第章SIMULINK仿真.ppt

1. Simulink的特点 （1）设计简单: 系统结构使用方框图绘制，以绘制模型化的图形代替程序输入，以鼠标操作代替编程； （2）分析直观: 用户不需要考虑系统模块内部，只要考虑系统中各模块的输入输出； （3）仿真快速、准确: 智能化地建立各环节的方程，自动地在给定精度要求下以最快速度仿真，还可以交互式地进行仿真。 2.Simulink的典型模型结构 Simulink的典型模型结构由3部分组成：输入、状态、输出模块。 3. Simulink的文件 .mdl文件。 4. Simulink的帮助 (3) 模型创建完成后，从模型编辑窗口的“File”菜单项中选择“Save”或“Save as”命令，可以将模型以模型文件的格式（扩展名为.mdl）存入磁盘。 若方框图模型已经存在，那么在MATLAB指令窗口下键入模型文件的名字，便可以直接打开模型窗口。 如果要退出SIMULINK，只要关闭所有模型编辑窗口和SIMULINK模块库浏览器窗口即可。 一个简单的Simulink实例 将一个阶跃输入信号送到积分环节，并将积分后的信号送到示波器显示。 1. 创建空白模型 2. 添加模块 3. 添加连接 4. 仿真 5. 保存模型 Simulink的工作原理 仿真包括以下几个步骤。 （1）模型编译 （2）连接 （3）仿真执行 一般仿真模型都采用数值积分来仿真的，相邻两个时间点的长度为步长，步长的大小取决于求解器的类型。 4.1.4 SIMULINK的常用模块库 SIMULINK是由模块库、模型构造及指令分析、演示程序等几部分组成。 SIMULINK模块库包括公共模块库和专业模块库两类。为便于用户能够快速构建自己所需的动态系统，SIMULINK提供了大量以图形方式给出的内置系统模块，使用这些内置模块可以快速方便的设计一些特定的动态系统。 SIMULINK公共模块库共包括16个模块，如图4-3所示， （1）Commonly Used Blocks （通用模块库） 这个模块库包括了其余几个公共模块库中的最常用模块，将其组合在这个库中，便于使用。 （2）Continuous（连续系统模块库） 包括描述标准线性函数和线性系统模块，其中主要模块有： Derivative （微分器）； Integrator（积分器）； State-Space（状态空间）； Transfer-Fcn（传递函数）； Transport Delay（传递延迟）； Variable Transport Delay（可变传递延迟）； Zero-Pole（以零极点表示的传递函数模型）； （3）Discontinuities（时滞系统模块库） 这个模块包括描述非线性函数和非线性系统模块，其中主要模块有： Backlash（偏移补偿）； Coulomb and Viscous Friction （库仑和粘性摩擦）； Dead Zone（死区）； Dead Zone Dynamic（死区动态）； Hit Crossing（捕获交叉点）； Quantizer（量化）； Rate Limiter（限速器）； Realy（继电器）； Saturation（饱和）； Wrap To Zero（）； （4）Discrete（离散系统模块库） 模块包括描述离散时间系统的模块，其中主要模块有： Difference（差分）； Discrete Derivative（离散微分）； Discrete Filter（离散滤波器）； Discrete State-Space（离散状态空间模型）； Discrete Transfer Fcn（离散传递函数）； Discrete Zero-Pole（以零极点表示的离散传递函数模型）； Discrete Time Integrator（离散时间积分器）； First-Order Hold（一阶采样和保持器） Integer Delay（整数延迟）； Zero-Order Hold（零阶采样和保持器）； Unit Delay（单位延迟）； （5）Logic and Bit Operations（逻辑和位运算模块库）和Lookup Tables（查找表模块库） 分别由逻辑和位运算模块以及查找表模块构成，其中主要模块有： Bit Clear（）； Bit Set（）； Bitwise Operator（）； Combinatorial Logic（组合逻辑）； Compare to Constant（与常数比较）； Detect Change（）； Extract Bits（）； Logical Operator（逻辑运算器）； Relational Operator（关系运算器）； Shift Arithmetic（转移算术）