第7章Simulink動態(tài)仿真集成環(huán)境

1、主要內(nèi)容 Simulink操作基礎(chǔ)操作基礎(chǔ) 系統(tǒng)仿真模型系統(tǒng)仿真模型 系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)的仿真 子系統(tǒng)及其封裝技術(shù)子系統(tǒng)及其封裝技術(shù) 使用命令操作對系統(tǒng)進行仿真使用命令操作對系統(tǒng)進行仿真 S函數(shù)的設(shè)計與應(yīng)用函數(shù)的設(shè)計與應(yīng)用7.1 Simulink操作基礎(chǔ)操作基礎(chǔ)7.1.1 Simulink簡介簡介 Simulink是是MatLab的重要組成部分，提供建的重要組成部分，提供建立系統(tǒng)模型、選擇仿真參數(shù)和數(shù)值算法、啟立系統(tǒng)模型、選擇仿真參數(shù)和數(shù)值算法、啟動仿真程序?qū)υ撓到y(tǒng)進行仿真、設(shè)置不同的動仿真程序?qū)υ撓到y(tǒng)進行仿真、設(shè)置不同的輸出方式來觀察仿真結(jié)果等功能。輸出方式來觀察仿真結(jié)果等功能。Simulink

2、是是MatLab的仿真工具箱，可以用來對的仿真工具箱，可以用來對動態(tài)系統(tǒng)進行建模與仿真分析，支持動態(tài)系統(tǒng)進行建模與仿真分析，支持離散離散、連續(xù)連續(xù)以及以及線性線性和和非線性非線性的系統(tǒng)，也支持具有的系統(tǒng)，也支持具有多種采樣速率的系統(tǒng)。多種采樣速率的系統(tǒng)。 Simulink是面向框圖的仿真軟件，具有以是面向框圖的仿真軟件，具有以下功能：下功能： （1）用繪制方框圖代替編寫程序。）用繪制方框圖代替編寫程序。 （2）智能化地建立和運行仿真。）智能化地建立和運行仿真。 （3）適應(yīng)面廣，包括線性、非線性系統(tǒng)；連）適應(yīng)面廣，包括線性、非線性系統(tǒng)；連續(xù)、離散及混合系統(tǒng)；單任務(wù)、多任務(wù)離散事續(xù)、離散及混合系統(tǒng)

3、；單任務(wù)、多任務(wù)離散事件系統(tǒng)。件系統(tǒng)。7.1.2 Simulink的啟動與退出的啟動與退出 1Simulink的啟動的啟動 在在MATLAB的命令窗口輸入的命令窗口輸入simulink或單或單擊擊MATLAB主窗口工具欄上的主窗口工具欄上的Simulink命命令按鈕即可啟動令按鈕即可啟動Simulink。Simulink啟動后啟動后會顯示會顯示Simulink模塊庫瀏覽器模塊庫瀏覽器(Simulink Library Browser)窗口。窗口。SimulinkSimulink的文件操作方式非常靈活，常用的文件操的文件操作方式非常靈活，常用的文件操作有新建文件、打開文件和保存文件三種。作有新建

4、文件、打開文件和保存文件三種。新建仿真模型文件有以下三種方法：新建仿真模型文件有以下三種方法： 1 ） 在） 在 M A T L A B 的 命 令 窗 口 選 擇 菜 單的 命 令 窗 口 選 擇 菜 單FileNewModel。 2）在在Simulink模塊庫瀏覽器窗口選擇菜單模塊庫瀏覽器窗口選擇菜單FileNewModel，或者單擊工具欄的圖標。或者單擊工具欄的圖標。 3 ） 在） 在 S i m u l i n k 模 型 窗 口 選 擇 菜 單模 型 窗 口 選 擇 菜 單FileNewModel，或者單擊工具欄的圖標?；蛘邌螕艄ぞ邫诘膱D標。打開仿真模型文件有以下四種方法：打開仿真模

5、型文件有以下四種方法： 1）在）在MATLAB的命令窗口直接輸入不加擴展的命令窗口直接輸入不加擴展名的文件名，名的文件名，該文件必須在當(dāng)前搜索路徑中該文件必須在當(dāng)前搜索路徑中。 2 ） 在） 在 M A T L A B 的 命 令 窗 口 選 擇 菜 單的 命 令 窗 口 選 擇 菜 單FileOpen或者單擊工具欄的圖標打開文件?；蛘邌螕艄ぞ邫诘膱D標打開文件。 3）在）在Simulink模塊庫瀏覽器窗口選擇菜單模塊庫瀏覽器窗口選擇菜單FileOpen或者單擊工具欄的圖標打開或者單擊工具欄的圖標打開.mdl文件。文件。 4 ） 在） 在 S i m u l i n k 模 型 窗 口 中 選

6、擇 菜 單模 型 窗 口 中 選 擇 菜 單FileOpen或者單擊工具欄的圖標打開文件?；蛘邌螕艄ぞ邫诘膱D標打開文件。保存文件保存文件 模型創(chuàng)建修改編輯完成后，從模型編輯窗口的模型創(chuàng)建修改編輯完成后，從模型編輯窗口的File菜單項中選擇菜單項中選擇Save或或Save As命令，可以命令，可以將模型以模型文件的格式將模型以模型文件的格式(擴展名為擴展名為.mdl)存入存入磁盤。磁盤。2Simulink的退出的退出為了退出為了退出Simulink，只要關(guān)閉所有模型編輯窗，只要關(guān)閉所有模型編輯窗口和口和Simulink模塊庫瀏覽器窗口即可。模塊庫瀏覽器窗口即可。7.2 系統(tǒng)仿真模型系統(tǒng)仿真模型7

7、.2.1 Simulink的基本模塊的基本模塊Simulink的模塊庫提供了大量模塊。單擊模塊庫瀏的模塊庫提供了大量模塊。單擊模塊庫瀏覽器中覽器中Simulink前面的前面的“+”號，將看到號，將看到Simulink模塊庫中包含的子模塊庫，單擊所需要的子模塊模塊庫中包含的子模塊庫，單擊所需要的子模塊庫，在右邊的窗口中將看到相應(yīng)的基本模塊，選庫，在右邊的窗口中將看到相應(yīng)的基本模塊，選擇所需基本模塊，可用鼠標將其拖到模型編輯窗擇所需基本模塊，可用鼠標將其拖到模型編輯窗口。同樣，在模塊庫瀏覽器左側(cè)的口。同樣，在模塊庫瀏覽器左側(cè)的Simulink欄上欄上單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中單擊單擊鼠標右鍵

8、，在彈出的快捷菜單中單擊Open the Simulink Libray 命令，將打開命令，將打開Simulink基本模塊庫窗口。單擊其中的子模塊庫圖標，打基本模塊庫窗口。單擊其中的子模塊庫圖標，打開子模塊庫，找到仿真所需要的基本模塊。開子模塊庫，找到仿真所需要的基本模塊。Simulink 6.5的基本模塊庫包括的基本模塊庫包括16個子模塊個子模塊庫，常用的模塊庫庫，常用的模塊庫: : 常用的模塊子庫（常用的模塊子庫（Commonly Used Blocks） 連續(xù)模塊子庫（連續(xù)模塊子庫（Continuous） 離散模塊子庫（離散模塊子庫（Discrete） 邏輯和位操作模塊子庫（邏輯和位操作

9、模塊子庫（logic and bit operation） 查表函數(shù)模塊子庫（查表函數(shù)模塊子庫（lookup Tables） 一般數(shù)學(xué)函數(shù)子庫（一般數(shù)學(xué)函數(shù)子庫（Math） 信宿模塊子庫（信宿模塊子庫（Sinks） 信源模塊子庫信源模塊子庫(Sources) 用戶定義的函數(shù)模塊子庫用戶定義的函數(shù)模塊子庫(User_defined Functions) 端口與子系統(tǒng)端口與子系統(tǒng)(Ports & Subsystems)一個典型的Simulink仿真模型由以下3種類型的模塊構(gòu)成。 1.信號源模塊 信號源為系統(tǒng)的輸入，包括常數(shù)信號源、函數(shù)信號發(fā)生器（如正弦波和階躍函數(shù)等）查看表7.2。 2.被

10、模擬的系統(tǒng)模塊 系統(tǒng)模塊作為仿真的中心模塊，是仿真建模所要解決的主要問題。 3.輸出顯示模塊 系統(tǒng)的輸出由顯示模塊接收。輸出顯示的形式包括圖形、示波器和輸出到文件3種，具體見表7.3。7.2.2 模塊的編輯模塊的編輯1添加模塊添加模塊2選取模塊選取模塊3復(fù)制與刪除模塊復(fù)制與刪除模塊4模塊外形的調(diào)整模塊外形的調(diào)整 5模塊名的處理模塊名的處理7.2.3 模塊的連接模塊的連接1連接兩個模塊連接兩個模塊2模塊間連線的調(diào)整模塊間連線的調(diào)整3連線的分支連線的分支4標注連線標注連線5刪除連線刪除連線7.2.4 7.2.4 模塊的參數(shù)和屬性設(shè)置模塊的參數(shù)和屬性設(shè)置1模塊的參數(shù)設(shè)置模塊的參數(shù)設(shè)置Simulink

11、中幾乎所有模塊的參數(shù)都允許用戶進行設(shè)中幾乎所有模塊的參數(shù)都允許用戶進行設(shè)置，只要雙擊要設(shè)置的模塊或在模塊上按鼠標右置，只要雙擊要設(shè)置的模塊或在模塊上按鼠標右鍵并在彈出的快捷菜單中選擇相應(yīng)模塊的參數(shù)設(shè)鍵并在彈出的快捷菜單中選擇相應(yīng)模塊的參數(shù)設(shè)置命令就會彈出模塊參數(shù)對話框。該對話框分為置命令就會彈出模塊參數(shù)對話框。該對話框分為兩部分，上面一部分是模塊功能說明，下面一部兩部分，上面一部分是模塊功能說明，下面一部分用來進行模塊參數(shù)設(shè)置。分用來進行模塊參數(shù)設(shè)置。同樣，先選擇要設(shè)置的模塊，再在模型編輯窗口同樣，先選擇要設(shè)置的模塊，再在模型編輯窗口Edit菜單下選擇相應(yīng)模塊的參數(shù)設(shè)置命令也可以菜單下選擇相應(yīng)

12、模塊的參數(shù)設(shè)置命令也可以打開模塊參數(shù)對話框。打開模塊參數(shù)對話框。2模塊的屬性設(shè)置模塊的屬性設(shè)置 選定要設(shè)置屬性的模塊，然后在模塊上按鼠標右選定要設(shè)置屬性的模塊，然后在模塊上按鼠標右鍵并在彈出的快捷菜單中選擇鍵并在彈出的快捷菜單中選擇Block properties，或先選擇要設(shè)置的模塊，再在模型編輯窗口的或先選擇要設(shè)置的模塊，再在模型編輯窗口的Edit菜單下選擇菜單下選擇Block properties命令，將打開模命令，將打開模塊屬性對話框。該對話框包括塊屬性對話框。該對話框包括General、Block annotation和和Callbacks 3個可以相互切換的選項個可以相互切換的選項

13、卡。其中選項卡中可以設(shè)置卡。其中選項卡中可以設(shè)置3個基本屬性：個基本屬性：Description(說明說明)、Priority(優(yōu)先級優(yōu)先級) 、Tag(標記標記)。例例7-1 有系統(tǒng)的模塊，試建立系統(tǒng)仿真模型。有系統(tǒng)的模塊，試建立系統(tǒng)仿真模型。操作過程如下：操作過程如下：(1) 在在MATLAB主菜單中，選擇主菜單中，選擇File菜單中菜單中New菜單菜單項的項的Model命令，打開一個模型編輯窗口。命令，打開一個模型編輯窗口。(2) 將所需模塊添加到模型中。將所需模塊添加到模型中。(3) 設(shè)置模塊參數(shù)并連接各個模塊組成仿真模型。設(shè)置模塊參數(shù)并連接各個模塊組成仿真模型。設(shè)置模塊參數(shù)后，用連線

14、將各個模塊連接起來組成設(shè)置模塊參數(shù)后，用連線將各個模塊連接起來組成系統(tǒng)仿真模型。模型建好后，從模型編輯窗口的系統(tǒng)仿真模型。模型建好后，從模型編輯窗口的File菜單中選擇菜單中選擇Save或或Save as命令將它存盤。命令將它存盤。7.3 系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)的仿真7.3.1 設(shè)置仿真參數(shù)設(shè)置仿真參數(shù)打開系統(tǒng)仿真模型，從模型編輯窗口的打開系統(tǒng)仿真模型，從模型編輯窗口的Simulation菜單中選擇菜單中選擇Simulation parameters命令設(shè)置仿真命令設(shè)置仿真參數(shù)。仿真參數(shù)包含參數(shù)。仿真參數(shù)包含7個可以相互切換的選項卡：個可以相互切換的選項卡：(1) Solver選項卡選項卡：用于設(shè)置仿

15、真起始和停止時間，：用于設(shè)置仿真起始和停止時間，選擇微分方程求解算法并為其規(guī)定參數(shù)，以及選選擇微分方程求解算法并為其規(guī)定參數(shù)，以及選擇某些輸出選項。擇某些輸出選項。(2) Data Import /Export選項卡選項卡：用于設(shè)置：用于設(shè)置Simulink與與MATLAB工作空間交換數(shù)據(jù)的有關(guān)選項。工作空間交換數(shù)據(jù)的有關(guān)選項。(3)Optimization:用于設(shè)置仿真的優(yōu)化參數(shù)。用于設(shè)置仿真的優(yōu)化參數(shù)。(4) Diagnostics選項卡選項卡：用于設(shè)置在仿真過程中出：用于設(shè)置在仿真過程中出現(xiàn)各類錯誤時發(fā)出警告的等級。現(xiàn)各類錯誤時發(fā)出警告的等級。(5) Hardware Implement

16、ation選項卡選項卡：用于設(shè)置仿：用于設(shè)置仿真硬件特性。真硬件特性。(6) Model Referencing：用于設(shè)置模型引用的有關(guān)：用于設(shè)置模型引用的有關(guān)參數(shù)。參數(shù)。(7) Real-time Workshop選項卡選項卡：用于設(shè)置若干實：用于設(shè)置若干實時工具中的參數(shù)。如果沒有安裝實時工具箱，則時工具中的參數(shù)。如果沒有安裝實時工具箱，則將不出現(xiàn)該選項卡。將不出現(xiàn)該選項卡。7.3.2 啟動系統(tǒng)仿真與仿真結(jié)果分析啟動系統(tǒng)仿真與仿真結(jié)果分析 設(shè)置完仿真參數(shù)之后，從設(shè)置完仿真參數(shù)之后，從Simulation中選擇中選擇Start菜單項或單擊模型編輯窗口中的菜單項或單擊模型編輯窗口中的Start

17、Simulation命令按鈕，便可啟動對當(dāng)前模型的命令按鈕，便可啟動對當(dāng)前模型的仿真。此時，仿真。此時，Start菜單項變成不可選菜單項變成不可選, 而而Stop菜單項變成可選菜單項變成可選, 以供中途停止仿真使用。從以供中途停止仿真使用。從Simulation菜單中選擇菜單中選擇Stop項停止仿真后，項停止仿真后，Start項又變成可選。項又變成可選。為了觀察仿真結(jié)果的變化軌跡可以采用為了觀察仿真結(jié)果的變化軌跡可以采用3種方法：種方法：(1) 把輸出結(jié)果送給把輸出結(jié)果送給Scope模塊或者模塊或者XY Graph模塊。模塊。(2) 把仿真結(jié)果送到輸出端口并作為返回變量，然把仿真結(jié)果送到輸出端

18、口并作為返回變量，然后使用后使用MATLAB命令畫出該變量的變化曲線。命令畫出該變量的變化曲線。 (3) 把輸出結(jié)果送到把輸出結(jié)果送到To Workspace模塊，從而將模塊，從而將結(jié)果直接存入工作空間，然后用結(jié)果直接存入工作空間，然后用MATLAB命令命令畫出該變量的變化曲線。畫出該變量的變化曲線。例例7-2 利用利用Simulink仿真曲線。仿真曲線。仿真過程如下：仿真過程如下：(1) 啟動啟動Simulink并打開模型編輯窗口。并打開模型編輯窗口。(2) 將所需模塊添加到模型中。將所需模塊添加到模型中。(3) 設(shè)置模塊參數(shù)并連接各個模塊組成仿真模型。設(shè)置模塊參數(shù)并連接各個模塊組成仿真模型

19、。 設(shè)置模塊參數(shù)后，用連線將各個模塊連接起來組成設(shè)置模塊參數(shù)后，用連線將各個模塊連接起來組成仿真模型。仿真模型。(4) 設(shè)置系統(tǒng)仿真參數(shù)。設(shè)置系統(tǒng)仿真參數(shù)。(5) 開始系統(tǒng)仿真。開始系統(tǒng)仿真。(6) 觀察仿真結(jié)果。觀察仿真結(jié)果。例例7-3 利用利用Simulink仿真求定積分。仿真求定積分。仿真過程如下：仿真過程如下：(1) 打開一個模型編輯窗口。打開一個模型編輯窗口。(2) 將所需模塊添加到模型中。將所需模塊添加到模型中。(3) 設(shè)置模塊參數(shù)并連接各個模塊組成仿真模型。設(shè)置模塊參數(shù)并連接各個模塊組成仿真模型。(4) 設(shè)置系統(tǒng)仿真參數(shù)。設(shè)置系統(tǒng)仿真參數(shù)。(5) 開始系統(tǒng)仿真。開始系統(tǒng)仿真。(6

20、) 觀察仿真結(jié)果。觀察仿真結(jié)果。7.3.3 系統(tǒng)仿真實例系統(tǒng)仿真實例至此，可以總結(jié)出利用至此，可以總結(jié)出利用Simulink進行系統(tǒng)仿進行系統(tǒng)仿真的步驟如下：真的步驟如下：(1) 建立系統(tǒng)仿真模型，這包括添加模塊、建立系統(tǒng)仿真模型，這包括添加模塊、設(shè)置模塊參數(shù)以及進行模塊連接等操作。設(shè)置模塊參數(shù)以及進行模塊連接等操作。(2) 設(shè)置仿真參數(shù)。設(shè)置仿真參數(shù)。(3) 啟動仿真并分析仿真結(jié)果。啟動仿真并分析仿真結(jié)果。例例7-4使用使用simulink產(chǎn)生一個產(chǎn)生一個5s時出現(xiàn)的時出現(xiàn)的單位階躍輸入信號，并在示波器中顯單位階躍輸入信號，并在示波器中顯示出來。示出來。例例7-5產(chǎn)生一個產(chǎn)生一個6sin(t

21、)和和sin(6t)疊加的信疊加的信號，而且還疊加了功率譜為號，而且還疊加了功率譜為1的限帶寬的限帶寬白噪聲。白噪聲。另外，另外，課本例課本例7.3和和7.47.4 子系統(tǒng)及其封裝技術(shù)子系統(tǒng)及其封裝技術(shù)7.4.1 子系統(tǒng)的建立子系統(tǒng)的建立 建立子系統(tǒng)有建立子系統(tǒng)有兩種方法兩種方法：通過：通過Subsystem模塊建立子系統(tǒng)和直接生成模塊建立子系統(tǒng)和直接生成子系統(tǒng)即是對已有的模塊建立子系統(tǒng)。子系統(tǒng)即是對已有的模塊建立子系統(tǒng)。 兩者的兩者的區(qū)別區(qū)別是：前者先建立子系統(tǒng)，再是：前者先建立子系統(tǒng)，再為其添加功能模塊；后者先建立好系統(tǒng)為其添加功能模塊；后者先建立好系統(tǒng)模型，再創(chuàng)建子系統(tǒng)。模型，再創(chuàng)建子系

22、統(tǒng)。1通過通過Subsystem模塊建立子系統(tǒng)模塊建立子系統(tǒng)操作步驟為：操作步驟為：(1) 先打開先打開Simulink模塊庫瀏覽器，新建一個仿真模塊庫瀏覽器，新建一個仿真模型。模型。(2) 打開打開Simulink模塊庫中的模塊庫中的Ports & Subsystems模模塊庫，將塊庫，將Subsystem模塊添加到模型編輯窗口中。模塊添加到模型編輯窗口中。(3) 雙擊雙擊Subsystem模塊打開一個空白的模塊打開一個空白的Subsystem窗口，將要組合的模塊添加到該窗口中，另外窗口，將要組合的模塊添加到該窗口中，另外還要根據(jù)需要添加輸入模塊和輸出模塊，表示還要根據(jù)需要添加輸入模

23、塊和輸出模塊，表示子系統(tǒng)的輸入端口和輸出端口。這樣，一個子子系統(tǒng)的輸入端口和輸出端口。這樣，一個子系統(tǒng)就建好了。系統(tǒng)就建好了。2通過已有的模塊建立子系統(tǒng)通過已有的模塊建立子系統(tǒng)操作步驟為：操作步驟為：(1) 先選擇要建立子系統(tǒng)的模塊，不包括輸入端口先選擇要建立子系統(tǒng)的模塊，不包括輸入端口和輸出端口。和輸出端口。(2) 選擇模型編輯窗口選擇模型編輯窗口Edit菜單中的菜單中的Create Subsystem 命令，這樣，子系統(tǒng)就建好了。在這命令，這樣，子系統(tǒng)就建好了。在這種情況下，系統(tǒng)會自動把輸入模塊和輸出模塊種情況下，系統(tǒng)會自動把輸入模塊和輸出模塊添加到子系統(tǒng)中，并把原來的模塊變?yōu)樽酉到y(tǒng)添加到

24、子系統(tǒng)中，并把原來的模塊變?yōu)樽酉到y(tǒng)的圖標。的圖標。7.4.2 子系統(tǒng)的條件執(zhí)行子系統(tǒng)的條件執(zhí)行1使能子系統(tǒng)使能子系統(tǒng) 建立使能子系統(tǒng)的方法是：打開建立使能子系統(tǒng)的方法是：打開Simulink模塊模塊庫中的庫中的Ports & Subsystems模塊庫，將模塊庫，將Enable模塊復(fù)制到子系統(tǒng)模型中，則系統(tǒng)的圖標發(fā)生模塊復(fù)制到子系統(tǒng)模型中，則系統(tǒng)的圖標發(fā)生了變化。了變化。例例7-6 利用使能子系統(tǒng)構(gòu)成一個正弦半波整利用使能子系統(tǒng)構(gòu)成一個正弦半波整流器。流器。操作步驟如下：操作步驟如下：(1) 打開打開Simulink模塊庫瀏覽器并新建一個仿模塊庫瀏覽器并新建一個仿真模型。真模型。(2)

25、 將將Sine Wave、Enabled Subsystem、Scope 3個模塊拖至新打開的模型編輯窗口，個模塊拖至新打開的模型編輯窗口，連接各模塊并存盤。其中使能信號端接連接各模塊并存盤。其中使能信號端接Sine Wave模塊。模塊。為了便于比較，除顯示半波整流波形外，還顯示為了便于比較，除顯示半波整流波形外，還顯示正弦波，故在示波器屬性窗口將正弦波，故在示波器屬性窗口將Number of axes設(shè)置為設(shè)置為2。使能子系統(tǒng)建立好后，可對使能子系統(tǒng)建立好后，可對Enable模塊進行參數(shù)模塊進行參數(shù)設(shè)置。設(shè)置。 (3) 選擇選擇Simulink菜單中的菜單中的Start命令，就可看到命令，就

26、可看到半波整流波形和正弦波形。半波整流波形和正弦波形。2觸發(fā)子系統(tǒng)觸發(fā)子系統(tǒng) 觸發(fā)子系統(tǒng)是指當(dāng)觸發(fā)事件發(fā)生時開始執(zhí)行子系觸發(fā)子系統(tǒng)是指當(dāng)觸發(fā)事件發(fā)生時開始執(zhí)行子系統(tǒng)。與使能子系統(tǒng)相類似，觸發(fā)子系統(tǒng)的建立要統(tǒng)。與使能子系統(tǒng)相類似，觸發(fā)子系統(tǒng)的建立要把把Ports & Subsystems模塊庫中的模塊庫中的Trigger模塊添模塊添加到子系統(tǒng)中或直接選擇加到子系統(tǒng)中或直接選擇Triggered Subsystem模模塊來建立觸發(fā)子系統(tǒng)。塊來建立觸發(fā)子系統(tǒng)。例例7-7 利用觸發(fā)子系統(tǒng)將一鋸齒波轉(zhuǎn)換成方波。利用觸發(fā)子系統(tǒng)將一鋸齒波轉(zhuǎn)換成方波。操作步驟如下：操作步驟如下：(1) 用用Signa

27、l Generator、Triggered Subsystem和和Scope模塊構(gòu)成子系統(tǒng)。模塊構(gòu)成子系統(tǒng)。(2) 選擇選擇Simulink菜單中的菜單中的Start命令，就可看到命令，就可看到波形波形。3使能加觸發(fā)子系統(tǒng)使能加觸發(fā)子系統(tǒng) 所謂使能加觸發(fā)子系統(tǒng)就是把所謂使能加觸發(fā)子系統(tǒng)就是把Enable和和Tirgger模模塊都加到子系統(tǒng)中，使能控制信號和觸發(fā)控制信塊都加到子系統(tǒng)中，使能控制信號和觸發(fā)控制信號共同作用子系統(tǒng)的執(zhí)行，也就是前兩種子系統(tǒng)號共同作用子系統(tǒng)的執(zhí)行，也就是前兩種子系統(tǒng)的綜合。該系統(tǒng)的行為方式與觸發(fā)子系統(tǒng)相似，的綜合。該系統(tǒng)的行為方式與觸發(fā)子系統(tǒng)相似，但只有當(dāng)使能信號為正時

28、，觸發(fā)事件才起作用。但只有當(dāng)使能信號為正時，觸發(fā)事件才起作用。 7.4.3 子系統(tǒng)的封裝子系統(tǒng)的封裝 所謂子系統(tǒng)的封裝所謂子系統(tǒng)的封裝(Masking)，就是為子系統(tǒng)定制，就是為子系統(tǒng)定制對話框和圖標，使子系統(tǒng)本身有一個獨立的操作對話框和圖標，使子系統(tǒng)本身有一個獨立的操作界面，把子系統(tǒng)中的各模塊的參數(shù)對話框合成一界面，把子系統(tǒng)中的各模塊的參數(shù)對話框合成一個參數(shù)設(shè)置對話框，在使用時不必打開每個模塊個參數(shù)設(shè)置對話框，在使用時不必打開每個模塊進行參數(shù)設(shè)置，這樣使子系統(tǒng)的使用更加方便。進行參數(shù)設(shè)置，這樣使子系統(tǒng)的使用更加方便。子系統(tǒng)的封裝過程很簡單，先選中所要封裝的子系子系統(tǒng)的封裝過程很簡單，先選中所

29、要封裝的子系統(tǒng)，再選擇模型編輯窗口統(tǒng)，再選擇模型編輯窗口Edit菜單中的菜單中的Mask subsystem命令，這時將出現(xiàn)封裝編輯器命令，這時將出現(xiàn)封裝編輯器(Mask Editor)對話框。對話框。Mask Editor對話框中共包括對話框中共包括4個選項卡：個選項卡：Icon、Parameters、Initialization和和Documentation。子系。子系統(tǒng)的封裝主要就是對這統(tǒng)的封裝主要就是對這4頁參數(shù)進行設(shè)置。頁參數(shù)進行設(shè)置。7.5 使用命令操作對系統(tǒng)進行仿真使用命令操作對系統(tǒng)進行仿真在命令窗口中常用的在命令窗口中常用的SimulinkSimulink模型文件操作有三模型文

30、件操作有三種：創(chuàng)建新模型、打開模型和保存模型。種：創(chuàng)建新模型、打開模型和保存模型。 1 1、創(chuàng)建新模型、創(chuàng)建新模型new_systemnew_system命令用來在命令用來在MATLABMATLAB的工作空間創(chuàng)建一的工作空間創(chuàng)建一個空白的個空白的SimulinkSimulink模型模型, ,調(diào)用格式為：調(diào)用格式為：new_system(newmodel,optionnew_system(newmodel,option) ) 其中其中 newmodelnewmodel 為模型名；為模型名；optionoption選項可以是選項可以是librarylibrary和和modelmodel兩種，也可以

31、省略，默認兩種，也可以省略，默認為為modelmodel。2 2、打開模型、打開模型open_systemopen_system命令用來打開邏輯模型，在命令用來打開邏輯模型，在SimulinkSimulink模型窗口顯示該模型模型窗口顯示該模型, ,調(diào)用格式為：調(diào)用格式為：open_system(modelopen_system(model) 例如例如在命令窗口輸入語句在命令窗口輸入語句open_system(L7_2)open_system(L7_2)，打開已建立的打開已建立的L7_2L7_2模型模型文件。文件。3 3、保存模型、保存模型save_systemsave_system命令用來保

32、存模型為模型文命令用來保存模型為模型文件，擴展名為件，擴展名為mdlmdl, ,調(diào)用格式為：調(diào)用格式為：save_system(modelsave_system(model,文件名文件名) )其中其中modelmodel為模型名可省略，如果不給為模型名可省略，如果不給出模型名，則自動保存當(dāng)前的模型；文出模型名，則自動保存當(dāng)前的模型；文件名指保存的文件名，是字符串，也可件名指保存的文件名，是字符串，也可省略，如果不省略則保存為新文件。省略，如果不省略則保存為新文件。SimulinkSimulink模型文件編輯過程只需添加模型文件編輯過程只需添加/ /刪除模塊刪除模塊和信號線即可。和信號線即可。1

33、 1 添加模塊添加模塊使用使用add_blockadd_block命令在打開的模型窗口中添加新命令在打開的模型窗口中添加新模塊模塊, ,調(diào)用格式為：調(diào)用格式為：add_blockadd_block(源模塊名源模塊名 ， 目標模塊名目標模塊名,屬性屬性名名1,1,屬性值屬性值1 1， 屬性名屬性名2,2,屬性值屬性值2,)2,)其中源模塊名為一個已知的庫模塊名，或在其它其中源模塊名為一個已知的庫模塊名，或在其它模型窗口中定義的模塊名，模型窗口中定義的模塊名，SimulinkSimulink自帶的模自帶的模塊為內(nèi)在模塊。塊為內(nèi)在模塊。例如正弦信號模塊為例如正弦信號模塊為built-in/Sine

34、Wavebuilt-in/Sine Wave，目標目標模塊名為在模型窗口中使用的模塊名。模塊名為在模型窗口中使用的模塊名。2 2 添加信號線添加信號線模塊需要用信號線連接起來，添加信號線模塊需要用信號線連接起來，添加信號線使用使用add_lineadd_line命令命令, ,add_lineadd_line命令的調(diào)用命令的調(diào)用格式為：格式為：add_lineadd_line(模塊名模塊名,起始模塊名起始模塊名/ /輸輸出端口號出端口號, , 終止模塊名終止模塊名/ /輸入端口號輸入端口號)add_lineadd_line(模塊名模塊名,m),m)其中模塊名為在模型窗口中的模塊名；其中模塊名為在

35、模型窗口中的模塊名；m m為有兩列元素的矩陣，每列給出一個轉(zhuǎn)為有兩列元素的矩陣，每列給出一個轉(zhuǎn)折點坐標。折點坐標。3 3 刪除模塊刪除模塊使用使用delete_blockdelete_block命令在打開的模型窗口中刪除指命令在打開的模型窗口中刪除指定的模塊定的模塊, ,調(diào)用格式為：調(diào)用格式為：delete_blockdelete_block(源模塊名源模塊名)其中源模塊名為一個已知的庫模塊名，或在其它模其中源模塊名為一個已知的庫模塊名，或在其它模型窗口中定義的模塊名。型窗口中定義的模塊名。 刪除信號線使用刪除信號線使用delete_line命令命令,調(diào)用格式為：調(diào)用格式為：delete_li

36、ne(模型名模型名, 終止模塊名終止模塊名/輸入端口號輸入端口號,起始模塊名起始模塊名/輸出端口號輸出端口號)其中模型名為在模型窗口中的模型名。其中模型名為在模型窗口中的模型名。從命令窗口運行仿真的函數(shù)有從命令窗口運行仿真的函數(shù)有4個，即個，即sim、simset、simget和和set_param。1sim函數(shù)函數(shù)sim函數(shù)的作用是運行一個由函數(shù)的作用是運行一個由Simulink建立的建立的模型，其調(diào)用格式為：模型，其調(diào)用格式為：t, x, y =sim(modname,timespan,options,data); 通常情況，除了通常情況，除了modname參數(shù)外，其他參數(shù)參數(shù)外，其他參數(shù)

37、均是空集，使用系統(tǒng)模型默認屬性設(shè)置。均是空集，使用系統(tǒng)模型默認屬性設(shè)置。 t, x, y =sim(six,5);%設(shè)置模型設(shè)置模型six仿真終止時間仿真終止時間5s，仿真輸出，仿真輸出時間向量由默認求解算法決定。時間向量由默認求解算法決定。 t, x, y =sim(six,0:0.01:5)%設(shè)置模型設(shè)置模型six仿真起始時間為仿真起始時間為0，終止時，終止時間間5s，時間間隔為，時間間隔為0.01s。2simset函數(shù)函數(shù) 通過通過simset 命令了解仿真參數(shù)的基本含義它有如下命令了解仿真參數(shù)的基本含義它有如下4種用法：種用法：(1) options=simset(property,v

38、alue,)：把：把property代代表的參數(shù)賦值為表的參數(shù)賦值為value，結(jié)果保存在結(jié)構(gòu)，結(jié)果保存在結(jié)構(gòu)option中。中。(2) options=simset(old_opstruct,property,value,)：把已有的結(jié)構(gòu)把已有的結(jié)構(gòu)old_opstruct(由由simset產(chǎn)生產(chǎn)生)中的參數(shù)中的參數(shù)property重新賦值為重新賦值為value。 (3) options=simset(old_opstruct,new_opstruct)：用結(jié)：用結(jié)構(gòu)構(gòu)new_opstruct的值替代已經(jīng)存在的結(jié)構(gòu)的值替代已經(jīng)存在的結(jié)構(gòu)old_opstruct的值。的值。(4) simset

39、：顯示所有的參數(shù)名和它們可能的值。：顯示所有的參數(shù)名和它們可能的值。3simget函數(shù)函數(shù) simget函數(shù)用來獲得模型的參數(shù)設(shè)置值。該函數(shù)函數(shù)用來獲得模型的參數(shù)設(shè)置值。該函數(shù)有如下有如下3種用法：種用法：(1) struct=simget(modname)：返回指定模型：返回指定模型model的參數(shù)設(shè)置的的參數(shù)設(shè)置的options結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。(2) value=simget(modname,property)：返回指定：返回指定模型模型model的參數(shù)的參數(shù)property的值。的值。(3) value=simget(options,property)：獲?。韩@取options結(jié)構(gòu)中的參數(shù)結(jié)構(gòu)中的參數(shù)property的值。如果在該結(jié)構(gòu)中的值。如果在該結(jié)構(gòu)中未指定該參數(shù)，則返回一個空陣。未指定該參數(shù)，則返回一個空陣。4set_param函數(shù)函數(shù)set_param函數(shù)的功能很多，這里只介紹如何用函數(shù)的功能很多，這里只介紹如何用set_param函數(shù)設(shè)置函數(shù)設(shè)置Simulink仿真參數(shù)以及如何開仿真參數(shù)以及如何開始、暫停、終止仿真進程或者更新顯示一個仿真始、暫停、終止仿真進程或者更新顯示一個仿真模型。模型。(1) 設(shè)置仿真參數(shù)設(shè)置仿真參數(shù)set_param(modname,property,value,) (2) 控制仿真進程控制仿真進程set_param(modname,