9.1-9.3 simulink基本操作及模块库

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If Action Subsystem:If 条件子系统 In1:输入端。
Out1:输出端。 Subsystem:条件执行子系统 Subsystem examples:通用子系统 Switch Case : Switch Case子系统 Switch Case Action Subsystem: Switch Case动作子 系统 Triggered Subsystem:触发子系统 While Iterator Subsystem:当型循环子系统
• 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环境中,用户可观察到摩擦、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。还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。 • 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、 电力系统等诸多领域,所涉内容专业性极强。
三、SIMULINK的公共模块库
SIMILINK模块库按功能进行分类,包括以下子库: Continuous(连续模块) discontinuities (非线性模块)
Discrete(离散模块)
look up tables(查询表模块)
Math operations(数学模块)Model verification(模型检测) Model-wide Utilities(模型扩展功能模块) Ports&subsystems(端口和子系统模块) Signal attributes(信号描述模块) Signal routing(信号路由模块) Sinks(信宿(输出显示)模块)Sources(信号源模块)
11、Sinks(信宿(系统输出)模块)
Display:以数值形式显示输入信号
Floating Scope:悬浮信号显示器(不需任何连线,可 显示任何指定信号) Out1:为子系统或其它模型提供输出端口 Scope:示波器 Stop Simulation:当输入非零时停止仿真 Terminator:信号终结器(防止输出信号无连接) To File(.mat):将仿真输出写入(.mat)数据文件 To Workspace:将仿真输出写入MATLAB的工作空间 XY Graph:使用MATLAB图形显示二维图形
7、 Model-Wide Utilities(模型信号宽度)
Docblock:文字说明
Model Info:模块控制信息
Timed-Based Linearization:定时器参数设置
Trigger-Based Linearization:触发器触发方式
8、Ports&Subsystems(端口和子系统)
9.1 SIMULINK基本操作及模块库
一、什么是SIMULINK
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。
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。
Matrix Gain:矩阵增益
MinMax:最值运算
Polynomial:多项式求值 Product :乘运算
Real-Imag to Complex:从输入实部与虚部构造复数 Relational Operator:关系运算器
Reshape:信号维数改变器
Rounding Function:求整运算
Derivative:输入信号微分 Integrator:输入信号积分 State-Space:线性状态空间系统模型 Transfer-Fcn:线性传递函数模型 Transport Delay:输入信号延时一个固定时间再输出 Variable Transport Delay:输入信号延时一个可变时间再 输出
Magnitude-Angle to Complex:由幅值和相角输入合成 复数输出 Complex to Real-Imag:由复数输入转为实部和虚部输 出 Real-Imag to Complex:由实部和虚部输入合成复数输 出
6、Model Verification(模型校验)
Assertion:标注输入非零 Check Discrete Gradient:检验离散度 Check Dynamic Gap:检验动态间隙 Check Dynamic Range:检验动态范围 Check Static Gap :检验静态间隙 Check Static Range :检验静态范围 Check Dynamic Lower Bound :检验动态下限 Check Dynamic Upper Bound :检验动态上限 Check Input Resolution: :检验输入分辨率 Check Static Lower Bound :检验静态下限 Check Static Upper Bound :检验静态上限
变化。
Saturation:饱和信号,让输出超过某一值时能够饱 和。
3、 Discrete(离散模块)
Discrete Transfer-Fcn:离散传递函数模型 Discrete Zero-Pole:以零极点表示的离散传递函数模型 Discrete Filter:IIR与FIR滤波器 Discrete State-Space:离散状态空间系统模型 Discrete-time Integrator:离散时间积分器 First-Order Hold:一阶采样和保持器 Memory:单步积分延迟,输出为前一个输入 Unit Delay:一个采样周期的延时
Goto Tag Visibility: Goto 模块标记控制器 Manual Switch:双输出选择器(手动) Merge:合并输入信号为一个输出 Multiport Switch:多端口输出选择器 Mux:信号组合器 Selector:选择或重组信号 Switch:三路选择器(根据输入2控制输出)
Bus Creator:由输入产生总线信号 Bus Selector:总线信号选择器 Data Store Memory:用户定义的数据存储区 Data Store Read:从数据存储区读出数据 Data Store Write:向数据存储区写入数据 Demux:信号分解器 From:从Goto 模块中获得信号 Goto:向Goto 模块传递信号
Zero-Order Hold:零阶采样和保持器
4、Look-up Tables(查询表模块)
Interpolation (n-D) using PreLook-Up:对输入信号进行 内 插运算
Look-Up Table:对输入信号进行一维线性内插运算 Look-Up Table(2-D):对输入信号进行二维线性内插运算 Look-Up Table (n-D):对输入信号进行n维线性内插运算 PreLook-Up Index Search:查找输入信号所在范围
Direct Look-Up Table (n-D):表数据选择器(从表中选数)
5、 Math Operations(数学模块)
Abs:取绝对值 Algebraic Constraint:输出强制系统输入为零的代数状态 Assignment:对信号进行分配 Bitwise Logical Operator:按位逻辑运算 Combinatorial Logic:逻辑真值查找 Complex to Magnitude-Angle:输出输入复数的幅值与相 位 Complex to Real-Imag:输出系统输入的实部或虚部
Zero-Pole:以零极点表示的传递函数模型
2、Discontinuities (非线性模块)
Backlash:死区间隙 Coulomb &Viscous Friction:库仑粘滞摩擦信号 Dead Zone:死区信号 Hit Crossing:将信号与特定的偏移值比较 Quantizer;量化器 Rate Limiter;信号上升、下降速率控制器 Relay:滞环比较器,限制输出值在某一范围内
Dot Product:点乘运算
Logical Operator:信号逻辑运算 Magnitude-Angle to Complex:幅值与相位转化为复数形 式 Math Function:特定的一些数学函数,包括指数函数、 对数函数、求平方、开根号等常用 数学函数
Matrix Concatenation:矩阵串联器
二wenku.baidu.comSIMULINK的启动
1、在MATLAB命令窗口中输入simulink 结果是在桌面上出现一个称为simulink Library Browser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。 当然用户也可以通过MATLAB主窗口的快捷按钮来打开 simulink Library Browser窗口。 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。 两种模块库窗口界面只是不同的显示形式,用户可以根据 各人喜好进行选用,一般说来第二种窗口直观、形象,易 于初学者,但使用时会打开太多的子窗口。
Sign:符号函数
Slider Gain:渐变增益 Sum:加减运算 Trigonometric Function:三角函数,包括正弦、余弦、 正切等
Logical Operator:逻辑运算
Relational Operator:关系运算
Complex to Magnitude-Angle:由复数输入转为幅值和 相角输出
Configurable Subsystem:可配置子系统 Atomic Subsystem:原子子系统 Enabled Subsystem:使能子系统 Enabled and Triggered Subsystem:使能触发子系统 For Iterator Subsystem:For循环子系统 Function-Call Generator:函数调用发生器 Function-Call Subsystem :函数调用子系统
User-defined functions(自定义模块)
四、SIMULINK模型窗口的组成
模型窗口的组成:菜单栏、工具栏、编辑框和状态栏 1、工具栏
2、状态栏
举例(单闭环系统)说明模型的建立、参数的设置、 仿真结果的观察、调试。
9.2 SIMULINK模块库模块功能介绍
1、 Continuous(连续模块)
第9章 基于SIMULINK的控制系 统建模与仿真
在工程实际中,控制系统的结构往往很复杂,如果不借 助专用的系统建模软件,则很难准确地把一个控制系统 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。 SIMULINK,该软件的名称表明了该系统的两个主要功 能:Simu(仿真)和Link(连接),即该软件可以利用 鼠标在模型窗口上绘制出所需要的控制系统模型,然后 利用SIMULINK提供的功能来对系统进行仿真和分析。
9、Signal Attributes(信号属性模块)
Data Type Conversion:数据类型转换器
IC:初始化信号
Probe:信号探测器
Rate Transition:速率转换器
Signal Specification:信号线属性修改 Width1:输入信号宽度
10、Signal Routing(信号路由)
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