Simulink仿真教程(最好)

1、第九章 simulnk動(dòng)態(tài)仿真,本章主要內(nèi)容如下： 9.1 simulink基本操作 9.2 模塊庫(kù)和系統(tǒng)仿真 9.3 子系統(tǒng)創(chuàng)建與封裝 9.4 simulink仿真舉例,第九章 simulink動(dòng)態(tài)仿真,simulink 中的“simu”一詞表示可用于計(jì)算機(jī)仿真，而“l(fā)ink”一詞表示它能進(jìn)行系統(tǒng)連接，即把一系列模塊連接起來，構(gòu)成復(fù)雜的系統(tǒng)模型。作為matlab的一個(gè)重要組成部分，simulink由于它所具有的上述的兩大功能和特色，以及所提供的可視化仿真環(huán)境、快捷簡(jiǎn)便的操作方法，而使其成為目前最受歡迎的仿真軟件。 本章主要介紹simulink的基本功能和基本操作方法，并通過舉例介紹如何利用s

2、imulink進(jìn)行系統(tǒng)建模和仿真,第九章 simulink動(dòng)態(tài)仿真,9.1 simulink 基本操作 利用simulink進(jìn)行系統(tǒng)仿真的步驟是： 啟動(dòng)simulink，打開simulink模塊庫(kù) 打開空白模型窗口； 建立smulink仿真模型； 設(shè)置仿真參數(shù)，進(jìn)行仿真； 輸出仿真結(jié)果,9.1 simulink 基本操作 9.1.1 啟動(dòng)simulink 啟動(dòng)simulink。 單擊matlab command窗口工具條上的simulink圖標(biāo)，或者在matlab命令窗口輸入simulink，即彈出圖示的模塊庫(kù)窗口界面(simulink library browser)。該界面右邊的窗口給出s

3、imulink所有的子模塊庫(kù),常用的子模塊庫(kù)有sources(信號(hào)源)，sink(顯示輸出),continuous(線性連續(xù)系統(tǒng))，discrete（線性離散系統(tǒng))，function 設(shè)置仿真參數(shù)：在模型窗口選取菜單【simulation: parameters】,彈出 “simulation parameters” 對(duì)話框，設(shè)置仿真參數(shù)，然后按【ok】即可,說明若不設(shè)置仿真參數(shù),則采用simulink缺省設(shè)置,9.1 simulink 基本操作 9.1.3 系統(tǒng)仿真運(yùn)行 simulink模型窗口下仿真 步驟 仿真運(yùn)行和終止：在模型窗口選取菜單【simulation: start】，仿真開始，

4、至設(shè)置的仿真終止時(shí)間，仿真結(jié)束。若在仿真過程中要中止仿真，可選擇【simulation: stop】菜單。也可直接點(diǎn)擊模型窗口中的 （或 ）啟動(dòng)（或停止）仿真,9.1 simulink 基本操作 9.1.3 系統(tǒng)仿真運(yùn)行 matlab 命令窗口下的仿真運(yùn)行 在matlab命令窗口下可直接運(yùn)行一個(gè)已存在的simulink模型： t,x,y=sim(model,timespan,option,ut) 其中，t為返回的仿真時(shí)間向量； x為返回的狀態(tài)矩陣； y為返回的輸出矩陣； model為系統(tǒng)simulink模型文件名； timespan為仿真時(shí)間； option為仿真參數(shù)選擇項(xiàng)，由simset設(shè)置

5、； ut為選擇外部產(chǎn)生輸入,ut=t,u1,u2,un,說明 上述參數(shù)中，若省略timespan,option,ut則由框圖模型的對(duì)話框simulation parameters設(shè)置仿真參數(shù),back,9.2 模塊庫(kù)和系統(tǒng)仿真 9.2.1 simulink模塊庫(kù) sources庫(kù) 也可稱為信號(hào)源庫(kù)，該庫(kù)包含了可向仿真模型提供信號(hào)的模塊。它沒有輸入口，但至少有一個(gè)輸出口。 雙擊圖標(biāo) 即彈出該庫(kù)的模塊圖,在該圖中的每一個(gè)圖標(biāo)都是一個(gè)信號(hào)模塊，這些模塊均可拷貝到用戶的模型窗里。用戶可以在模型窗里根據(jù)自己的需要對(duì)模塊的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置（但不可在模塊庫(kù)里進(jìn)行模塊的參數(shù)設(shè)置,sources庫(kù) sine wav

6、e：產(chǎn)生幅值、頻率可設(shè)置的正弦波信號(hào)。 雙擊圖標(biāo) (認(rèn)定該模塊已拷貝到用戶模型窗，以下均如此),彈出正弦波的參數(shù)設(shè)置框圖。圖中參數(shù)為simulink默認(rèn)值，用戶可根據(jù)需要對(duì)這些參數(shù)重新設(shè)置,幅值、頻率為2，基準(zhǔn)為0.5，其波形如下圖所示,sources庫(kù) step：產(chǎn)生幅值、階躍時(shí)間可設(shè)置的階躍信號(hào)。 雙擊圖標(biāo) ,彈出階躍信號(hào)的參數(shù)設(shè)置框圖。圖中參數(shù)為simulink默認(rèn)值,當(dāng)設(shè)置幅值為0.8,階躍時(shí)間為1秒時(shí)，階躍波形如下圖所示,9.2.1 simulink模塊庫(kù) sinks 庫(kù) 該庫(kù)包含了顯示和寫模塊輸出的模塊。雙擊 即彈出該庫(kù)的模塊圖： ：數(shù)字表，顯示指定模塊的輸出數(shù)值,x-y繪圖儀用同

7、一圖形窗口，顯示x-y坐標(biāo)的圖形(需先在參數(shù)對(duì)話框中設(shè)置每個(gè)坐標(biāo)的變化范圍)，當(dāng)x、y分別為正、余弦信號(hào)時(shí)，其顯示圖形如下,9.2.1 simulink模塊庫(kù) sinks 庫(kù) ：示波器。顯示在仿真過程產(chǎn)生的信號(hào)波形。雙擊該圖標(biāo),彈出示波器窗如右圖所示,sinks 庫(kù) 示波器屬性對(duì)話框,設(shè)置y軸個(gè)數(shù),設(shè)置顯示的時(shí)間范圍,選擇軸的標(biāo)注方法,確定顯示頻度(每隔n-1個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)顯示一次,確定顯示點(diǎn)的時(shí)間間隔(缺省為0表示連續(xù)顯示,示波器屬性對(duì)話框general頁(yè),sinks 庫(kù) 示波器屬性對(duì)話框,例9-1】示波器應(yīng)用示例。simulink仿真模型如左圖所示，示波器輸入為3（y軸個(gè)數(shù)為3）。右圖為該示波器

8、顯示的三路輸入信號(hào)的波形,9.2.1 simulink模塊庫(kù) continuous 庫(kù) 該庫(kù)包含描述線性函數(shù)的模塊。雙擊 即彈出下圖,微分環(huán)節(jié)。其輸出為其輸入信號(hào)的微分。如下圖為輸入斜坡信號(hào)時(shí)微分環(huán)節(jié)的輸出,continuous 庫(kù) ：積分環(huán)節(jié)。其輸出為其輸入信號(hào)的積分。 雙擊該模塊,彈出積分器的參數(shù)對(duì)話框,可設(shè)置積分器的復(fù)位、積分上限和下限等。當(dāng)設(shè)置為信號(hào)下跳過零復(fù)位、積分器限幅為5時(shí)，積分器對(duì)諧波輸入的輸出如圖所示,9.2.1 simulink模塊庫(kù) continuous 庫(kù) ：分子分母為多項(xiàng)式形式的傳遞函數(shù)。 雙擊該模塊，彈出傳遞函數(shù)的參數(shù)對(duì)話框，設(shè)置框圖中的參數(shù)后，該傳遞函數(shù)顯示如下,

9、9.2.1 simulink模塊庫(kù) continuous 庫(kù) ：零極點(diǎn)增益形式的傳遞函數(shù)。 雙擊該模塊，彈出傳遞函數(shù)的參數(shù)對(duì)話框，設(shè)置框圖中的參數(shù)后，該傳遞函數(shù)顯示如下,9.2.1 simulink模塊庫(kù) math 庫(kù) 該庫(kù)包含描述一般數(shù)學(xué)函數(shù)的模塊。雙擊 即彈出右圖。 該庫(kù)中模塊的功能就是將輸入信號(hào)按照模塊所描述的數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)計(jì)算，并把運(yùn)算結(jié)果作為輸出信號(hào)輸出,9.2.1 simulink模塊庫(kù) math 庫(kù) ：加法器。 該模塊為求和裝置。求和器形狀，輸入信號(hào)個(gè)數(shù)和符號(hào)可設(shè)置，如右邊框圖。若設(shè)置如框圖。則模塊顯示為,9.2.1 simulink模塊庫(kù) math 庫(kù) ：符號(hào)函數(shù)。 該模塊的輸出為輸入信號(hào)的符號(hào)。下圖為對(duì)正弦信號(hào)經(jīng)符號(hào)運(yùn)算后的波形,math 庫(kù) ：實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)學(xué)函數(shù)。 右圖為該函數(shù)的參數(shù)設(shè)置框。點(diǎn)擊函數(shù)設(shè)置的下拉窗口，可選擇所需要的函數(shù)。選定函數(shù)后，該模塊圖標(biāo)將顯示所選函數(shù)。如選擇“square”，則模塊圖標(biāo)變?yōu)?9.2.1 simulink模塊庫(kù) signals c=20; mp=270; mt=50; i=mp*l2; %計(jì)算吊重轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 lmp=l*mp; k1=1/(mt+mp); k2=mp*l/(i+mp*l2,懸吊式起重機(jī)動(dòng)力