第7部分Simulink的應用-ppt課件

1、第 7 章 Simulink的應用 第第7 7章章 SimulinkSimulink的運用的運用 7.1 Simulink任務平臺的啟動任務平臺的啟動 7.2 Simulink仿真原理仿真原理7.3 Simulink模塊庫模塊庫7.4 仿真模型的建立和模塊參數(shù)及屬性的設置仿真模型的建立和模塊參數(shù)及屬性的設置7.5 其他運用模塊集及其他運用模塊集及Simulink擴展庫擴展庫第 7 章 Simulink的應用 7.1 Simulink任務平臺任務平臺pipipxx啟動Simulink，通常有兩種方法：1在MATLAB命令窗口中直接輸入Simulink命令；2在MATLAB工具欄上單擊Simuli

2、nk按鈕，如圖7.1所示。 圖7.1 啟動Simulink 這樣就可翻開了Simulink的Simulink Library Brower(庫模塊閱讀器)，如圖7.2所示。在菜單欄中執(zhí)行File/New/Model命令，就建立了一個名為untitled的模型窗口，如圖7.3所示。在建立了空的模塊窗口后，用戶可以在此窗口中創(chuàng)建本人需求的Simulink模型。第 7 章 Simulink的應用 圖7.2庫模塊閱讀器 圖7.3 新建的空白模塊窗口 第 7 章 Simulink的應用 7.2Simulink的仿真原理的仿真原理7.2.1 Simulink7.2.1 Simulink仿真模塊仿真模塊通常

3、，通常，SimulinkSimulink仿真系統(tǒng)包括輸入仿真系統(tǒng)包括輸入(Input)(Input)、形狀、形狀(states)(states)和輸出和輸出(Output)(Output)三個部分。三個部分。輸入模塊：即信號源模塊，包括常數(shù)字信號源和用戶自定義信號；輸入模塊：即信號源模塊，包括常數(shù)字信號源和用戶自定義信號；形狀模塊：即被模擬的系統(tǒng)模塊，是系統(tǒng)建模的中心和主要部分；形狀模塊：即被模擬的系統(tǒng)模塊，是系統(tǒng)建模的中心和主要部分；輸出模塊：即信號顯示模塊，它可以以圖形方式、文件格式進展顯示。輸出模塊：即信號顯示模塊，它可以以圖形方式、文件格式進展顯示。留意：在設計一個模型時，必需先確定這

4、三個部分的意，以及它們之間的聯(lián)絡；留意：在設計一個模型時，必需先確定這三個部分的意，以及它們之間的聯(lián)絡；Simulink的仿真模型并非一定要完全包括這三個部分，它可以短少其中一個或者兩個；的仿真模型并非一定要完全包括這三個部分，它可以短少其中一個或者兩個； Simulink的形狀模塊可以是延續(xù)的、離散的，或者它們二者的結合。的形狀模塊可以是延續(xù)的、離散的，或者它們二者的結合。第 7 章 Simulink的應用 7.2.2 Simulink7.2.2 Simulink仿真過程仿真過程1 1初始化階段初始化階段 對模型的參數(shù)進展估計，得到它們實踐計算的值。對模型的參數(shù)進展估計，得到它們實踐計算的值

5、。 展開模型的各個層次；展開模型的各個層次； 按照更新的次序對模型進展排序；按照更新的次序對模型進展排序； 確定那些顯式化的信號屬性，并檢查每個模塊能否可以接受銜接它們輸入端的信號；確定那些顯式化的信號屬性，并檢查每個模塊能否可以接受銜接它們輸入端的信號； 確定一切非顯式的信號采樣時間模塊的采樣時間；確定一切非顯式的信號采樣時間模塊的采樣時間； 分配和初始化存儲空間，以便存儲每個模塊的形狀和當前值的輸出。分配和初始化存儲空間，以便存儲每個模塊的形狀和當前值的輸出。2模型執(zhí)行階段模型仿真是經(jīng)過數(shù)值積分來進展完成的，計算數(shù)值積分可以采用以下兩步來進展： 按照次序計算每個模塊的積分； 根據(jù)當前輸入和

6、形狀來決議形狀的微分，得到微分矢量，然后把它前往給解法器，以計算下一個采樣點的形狀矢量。在每一個時間步中，Simulink依次處理以下問題： 按照次序更新模塊的輸出； 按照次序更新模塊的形狀； 檢查模塊延續(xù)形狀的不延續(xù)點； 計算下一個仿真時間步的時間。第 7 章 Simulink的應用 7.3.1 7.3.1 延續(xù)模塊庫延續(xù)模塊庫(Continuous)(Continuous) 在延續(xù)模塊在延續(xù)模塊(Continuous)(Continuous)庫中包括了常見的延續(xù)模塊，這些模塊如下圖。庫中包括了常見的延續(xù)模塊，這些模塊如下圖。 7.3 Simulink模塊庫 在庫模塊閱讀器中單擊Simuli

7、nk前面的“+號，就可以看到Simulink的模塊庫，如圖7.2所示。 第 7 章 Simulink的應用 DuCxyBuAxx4. 傳送函數(shù)模塊傳送函數(shù)模塊(Transfer Fcn)功能：用執(zhí)行一個線性傳送函數(shù)。功能：用執(zhí)行一個線性傳送函數(shù)。5. 零極點傳送函數(shù)模塊零極點傳送函數(shù)模塊(Zero-Pole)功能：用于建立一個預先指定的零點、極點，并用延遲算子功能：用于建立一個預先指定的零點、極點，并用延遲算子s表示的延續(xù)。表示的延續(xù)。6存儲器模塊存儲器模塊(Memory)功能：堅持輸出前一步的輸入值。功能：堅持輸出前一步的輸入值。7傳輸延遲模塊傳輸延遲模塊(Transport Delay)功

8、能：用于將輸入端的信號延遲指定的時間后再傳輸給輸出信號。功能：用于將輸入端的信號延遲指定的時間后再傳輸給輸出信號。8可變傳輸延遲模塊可變傳輸延遲模塊(Variable Transport Delay)功能：用于將輸入端的信號進展可變時間的延遲。功能：用于將輸入端的信號進展可變時間的延遲。1. 積分模塊積分模塊(Integrator)：功能：對輸入變量進展積分。闡明：模塊的輸入可以是標量，也可以是矢量；輸入功能：對輸入變量進展積分。闡明：模塊的輸入可以是標量，也可以是矢量；輸入信號的維數(shù)必需與輸入信號堅持一致。信號的維數(shù)必需與輸入信號堅持一致。2. 微分模塊微分模塊(Derivative)功能：

9、經(jīng)過計算差分功能：經(jīng)過計算差分u/ t近似計算輸入變量的微分。近似計算輸入變量的微分。3. 線性形狀空間模塊線性形狀空間模塊(State-Space)功能：用于實現(xiàn)以下數(shù)學方程描畫的系統(tǒng)：功能：用于實現(xiàn)以下數(shù)學方程描畫的系統(tǒng)：第 7 章 Simulink的應用 7.3.2 7.3.2 離散模塊庫離散模塊庫(Discrete)(Discrete) 離散模塊庫離散模塊庫(Discrete)(Discrete)主要用于建立離散采樣的系統(tǒng)模型，包主要用于建立離散采樣的系統(tǒng)模型，包括的主要模塊，如下圖。括的主要模塊，如下圖。1零階堅持器模塊零階堅持器模塊(Zero-Order-Hold)功能：在一個步長

10、內將輸出的值堅持在同一個值上。功能：在一個步長內將輸出的值堅持在同一個值上。第 7 章 Simulink的應用 2單位延遲模塊單位延遲模塊(Unit Delay)功能：將輸入信號作單位延遲，并且堅持一個采樣周期相當于時間算子功能：將輸入信號作單位延遲，并且堅持一個采樣周期相當于時間算子z-1 。3離散時間積分模塊離散時間積分模塊(Discrete Time Integrator)功能：在構造完全離散的系統(tǒng)時，替代延續(xù)積分的功能。運用的積分方法有：向功能：在構造完全離散的系統(tǒng)時，替代延續(xù)積分的功能。運用的積分方法有：向前歐拉法、向后歐拉法、梯形法。前歐拉法、向后歐拉法、梯形法。4離散形狀空間模塊

11、離散形狀空間模塊(Discrete State Space)功能：用于實現(xiàn)如下數(shù)學方程描畫的系統(tǒng)：功能：用于實現(xiàn)如下數(shù)學方程描畫的系統(tǒng)：)()()()()() 1(nTDunTCxnTynTBunTAxTnx5離散濾波器模塊離散濾波器模塊(Discrete Filter)功能：用于實現(xiàn)無限脈沖呼應功能：用于實現(xiàn)無限脈沖呼應(IIR)和有限脈沖呼應和有限脈沖呼應(FIR)的數(shù)字濾波器。的數(shù)字濾波器。6離散傳送函數(shù)模塊離散傳送函數(shù)模塊(Discrete Transfer Fcn)功能：用于執(zhí)行一個離散傳送函數(shù)。功能：用于執(zhí)行一個離散傳送函數(shù)。7離散零極點傳送函數(shù)模塊離散零極點傳送函數(shù)模塊(Disc

12、rete Zero-Pole)功能：用于建立一個預先指定的零點、極點，并用延遲算子功能：用于建立一個預先指定的零點、極點，并用延遲算子z-1表示的離散系統(tǒng)。表示的離散系統(tǒng)。8一階堅持器模塊一階堅持器模塊(First Order Hold)功能：在一定時間間隔內堅持一階采樣。功能：在一定時間間隔內堅持一階采樣。第 7 章 Simulink的應用 7.3.3 7.3.3 函數(shù)與表格模塊庫函數(shù)與表格模塊庫(Function & Table)(Function & Table) 函數(shù)與表格模塊庫函數(shù)與表格模塊庫(Function & Table)(Function &

13、Table)主要實現(xiàn)各種一維、主要實現(xiàn)各種一維、二維或者更高維函數(shù)的查表，另外用戶還可以根據(jù)本人需求創(chuàng)二維或者更高維函數(shù)的查表，另外用戶還可以根據(jù)本人需求創(chuàng)建更復雜的函數(shù)。該模塊庫包括多個主要模塊、如圖建更復雜的函數(shù)。該模塊庫包括多個主要模塊、如圖7.77.7所示。所示。第 7 章 Simulink的應用 1. 一維查表模塊一維查表模塊(Look-Up Table) 一維查表模塊一維查表模塊(Look-Up Table)實現(xiàn)對單路輸入信號的查表和線性插值。實現(xiàn)對單路輸入信號的查表和線性插值。2二維查表模塊二維查表模塊(Look-Up Table 2-D)功能：根據(jù)給定的二維平面網(wǎng)格上的高度值，

14、把輸入的兩個變量經(jīng)過查表、插值，功能：根據(jù)給定的二維平面網(wǎng)格上的高度值，把輸入的兩個變量經(jīng)過查表、插值，計算出模塊的輸出值，并前往這個值。計算出模塊的輸出值，并前往這個值。闡明：對二維輸入信號進展分段線性變換。闡明：對二維輸入信號進展分段線性變換。3自定義函數(shù)模塊自定義函數(shù)模塊(Fcn)功能：用于將輸入信號進展指定的函數(shù)運算，最后計算出模塊的輸出值。功能：用于將輸入信號進展指定的函數(shù)運算，最后計算出模塊的輸出值。闡明：輸入的數(shù)學表達式應符合闡明：輸入的數(shù)學表達式應符合C言語編程規(guī)范；與言語編程規(guī)范；與MATLAB中的表達式有所不中的表達式有所不同，不能完成矩陣運算。同，不能完成矩陣運算。4MA

15、TLAB函數(shù)模塊函數(shù)模塊(MATLAB Fcn)功能：對輸入信號進展功能：對輸入信號進展MATLAB函數(shù)及表達式的處置。函數(shù)及表達式的處置。闡明：模塊為單輸入模塊；可以完成矩陣運算。闡明：模塊為單輸入模塊；可以完成矩陣運算。留意：從運算速度角度，留意：從運算速度角度，Math function模塊要比模塊要比Fcn模塊慢。當需求提高速度時，模塊慢。當需求提高速度時，可以思索采用可以思索采用Fcn 或者或者S函數(shù)模塊。函數(shù)模塊。5S-函數(shù)模塊函數(shù)模塊(S-Function)功能：按照功能：按照Simulink規(guī)范，編寫用戶本人的規(guī)范，編寫用戶本人的Simulink函數(shù)。它可以將函數(shù)。它可以將MA

16、TLAB語語句、句、C言語等編寫的函數(shù)放在言語等編寫的函數(shù)放在Simulink模塊中運轉，最后計算模塊的輸出值。模塊中運轉，最后計算模塊的輸出值。第 7 章 Simulink的應用 7.3.4 7.3.4 數(shù)學模塊庫數(shù)學模塊庫(Math)(Math) 數(shù)學模塊庫數(shù)學模塊庫(Math)(Math)包括多個數(shù)學運算模塊，如圖包括多個數(shù)學運算模塊，如圖7.87.8所示。所示。第 7 章 Simulink的應用 3. 矢量的點乘模塊矢量的點乘模塊(Dot Product)功能：矢量的點乘模塊功能：矢量的點乘模塊(Dot Product)用于實現(xiàn)輸入信號的點積運算。用于實現(xiàn)輸入信號的點積運算。4. 增益

17、模塊增益模塊(Gain)功能：增益模塊功能：增益模塊(Gain)的作用是把輸入信號乘以一個指定的增益因子，使輸入產(chǎn)生的作用是把輸入信號乘以一個指定的增益因子，使輸入產(chǎn)生增益。增益。1. 求和模塊求和模塊(Sum)功能：求和模塊功能：求和模塊(Sum)用于對多路輸入信號進展求和運算，并輸出結果。用于對多路輸入信號進展求和運算，并輸出結果。2. 乘法模塊乘法模塊(Product)功能：乘法模塊功能：乘法模塊(Product)用于實現(xiàn)對多路輸入的乘積、商、矩陣乘法或者模塊的轉用于實現(xiàn)對多路輸入的乘積、商、矩陣乘法或者模塊的轉置等。置等。5. 常用數(shù)學函數(shù)模塊常用數(shù)學函數(shù)模塊(Math Functio

18、n)功能：用于執(zhí)行多個通用數(shù)學函數(shù)，其中包含功能：用于執(zhí)行多個通用數(shù)學函數(shù)，其中包含exp、log、log10、square、sqrt、pow、reciprocal、hypot、rem、mod等。等。第 7 章 Simulink的應用 6. 三角函數(shù)模塊三角函數(shù)模塊(Trigonometric Function)功能：用于對輸入信號進展三角函數(shù)運算，共有功能：用于對輸入信號進展三角函數(shù)運算，共有10種三角函數(shù)供選擇。種三角函數(shù)供選擇。7. 特殊數(shù)學模塊特殊數(shù)學模塊 特殊數(shù)學模塊中包括求最大最小值模塊特殊數(shù)學模塊中包括求最大最小值模塊(MinMax)、取絕對值模塊、取絕對值模塊(Abs)、符號、

19、符號函數(shù)模塊函數(shù)模塊(Sign)、取整數(shù)函數(shù)模塊、取整數(shù)函數(shù)模塊(Rounding Function)等。等。8. 數(shù)字邏輯函數(shù)模塊數(shù)字邏輯函數(shù)模塊 數(shù)字邏輯函數(shù)模塊包括復合邏輯模塊數(shù)字邏輯函數(shù)模塊包括復合邏輯模塊(Combinational Logic)、邏輯運算符模塊、邏輯運算符模塊(Logical Operator)、位邏輯運算符模塊、位邏輯運算符模塊(Bitwise Logical Operator)等。等。9. 關系運算模塊關系運算模塊(Relational Operator) 關系符號包括：關系符號包括：=(等于等于)、(不等于不等于)、(小于小于)、(大于大于)、=(大于等于大于

20、等于)等。等。10. 復數(shù)運算模塊復數(shù)運算模塊 復數(shù)運算模塊包括計算復數(shù)的模與幅角復數(shù)運算模塊包括計算復數(shù)的模與幅角(Complex to Magnitude-Angle)、由模和幅、由模和幅角計算復數(shù)角計算復數(shù)(Magnitude-Angle to Complex)、提取復數(shù)實部與虛部模塊、提取復數(shù)實部與虛部模塊(Complex to Real and Image)、由復數(shù)實部和虛部計算復數(shù)、由復數(shù)實部和虛部計算復數(shù)(Real and Image to Complex)。第 7 章 Simulink的應用 7.3.57.3.5非線性模塊非線性模塊(Nonlinear)(Nonlinear)非

21、線性模塊非線性模塊(Nonlinear)(Nonlinear)中包括一些常用的非線性模塊，如圖中包括一些常用的非線性模塊，如圖7.97.9所示。所示。第 7 章 Simulink的應用 1. 比率限幅模塊比率限幅模塊(Rate Limiter)功能：用于限制輸入信號的一階導數(shù)，使得信號的變化率不超越規(guī)定的限制值。功能：用于限制輸入信號的一階導數(shù)，使得信號的變化率不超越規(guī)定的限制值。2飽和度模塊飽和度模塊(Saturation)功能：用于設置輸入信號的上下飽和度，即上下限的值，來約束輸出值。功能：用于設置輸入信號的上下飽和度，即上下限的值，來約束輸出值。3量化模塊量化模塊(Quantizer)功

22、能：用于把輸入信號由平滑形狀變成臺階形狀。功能：用于把輸入信號由平滑形狀變成臺階形狀。4死區(qū)輸出模塊死區(qū)輸出模塊(Dead Zone)功能：在規(guī)定的區(qū)內沒有輸出值。功能：在規(guī)定的區(qū)內沒有輸出值。5繼電模塊繼電模塊(Relay)功能：繼電模塊功能：繼電模塊(Relay)用于實如今兩個不同常數(shù)值之間進展切換。用于實如今兩個不同常數(shù)值之間進展切換。6選擇開關模塊選擇開關模塊(Switch)功能：根據(jù)設置的門限來確定系統(tǒng)的輸出。功能：根據(jù)設置的門限來確定系統(tǒng)的輸出。第 7 章 Simulink的應用 7.3.6 7.3.6 信號與系統(tǒng)模塊庫信號與系統(tǒng)模塊庫(signals &Systems)(

23、signals &Systems)信號與系統(tǒng)模塊庫信號與系統(tǒng)模塊庫(signals &Systems)(signals &Systems)包括的主要模塊如圖包括的主要模塊如圖7.117.11所示。所示。第 7 章 Simulink的應用 1. Bus 信號選擇模塊信號選擇模塊(Bus Selector)功能：用于得到從功能：用于得到從Mux模塊或其它模塊引入的模塊或其它模塊引入的Bus信號。信號。2. 混路器模塊混路器模塊(Mux)功能：把多路信號組成一個矢量信號或者功能：把多路信號組成一個矢量信號或者Bus信號。信號。3.分路器模塊分路器模塊(Demux)功能：把混路

24、器組成的信號按照原來的構成方法分解成多路信號。功能：把混路器組成的信號按照原來的構成方法分解成多路信號。4. 信號合成模塊信號合成模塊(Merge)功能：把多路信號進展合成一個單一的信號。功能：把多路信號進展合成一個單一的信號。5. 接納接納/傳輸信號模塊傳輸信號模塊(From/Goto)功能：接納功能：接納/傳輸信號模塊傳輸信號模塊(From/Goto)經(jīng)常配合運用，經(jīng)常配合運用， From模塊用于從一個模塊用于從一個Goto模塊中接納一個輸入信號，模塊中接納一個輸入信號，Goto模塊用于把輸入信號傳送給模塊用于把輸入信號傳送給From模塊。模塊。6初始值設定模塊初始值設定模塊(IC)功能：

25、初始值設定模塊功能：初始值設定模塊(IC)用于設定與輸出端口銜接的模塊的初始值。用于設定與輸出端口銜接的模塊的初始值。第 7 章 Simulink的應用 7.3.7 7.3.7 信號輸出模塊信號輸出模塊(Sinks)(Sinks) 信號輸出模塊信號輸出模塊(Sinks)(Sinks)包括的主要模塊如圖包括的主要模塊如圖7.127.12所示。所示。圖7.12 輸出顯示模塊庫第 7 章 Simulink的應用 1. 示波器模塊示波器模塊(Scope)功能：顯示在仿真過程中產(chǎn)生的輸出信號，用于在示波器中顯示輸入信號與仿真時功能：顯示在仿真過程中產(chǎn)生的輸出信號，用于在示波器中顯示輸入信號與仿真時間的關

26、系曲線，仿真時間為間的關系曲線，仿真時間為x軸。軸。2. 二維信號顯示模塊二維信號顯示模塊(XY Graph)功能：在功能：在MATLAB的圖形窗口中顯示一個二維信號圖，并將兩路信號分別作為示的圖形窗口中顯示一個二維信號圖，并將兩路信號分別作為示波器坐標的波器坐標的x軸與軸與y 軸，同時把它們之間的關系圖形顯示出來。軸，同時把它們之間的關系圖形顯示出來。3. 顯示模塊顯示模塊(Display)功能：按照一定的格式顯示輸入信號的值?？晒┻x擇的輸出格式包括：功能：按照一定的格式顯示輸入信號的值。可供選擇的輸出格式包括：short、long、short_e、long_e、bank等。等。4. 輸出到

27、文件模塊輸出到文件模塊(To File)功能：按照矩陣的方式把輸入信號保管到一個指定的功能：按照矩陣的方式把輸入信號保管到一個指定的MAT文件。第一行為仿真時文件。第一行為仿真時間，余下的行那么是輸入數(shù)據(jù)，一個數(shù)據(jù)點是輸入矢量的一個分量。間，余下的行那么是輸入數(shù)據(jù)，一個數(shù)據(jù)點是輸入矢量的一個分量。5. 輸出到任務空間模塊輸出到任務空間模塊(To Workspace)功能：把信號保管到功能：把信號保管到MATLAB的當前任務空間，是另一種輸出方式。的當前任務空間，是另一種輸出方式。6. 終止信號模塊終止信號模塊(Terminator)功能：中斷一個未銜接的信號輸出端口。功能：中斷一個未銜接的信號

28、輸出端口。7. 終了仿真模塊終了仿真模塊(Stop simulation)功能：停頓仿真過程。當輸入為非零時，停頓系統(tǒng)仿真。功能：停頓仿真過程。當輸入為非零時，停頓系統(tǒng)仿真。第 7 章 Simulink的應用 7.3.8信號源模塊庫信號源模塊庫(Sources)信號源模塊庫信號源模塊庫(Sources)包括的主要模塊如圖包括的主要模塊如圖7.13所示。所示。圖7.13 信號源模塊庫第 7 章 Simulink的應用 1輸入常數(shù)模塊輸入常數(shù)模塊(Constant)功能：產(chǎn)生一個常數(shù)。該常數(shù)可以是實數(shù)，也可以是復數(shù)。功能：產(chǎn)生一個常數(shù)。該常數(shù)可以是實數(shù)，也可以是復數(shù)。2信號源發(fā)生器模塊信號源發(fā)生器

29、模塊(Signal Generator)功能：產(chǎn)生不同的信號，其中包括：正弦波、方波、鋸齒波信號。功能：產(chǎn)生不同的信號，其中包括：正弦波、方波、鋸齒波信號。3從文件讀取信號模塊從文件讀取信號模塊(From File)功能：從一個功能：從一個MAT文件中讀取信號，讀取的信號為一個矩陣，其矩陣的格式與文件中讀取信號，讀取的信號為一個矩陣，其矩陣的格式與To File模塊中引見的矩陣格式一樣。假設矩陣在同一采樣時間有兩個或者更多的列，那模塊中引見的矩陣格式一樣。假設矩陣在同一采樣時間有兩個或者更多的列，那么數(shù)據(jù)點的輸出應該是初次出現(xiàn)的列。么數(shù)據(jù)點的輸出應該是初次出現(xiàn)的列。4從任務空間讀取信號模塊從任

30、務空間讀取信號模塊(From Workspace)功能：從功能：從MATLAB任務空間讀取信號作為當前的輸入信號。任務空間讀取信號作為當前的輸入信號。5隨機數(shù)模塊隨機數(shù)模塊(Random Number)功能：產(chǎn)生正態(tài)分布的隨機數(shù)，默許的隨機數(shù)是期望為功能：產(chǎn)生正態(tài)分布的隨機數(shù)，默許的隨機數(shù)是期望為0，方差為，方差為1的規(guī)范正態(tài)分布量。的規(guī)范正態(tài)分布量。6帶寬限制白噪聲模塊帶寬限制白噪聲模塊(Band Limited White Noise)功能：實現(xiàn)對延續(xù)或者混雜系統(tǒng)的白噪聲輸入。功能：實現(xiàn)對延續(xù)或者混雜系統(tǒng)的白噪聲輸入。7其它模塊其它模塊 除以上引見的常用模塊外，還包括其模塊。各模塊功能可經(jīng)

31、過以下方法查看：先進除以上引見的常用模塊外，還包括其模塊。各模塊功能可經(jīng)過以下方法查看：先進入入Simulink任務窗口，在菜單中執(zhí)行任務窗口，在菜單中執(zhí)行Help/Simulink Help命令，這時就會彈出命令，這時就會彈出Help界面。界面。然后用鼠標展開然后用鼠標展開Using SimulinkBlock ReferenceSimulink BlockLibraries就可以看到就可以看到Simulink的一切模塊。查看相應的模塊的運用方法和闡明信息即可。的一切模塊。查看相應的模塊的運用方法和闡明信息即可。 第 7 章 Simulink的應用 第 7 章 Simulink的應用 7.4

32、 仿真模型的建立與模塊參數(shù)與屬性的設置1. 1. 仿真模塊的建立仿真模塊的建立 首先啟動首先啟動SimulinkSimulink命令，命令，建立一個空的模塊窗口建立一個空的模塊窗口“untitleduntitled ，然后利用，然后利用SimulinkSimulink提供的模塊庫，提供的模塊庫，在此窗口中創(chuàng)建本人需在此窗口中創(chuàng)建本人需求的求的SimulinkSimulink模型。模型。詳細方法：在模塊庫閱詳細方法：在模塊庫閱讀器中找到所需模塊，讀器中找到所需模塊，選中該模塊后右擊鼠標，選中該模塊后右擊鼠標，把它參與到一個模型窗把它參與到一個模型窗口中即可完成模塊的建口中即可完成模塊的建立。立。

33、 圖圖7.147.14添加模塊添加模塊 第 7 章 Simulink的應用 2. 2. 模塊參數(shù)與屬性的設置模塊參數(shù)與屬性的設置 方法：在所建立的模型窗方法：在所建立的模型窗口中，選中相應的模塊，單擊口中，選中相應的模塊，單擊右擊鼠標，在彈出的快捷菜單右擊鼠標，在彈出的快捷菜單中單擊中單擊“Block parametersBlock parameters選項選項( (如圖如圖7.157.15所示所示) )，即可翻，即可翻開該模塊的參數(shù)設置對話框，開該模塊的參數(shù)設置對話框，如圖如圖7.16(a)7.16(a)所示。右擊鼠標，所示。右擊鼠標，在 彈 出 的 快 捷 菜 單 中 單 擊在 彈 出 的

34、 快 捷 菜 單 中 單 擊“Block PropertiesBlock Properties選項，即選項，即可翻開該模塊的屬性設置對話可翻開該模塊的屬性設置對話框，如圖框，如圖7.16(b)7.16(b)所示。所示。圖圖7.15 Block paramenters選項選項 第 7 章 Simulink的應用 3.3.模塊的銜接模塊的銜接 普通情況下，每個模塊都有一個或者多個輸入口或者輸出口。輸入口通常是模塊的左邊的“符號；輸出口是右邊的“符號。 模塊的銜接方法：把鼠標指針放到模塊的輸出口，這時，鼠標指針將變?yōu)椤?十字形；然后，拖運鼠標至其它模塊的輸入口，這時信號線就變成了帶有方向箭頭的線段。

35、此時，闡明這兩個模塊的銜接勝利，否那么需求重新進展銜接。4.4.運轉仿真運轉仿真 在運轉仿真之前，首先保管已設置和銜接的模型，然后就在運轉仿真之前，首先保管已設置和銜接的模型，然后就可以運轉仿真?？梢赃\轉仿真。第 7 章 Simulink的應用 1. Simulink仿真留意仿真留意(1)Simulink的數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)類型 由于由于Simulink在仿真過程中，一在仿真過程中，一直都要檢查模型的類型平安性。模直都要檢查模型的類型平安性。模型的類型平安性是指從該模型產(chǎn)生型的類型平安性是指從該模型產(chǎn)生的代碼不出現(xiàn)上溢或者下溢景象，的代碼不出現(xiàn)上溢或者下溢景象，當產(chǎn)生溢出景象時，系統(tǒng)將出錯誤。當產(chǎn)

36、生溢出景象時，系統(tǒng)將出錯誤。查看模塊的數(shù)據(jù)類型的方法是：在查看模塊的數(shù)據(jù)類型的方法是：在模型窗口的菜單中執(zhí)行模型窗口的菜單中執(zhí)行Format/Port Data Types命令，這樣每個模塊支命令，這樣每個模塊支持的數(shù)據(jù)類型就顯示出來了。要取持的數(shù)據(jù)類型就顯示出來了。要取消數(shù)據(jù)類型的查看方式，單擊消數(shù)據(jù)類型的查看方式，單擊Port Data Types去掉其前面的勾號即可。去掉其前面的勾號即可。7.4.3 Simulink7.4.3 Simulink仿真留意與技巧仿真留意與技巧圖7.23 查看模塊支持的數(shù)據(jù)類型第 7 章 Simulink的應用 (2) 數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)的傳輸 在仿真過程中，在仿

37、真過程中，Simulink首先查看有沒有特別設置的信號的數(shù)據(jù)類型，以及檢首先查看有沒有特別設置的信號的數(shù)據(jù)類型，以及檢驗信號的輸入和輸出端口的數(shù)據(jù)類型能否產(chǎn)生沖突。假設有沖突，驗信號的輸入和輸出端口的數(shù)據(jù)類型能否產(chǎn)生沖突。假設有沖突，Simulink將停頓將停頓仿真，并給出一個出錯提示對話框，在此對話框中將顯示出錯的信號以及端口，并仿真，并給出一個出錯提示對話框，在此對話框中將顯示出錯的信號以及端口，并把信號的途徑以高亮顯示。遇到該情形，必需改動數(shù)據(jù)類型以順應模塊的需求。把信號的途徑以高亮顯示。遇到該情形，必需改動數(shù)據(jù)類型以順應模塊的需求。(3)提高仿真速度提高仿真速度 Simulink仿真過

38、程，仿真的性能受諸多要素的影響，包括模型的設計和仿真參仿真過程，仿真的性能受諸多要素的影響，包括模型的設計和仿真參數(shù)的選擇等。對于大多數(shù)問題，運用數(shù)的選擇等。對于大多數(shù)問題，運用Simulink系統(tǒng)默許的解法和仿真參數(shù)值就可以系統(tǒng)默許的解法和仿真參數(shù)值就可以比較好地處理。要素及處理方法：比較好地處理。要素及處理方法：(1)仿真的時間步長太小。針對這種情況可以把最大仿真步長參數(shù)設置為默許值仿真的時間步長太小。針對這種情況可以把最大仿真步長參數(shù)設置為默許值auto。(2)仿真的時間過長?？勺们闇p小仿真的時間。仿真的時間過長?？勺们闇p小仿真的時間。(3)選擇了錯誤的解法。針對這種情況可以經(jīng)過改動解法

39、器來處理。選擇了錯誤的解法。針對這種情況可以經(jīng)過改動解法器來處理。(4)仿真的精度要求過高。仿真時，假設絕對誤差限制太小，那么會使仿真在接近零仿真的精度要求過高。仿真時，假設絕對誤差限制太小，那么會使仿真在接近零的形狀附近耗費過多時間。通常，相對誤差限為的形狀附近耗費過多時間。通常，相對誤差限為0.1%就曾經(jīng)足夠了。就曾經(jīng)足夠了。(5)模型包含一個外部存儲塊。盡量運用內置存儲模塊。模型包含一個外部存儲塊。盡量運用內置存儲模塊。第 7 章 Simulink的應用 (4)改善仿真精度改善仿真精度 檢驗仿真精度的方法是：經(jīng)過修正仿真的相對誤差限和絕對誤差限，并在一個檢驗仿真精度的方法是：經(jīng)過修正仿真的相對誤差限和絕對誤差限，并在一個適宜的時間跨度反復運轉仿真，對比仿真結果有無大的變化，假設變化不大，表