MATLAB基础-simulink交互式仿真集成环境

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Simulink

simulink简介 整体上而言,Simulink是一个系统级的设计 和仿真工具，它可以为各种各样的系统建立 模型。使用Simulink很容易创建系统的模型， 设置仿真参数，然后对模型进行仿真。Simu link和Matlab是高度集成的，用户可以借助 Matlab强大的数据分析和可视化功能来分析 系统仿真结果。

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simulink简介simulink模型在视觉上表现为方框图，在文件上 则是扩展名为mdl的ASCII代码；在数学上体现为 一组微分方程或差分方程；在行为上模拟了物理 器件构成的实际系统的动态特性。 simulink 的一般结构：输入 系统 输出

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simulink简介仿真原理 当在框图视窗中进行仿真的同时，matlab 实际 上是运行保存于simulink内存中s函数的映象文 件，而不是解释运行该mdl文件。 s函数并不是标准m文件，它m文件的一种特殊 形式。

结构图创建方法 一个动态系统的创建过程，就是一个方框图的绘 制过程MATLAB与通信仿真

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使用Simulink仿真的步骤： 建构正确的系统模型。 利用仿真工具去分析模型。 判断仿真输出结果，并修正模型。 重复上述过程，以实现系统的最优化。模型 建模 + - 模型 分析 显示

修正

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本部分主要内容如下： 1 2 3 4 Simulink基本操作 模块库和系统仿真 子系统创建与封装 Simulink仿真举例

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1 Simulink 基本操作 利用Simulink进行系统仿真的步骤是： ① 启动Simulink,打开Simulink模块库 ② 打开空白模型窗口； ③ 建立Smulink仿真模型； ④ 设置仿真参数，进行仿真； ⑤ 输出仿真结果。

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1 Simulink 基本操作1.1 启动Simulink a) 启动Simulink。 单击MATLAB Command窗口工具条上的Simulink图标，或 者在MATLAB命令窗口输入simulink,即弹出图示的模块库 窗口界面(Simulink Library Browser)。该界面右边的窗口给出 Simulink所有的子模块库。 常用的子模块库有Sources (信号源),Sink(显示输出), Continuous(线性连续系统), Discrete(线性离散系统), Function & Table(函数与 表格),Math(数学运算), Discontinuities (非线性) 等。

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1.2 建立Simulink仿真模型

a)

选取模块或模块组

b) 模块拷贝及删除 在模块库中选中模块后，按 住鼠标左键不放并移动鼠标 至目标模型窗口指定位置， 释放鼠标即完成模块拷贝。 模块的删除只需选定删除的 模块，按Del键即可。

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1.2 建立Simulink仿真模型 e) 模块参数设置 用鼠标双击指定模块图标，打开模块对话框，根据对话框栏 目中提供的信息进行参数设置或修改

。 例如双击模型窗口的传递函数模块，弹出图示对话框， 在对话框中分别输入分子、分母多项式的系数，点击OK 键，完成该模型的设置，如右下图所示：

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1.2 建立Simulink仿真模型 f) 模块的连接 模块之间的连接是用连接线将一个模块的输出端与另一模块 的输入端连接起来；也可用分支线把一个模块的输出端与几 个模块的输入端连接起来。 连接线生成是将鼠标置于某模块的输出端口(显一个十字光 标) ,按下鼠标左键拖动鼠标置另一模块的输入端口即可。 分支线则是将鼠标置于分支点，按下鼠标右键，其余同上。

连接线(左键)MATLAB与通信仿真

分支线(右键)

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1.2 建立Simulink仿真模型 g) 模块文件的取名和保存 选择模型窗口菜单File Save as后弹出一个 “Save as”对话框，填 入模型文件名，按保 存(s)即可。

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(e)模块的旋转与翻转： 旋转：(rotate)将鼠标指向要翻转的模块并按下鼠标右键， 选择弹出菜单中的Format栏中的Rotate项，模块顺时针旋 转90o。 翻转：将鼠标指向要翻转的模块并按下鼠标右键，选择弹 出菜单中的Format栏中的Flip Block项，模块顺时针旋转1 80o。 (f) 模块的连接 (h)连接分支线 (i)改变连线的形状 (j)连线的标识：在连线的上或下方(或窗口内任何位置) 双击鼠标左键，可出现一个文本框用于输入说明文字。MATLAB与通信仿真

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模型的修饰

模块加阴影：Format菜单中的Show drop shadow菜单项用 于给模块加阴影。调整颜色：Format菜单中的Foreground color菜单项用于调 整模块的前景颜色。Background color菜单项用于选择模块 的背景颜色。Screen color菜单项用于调整屏幕颜色。 变换模块名的显示位置：Format 菜单中的Flip name可将模 块名换到对称的位置，Hide name可将模块名隐藏起来。

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1 Simulink 基本操作1.3 系统仿真运行 1. Simulink模型窗口下仿真 步骤 ① 打开Simulink仿真模型窗口，或打开指定的.mdl文件; ② 设置仿真参数：在模型窗口选取菜单【Simulation: Parameters】, 弹出 “Configration Parameters” 对话框，设置仿真参数，然后 按【OK】即可；

[说明]若不设置仿真参数,则采用Simulink缺省设置.MATLAB与通信仿真

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1 Simulink 基本操作1.3 系统仿真运行 1. Simulink模型窗口下仿真 步骤 ③ 仿真运行和终止：在模型窗口选取菜单【Simulation: Start】, 仿真开始，至设置的仿真终止时间，仿真结束。若在仿真过程 中要中止仿真，可选择【Simulation: Stop】菜单。也可直接点 击模型窗口中的 (或 )启动(或停止)仿真。

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真

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1 Simulink 基本操作1.3 系统仿真运行 2. MATLAB 命令窗口下的仿真运行 在Matlab命令窗口下可直接运行一个已存在的Simulink模型：

[t,x,y]=sim(‘model’,timespan,option,ut)

其中，t为返回的仿真时间向量； x为返回的状态矩阵； y为返回的输出矩阵； model为系统Simulink模型文件名； timespan为仿真时间； option为仿真参数选择项，由simset设置； ut为选择外部产生输入,ut=[T,u1,u2,…,un]。 [说明] 上 述 参 数 中， 若 省 略 timespan,option,ut 则 由 框 图 模 型 的 对 话 框 Simulation Parameters设置仿真参数。 back

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