第六章simulink仿真

matlab中对于simulink模块的使用,模拟仿真,简单实现各控制环节

第六章 simulink在系统仿真中的应用 在系统仿真中的应用SIMULINK 模型有以下几层含义： 模型有以下几层含义： 在视觉上表现为直观的方框图； 在视觉上表现为直观的方框图； 在文件上则是扩展名为 mdl 的ASCII代码； 代码； 代码 在数学上表现为一组微分方程或差分方程； 在数学上表现为一组微分方程或差分方程； 在行为上则模拟了实际系统的动态特性 。

启动simulink,只需要在matlab命令窗口输入： >>simulink 或者单击命令窗口里工具栏上的按钮。

matlab中对于simulink模块的使用,模拟仿真,简单实现各控制环节

模型窗口 Simulink最让人振奋的一点就是支 最让人振奋的一点就是支 持图形用户界面。 持图形用户界面。

Simulink库浏览器

matlab中对于simulink模块的使用,模拟仿真,简单实现各控制环节

Simulink的仿真模型窗口界面由标题、功能菜单和 Simulink的仿真模型窗口界面由标题、功能菜单和用户模 的仿真模型窗口界面由标题 三部分组成。 型编辑区三部分组成 型编辑区三部分组成。 在用户模型编辑区中，用户可以建立、 在用户模型编辑区中，用户可以建立、编辑系统仿真模型 的结构图。结构图中所需要的模块可直接从Simulink Simulink库浏 的结构图。结构图中所需要的模块可直接从Simulink库浏 览器窗口中拖拽复制。当用户完成Simulink Simulink系统模型的编 览器窗口中拖拽复制。当用户完成Simulink系统模型的编 辑之后，需要设置模块参数和系统仿真参数， 辑之后，需要设置模块参数和系统仿真参数，最后就可以 进行系统仿真。 进行系统仿真。

matlab中对于simulink模块的使用,模拟仿真,简单实现各控制环节

6.1 SIMULINK的基本操作1、SIMULINK窗口：库浏览器、 SIMULINK模型窗口 2、 SIMULINK模块操作： 模块是建立SIMULINK模型的基本单元，用适当的方式把各种模块 连接在一起就能够建立任何动态系统模型。 选取模块、放大或缩小模块、改变模块名字 双击某一模块或在模块上单击鼠标右键，选择Block Parameters可以对参数进行设置，选择Block Properties 可以设置和查看模块的特性。 模块的连线：移动鼠标到某一模块的输出端，鼠标的箭头会变成 十字形光标，按住鼠标左键移动鼠标到另一模块的输入端，当十 字光标出现重影时，释放左键即可。

matlab中对于simulink模块的使用,模拟仿真,简单实现各控制环节

6.2 SIMULINK的基本模块在SIMULINK中包含：连续系统模块库(Continuous)、离 散系统模块库(Discrete)、数学运算模块库(Math)、非 线性模块库(Nonlinear)、信号与系统模块库 (Signal&System)、接受模块库(Sinks)、输入原模块库 (Sources)等。每一个模块又包含很多子模块。

matlab中对于simulink模块的使用,模拟仿真,简单实现各控制环节

连续系统模块功能： 模块名 Integrator Derivative State-Space Transfer Fcn Zero-Pole Memory Transprot Delay 功能简介 积分环节 微分环节 状态方程 传递函数 零-极点模型 把前一步的输入作为输出 把输入信号按给定的时间做延迟

Viriable Transport Delay 按

第二个输入指定的时间把第一 个输入做延迟

matlab中对于simulink模块的使用,模拟仿真,简单实现各控制环节

离散系统模块功能： 模块名 Zero-Order Hold Unite Delay 功能简介 零阶保持器 采样保持，延迟一个周期

Discrete-Time Integrator 离散时间积分 Discrete State-Space Discrete Filter Discrete Transfer Fcn Discrete Zero-Pole First-Order Hold 离散状态方程 离散滤波器(IIR、FIR) 离散传递函数 离散零-极点模型 零阶保持器

matlab中对于simulink模块的使用,模拟仿真,简单实现各控制环节

表6-3 数学运算模块库 表6-4非线性模块库 Rate Limiter Saturation Quantizer Backlash Dead Zone Relay Switch Manual Switch Mutiport Swith 限制输入变化率的变化大小 让输出超过某一值时能够饱和 把输入转化成阶梯状的量化输出 由deadband设定，输出依据输入的改变而改变 死区特性 限制输出值在某一范围内变化 根据临界值自动判断选择所接受的输入端 人工判断选择所接受的输入端 在多输入中选一个输出 当输出值达到一定值时，输出才会根

Coulumb & Viscous Friction 据输入而改变

matlab中对于simulink模块的使用,模拟仿真,简单实现各控制环节

表6-6接受模块功能： 模块名 Scope XY Graph Display To File To Workspace Stop Simulation 功能简介 示波器 两个信号的关系图，用MATLAB图形显示 实时数值显示 保存到文件 输出到当前工作空间的变量 输入不为零时停止仿真

matlab中对于simulink模块的使用,模拟仿真,简单实现各控制环节

用示波器模块来观察输出 – Sinks库 Scope 示波器窗口 X Y graph 绘制二维的图形 Display 将数据以数字的形式显示出来 使用Workspace模块 – 将信号输入至Workspace模块，该模块将数 据输出到Matlab的命令窗口中，以‘simout’ 变量名保存下来，也可以改变变量名用另外 的名字保存 – 时间数据用sources中的clock模块 使用返回值将输出返回Matlab命令窗口中 – out1

matlab中对于simulink模块的使用,模拟仿真,简单实现各控制环节

表6-7输入源模块功能： 模块名 Constant Signal Generator Step Ramp Sine Wave Repeating Sequence 功能简介 常数 信号发生器 阶跃信号 线性增加或减少的信号 正弦波 重复的线性信号，类似锯齿形

Discrete Pulse Generator 离散脉冲发生器，和采样时间有关 Pulse Generator Chirp Signal Clock 脉冲发生器，和采样时间无关 频率不断变化的正弦信号 输出当前的仿真时间

matlab中对于simulink模块的使用,模拟仿真,简单实现各控制环节

Digital Clock From File Random Number

按指定速率输出当前仿真时间 从文件读数据 高斯分布的随机信号 平均分布的随机信号 带限白噪声

Uniform Random Number Band-Limited White Noise

matlab中对于simulink模块的使用,模拟仿真,简单实现各控制环节

6.3 Simulink建模与仿真 建模与仿真Simulink建模方法简介 6.3.1 Simulink建模方法简介 在Simulink Library Browser的库中选择了所需要的模块以后，可以将 Browser的库中选择了所需要的模块以后， 的库中选择了所需要的模块以后 模块拖拽到模型窗口中，这样就建立了一个Simulink模型。例如： Simulink模型 模块拖拽到模型窗口中，这样就建立了一个Simulink模型。例如：

matlab中对于simulink模块的使用,模拟仿真,简单实现各控制环节

6.3.2 Simulink参数设置 6.3.2 Simulink参数设置 建立模型之后，

就可以对模型进行动态仿真，但在 仿真前必须对模型的仿真参数进行相应的设置。 1、输入信号的参数设置 双击信号源对象，改变其可设置值 例如，阶跃信号的可设置参数有 Step time 阶跃时间 Initial value 初值 Final value 终值 2、示波器参数的设置 双击示波器，则出现示波器窗口，用于显示波形； 在示波器上端可设置属性，包括显示时间，采样周期等。 3、其他环节的设置 与输入信号的设置一样，通过双击对象弹出属性窗 口，设置不通 …… 此处隐藏：2719字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……