第10章 Simulink仿真基础课件.pptVIP

第10章 Simulink仿真基础 ;Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。它提供了一种图形化的交互环境，只需用鼠标拖动的方法便能迅速地建立起系统框图模型，甚至不需要编写一行代码。 学习目标：掌握Simulink系统仿真系统的基本使用方法。; 利用Simulink进行系统的建模仿真，其优点是易学、易用，并能依托MATLAB提供的丰富的仿真资源。 1. 交互式、图形化的建模环境 Simulink提供了丰富的模块库以帮助用户快速地建立动态系统模型。建模时只需使用鼠标拖放不同模块库中的系统模块并将它们连接起来。 2. 交互式的仿真环境 Simulink框图提供了交互性很强的仿真环境，既可以通过下拉菜单执行仿真，也可以通过命令行进行仿真。菜单方式对于交互工作非常方便，而命令行方式对于运行一大类仿真如蒙特卡罗仿真非常有用。 ; 3. 专用模块库 作为Simulink建模系统的补充，MathWorks公司还开发了专用功能块程序包，如DSP Blockset和Communication Blockset等。通过使用这些程序包，用户可以迅速地对系统进行建模、仿真与分析。更重要的是用户还可以对系统模型进行代码生成，并将生成的代码下载到不同的目标机上。 4. 提供了仿真库的扩充和定制机制 Simulink的开放式结构允许用户扩展仿真环境的功能：采用MATLAB、FORTRAN和C代码生成自定义模块库，并拥有自己的图标和界面。因此用户可以将使用FORTRAN或C编写的代码链接进来，或者购买使用第三方开发提供的模块库进行更高级的系统设计、仿真与分析。 ;5. 与MATLAB工具箱的集成 由于Simulink可以直接利用MATLAB的诸多资源与功能，因而用户可以直接在Simulink下完成诸如数据分析、过程自动化、优化参数等工作。工具箱提供的高级的设计和分析能力可以融入仿真过程。 由于Simulink具有强大的功能与友好的用户界面，因此它已经被广泛地应用到诸多领域之中，如：通讯与卫星系统、航空航天、生物系统、 船舶系统、 汽车系统、金融系统等。;10.2 一个简单Simulink仿真示例 ;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Simulink Library Browser 窗口的右侧子模块窗口中，单击“Source”子模块库前的“+”，或者直接在左侧模块单击Simulink下的Source子模块库，在右侧子模块窗口中就可以看到各种输入源模块。;4. 用鼠标单击所需要的输入正弦信号信号源模块“Sine Wave”，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ntitled窗口，如图10.2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10.3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。如图10.4所示。 8. 保存模型，单击工具栏的图标，将该模型保存为“Ex01.mdl”文件。;10.3 Simulink的基本模块;名称;2. 接收模块库(Sinks)接收模块是用来接收模块信号。常用的接收模块如表10.2所示。;3. 连续系统模块库(Continuous)连续系统模块是构成连续系统的环节。常用的连续系统模块如表10.3所示。;4. 离散系统模块库(Discrete)离散系统模块是用来构成离散系统的环节。常用的离散系统模块如表10.4所示。;10.3.2常用模块的参数和属性设置;2) 阶跃信号源(Step) 双击Step模块, 会出现参数设置对话框。其中：Step time为阶跃信号的变化时刻；initial value为初始值；Final value为终止值；Sample time为采样时间。 3) 从工作空间获取数据(From workspace) 从工作空间获取数据模块的输入信号源为工作空间。 双击From workspace模块, 会出现参数设置