章 SIMULINK应用基础
3.1.2 SIMULINK仿真平台 从MATLAB窗口进入SIMULINK仿真平台的方法有以下
两种： (1) 点击MATLAB菜单栏中的[>Model]，如图3-3所示。 (2) 点击SIMULINK模块库浏览器窗口工具栏上的按
第3章 SIMULINK应用基础
第3章 SIMULINK
3.1 SIMULINK仿真环境 3.2 SIMULINK的基本操作 3.3 SIMULINK系统建模 3.4 SIMULINK运行仿真 3.5 SIMULINK模块库 3.6 SIMULINK系统仿真应用
第3章 SIMULINK应用基础
3.1 SIMULINK仿真环境
图3-1 打开SIMULINK模块库浏览器的方法
第3章 SIMULINK应用基础 图3-2 SIMULINK模块库浏览器窗口
第3章 SIMULINK应用基础
SIMULINK模块库包括标准模块库和专业模块库两大类。 标准模块库是MATLAB中最早开发的模块库，包括了连续 系统、非连续系统、离散系统、信号源、显示等各类子模块 库。由于SIMULINK在工程仿真领域的广泛应用，因此各领 域专家为满足需要又开发了诸如通信系统、数字信号处理、 电力系统、模糊控制、神经网络等20多种专业模块库。
的功能。各模块的大小、放置方向、标签、属性等都是可以 设置调整的。表3-1列出了SIMULINK中模块基本操作方法 的简单描述。
第3章 SIMULINK应用基础
表3-1 SIMULINK中模块的基本操作方法
操作内容 选取模块
选中多个 模块
删除模块 调整模块
大小 移动模块
旋转模块
复制内部 模块
操作目的 从模块库浏览器中选 取需要的模块放入
SIMULINK是MATLAB的一个分支产品，主要用来实现 对工程问题的模型化及动态仿真。SIMULINK体现了模块化 设计和系统级仿真的思想，采用模块组合的方法使用户能够 快速、准确地创建动态系统的计算机模型，使得建模仿真如 同搭积木一样简单。SIMULINK现已成为仿真领域首选的计 算机环境。
第3章 SIMULINK应用基础
键。
第3章 SIMULINK应用基础 图3-3 进入SIMULINK仿真平台方法1
第3章 SIMULINK应用基础
完成上述操作，将出现图3-4所示的SIMULINK仿真平 台。仿真平台标题栏上的“untitled”表示一个尚未命名的新 模型文件。仿真平台中的菜单栏和工具栏是SIMULINK系统 仿真的重要工具。
SIMULINK 仿真平台窗
口中 可对多个模块同时进
行共同的操作，如移动、 复制等
删除窗口中不需要的 模块
改善模型的外观，调整 整个模型的布置
将模块移动到合适位 置，调整整个模型的布置
适应实际系统的方向， 调整整个模型的布置
内部复制已经设置好 的模块，而不用重新到模 块库浏览器中选取
操作方法 方法 1：在目标模块上按下鼠标左键，拖动目标模块进入 SIMULINK 仿真平台窗口中，松开左键； 方法 2：在目标模块上单击鼠标右键，弹出快捷菜单，选 择“Add to Untitled”选项 方法 1：按住“Shift”键，同时用鼠标单击所有目标模块； 方法 2：使用“范围框”，即按住鼠标左键，拖曳鼠标， 使范围框包围所有目标模块 方法 1：选中模块，按下“Delete”键； 方法 2：选中模块，同时按下“Ctrl”和“X”键，删除模 块并保存到剪贴板中 选中模块，模块四角将出现小方块；单击一个角上的小方 块并按住鼠标左键，拖曳鼠标到合理大小位置
第3章 SIMULINK应用基础
点击图3-2中“树状结构目录窗口”中各模块库名前带 “＋”的小方块可展开二级子模块库的目录。“模块窗口” 中显示的是用户在“树状结构目录窗口”中选中的模块库所 包含的模块图标。如果显示的模块图标前带“＋”的小方块， 表明该图标下还有三级目录，直接点击该图标可在该窗口中 展现三级目录下的模块图标。
第3章 SIMULINK应用基础 3.1.1 SIMULINK模块库浏览器
SIMULINK仿真环境包括SIMULINK模块库和 SIMULINK仿真平台。如图3-1所示，在MATLAB命令窗口 中输入“simulink”再回车，或单击工具栏中的SIMULINK图 标 ，可打开SIMULINK模块库浏览器窗口，如图3-2所示。
第3章 SIMULINK应用基础 图3-4 SIMULINK的仿真平台
第3章 SIMULINK应用基础
1. 仿真平台菜单栏 SIMULINK仿真平台中的菜单包括“File(文件)”、 “Edit(编辑)”、“View(查看)”、“Simulation(仿真)”、 “Format(格式)”、“Tools(工具)”与“Help(帮助)”七项内容。 每个主菜单项都有下拉菜单，下拉菜单中每个小菜单为 一个命令，只要用鼠标选中，即可执行菜单项命令所规定的 操作。其中，编辑和仿真菜单使用最为频繁。 各个菜单命令的等效快捷键及功能说明见附录A。 2. 仿真平台工具栏 SIMULINK仿真平台中的工具栏归纳起来可分为五类。