實(shí)驗(yàn)六 SIMULINK仿真集成環(huán)境

實(shí)驗(yàn)六SIMULINK仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)會(huì)SIMULINK仿真基本操作實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備裝有MATLAB6.0以上計(jì)算機(jī)一臺(tái)實(shí)驗(yàn)原理在MATLAB命令窗口中輸入simulink結(jié)果是在桌面上出現(xiàn)一個(gè)稱為SimulinkLibraryBrowser的窗口，在這個(gè)窗口中列出了按功能分類的各種模塊的名稱。也可以通過(guò)MATLAB主窗口的快捷按鈕來(lái)打開(kāi)SimulinkLibraryBrowser窗口。SIMILINK模塊庫(kù)按功能進(jìn)行分為以下8類子庫(kù)：Continuous（連續(xù)模塊）Discrete（離散模塊）Function&Tables（函數(shù)和平臺(tái)模塊）Math（數(shù)學(xué)模塊）Nonlinear（非線性模塊）Signals&Systems（信號(hào)和系統(tǒng)模塊）Sinks（接收器模塊）Sources（輸入源模塊）簡(jiǎn)單模型的建立（1） 建立模型窗口（2） 將功能模塊由模塊庫(kù)窗口復(fù)制到模型窗口（3） 對(duì)模塊進(jìn)行連接，從而構(gòu)成需要的系統(tǒng)模型功能模塊的基本操作，包括模塊的移動(dòng)、復(fù)制、刪除、轉(zhuǎn)向、改變大小、模塊命名、顏色設(shè)定、參數(shù)設(shè)定、屬性設(shè)定、模塊輸入輸出信號(hào)等?？谀K庫(kù)中的模塊可以直接用鼠標(biāo)進(jìn)行拖曳（選中模塊,按住鼠標(biāo)左鍵不放）而放到模型窗口中進(jìn)行處理。口在模型窗口中，選中模塊，則其4個(gè)角會(huì)出現(xiàn)黑色標(biāo)記。此時(shí)可以對(duì)模塊進(jìn)行以下的基本操作。1） 移動(dòng)：選中模塊，按住鼠標(biāo)左鍵將其拖曳到所需的位置即可。若要脫離線而移動(dòng)，可按住shift鍵，再進(jìn)行拖曳。2） 復(fù)制：選中模塊，然后按住鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行拖曳即可復(fù)制同樣的一個(gè)功能模塊。3)刪除：選中模塊，按Delete鍵即可。轉(zhuǎn)向：為了能夠順序連接功能模塊的輸入和輸出端，功能模塊有時(shí)需要轉(zhuǎn)向。在菜單Format中選擇FlipBlock旋轉(zhuǎn)180度，選擇RotateBlock順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度。改變大?。哼x中模塊，對(duì)模塊出現(xiàn)的4個(gè)黑色標(biāo)記進(jìn)行拖曳即可。模塊命名：先用鼠標(biāo)在需要更改的名稱上單擊一下，然后直接更改即可。7)顏色設(shè)定：Format菜單中的ForegroundColor可以改變模塊的前景顏色，BackgroundColor可以改變模塊的背景顏色；而模型窗口的顏色可以通過(guò)ScreenColor來(lái)改變。參數(shù)設(shè)定：用鼠標(biāo)雙擊模塊，就可以進(jìn)入模塊的參數(shù)設(shè)定窗口，從而對(duì)模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。屬性設(shè)定：選中模塊，打開(kāi)Edit菜單的BlockProperties可以對(duì)模塊進(jìn)行屬性設(shè)定。模塊的輸入輸出信號(hào)：模塊處理的信號(hào)包括標(biāo)量信號(hào)和向量信號(hào)；標(biāo)量信號(hào)是一種單一信號(hào)，而向量信號(hào)為一種復(fù)合信號(hào)，是多個(gè)信號(hào)的集合，它對(duì)應(yīng)著系統(tǒng)中幾條連線的合成。仿真：構(gòu)建好一個(gè)系統(tǒng)的模型之后，接下來(lái)的事情就是運(yùn)行模型，得出仿真結(jié)果。運(yùn)行一個(gè)仿真的完整過(guò)程分成三個(gè)步驟：設(shè)置仿真參數(shù)，啟動(dòng)仿真和仿真結(jié)果分析。設(shè)置仿真參數(shù)和選擇解法器口設(shè)置仿真參數(shù)和選擇解法器，選擇Simulation菜單下的Parameters命令，就會(huì)彈出一個(gè)仿真參數(shù)對(duì)話框，它主要用三個(gè)頁(yè)面來(lái)管理仿真的參數(shù)。Solver頁(yè)，它允許用戶設(shè)置仿真的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間，選擇解法器，說(shuō)明解法器參數(shù)及選擇一些輸出選項(xiàng)。WorkspaceI/O頁(yè)，作用是管理模型從MATLAB工作空間的輸入和對(duì)它的輸出。Diagnostics頁(yè)，允許用戶選擇Simulink在仿真中顯示的警告信息的等級(jí)。、啟動(dòng)仿真口設(shè)置仿真參數(shù)和選擇解法器之后，就可以啟動(dòng)仿真而運(yùn)行?？谶x擇Simulink菜單下的start選項(xiàng)來(lái)啟動(dòng)仿真，如果模型中有些參數(shù)沒(méi)有定義，則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤信息提示框。如果一切設(shè)置無(wú)誤，則開(kāi)始仿真運(yùn)行?？诔酥苯釉赟IMULINK環(huán)境下啟動(dòng)仿真外，還可以在MATLAB命令窗口中通過(guò)函數(shù)進(jìn)行，格式如下：[t,x,y]=sim(‘模型文件名’,[totf],simset(‘參數(shù)1',參數(shù)值1,‘參數(shù)2',參數(shù)值…))其中to為仿真起始時(shí)間，tf為仿真終止時(shí)間。[t,x,y]為返回值，t為返回的時(shí)間向量值，x為返回的狀態(tài)值，y為返回的輸出向量值。、仿真結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1、打開(kāi)SimulinkLibraryBrowser 窗口，練習(xí)功能模塊的基本操作。2、 建立模型，用示波器觀察正弦波和脈沖信號(hào)的波形。3、 連續(xù)系統(tǒng)仿真建立二階系統(tǒng)的仿真模型。輸入信號(hào)源使用階躍信號(hào)，系統(tǒng)使用開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)c1 ，接受模塊使用示波器來(lái)構(gòu)成s20.6s模型。在“Sources"模塊庫(kù)選擇“Step”模塊，在“Continuous"模塊庫(kù)選擇“TransferFen”模塊，在“MathOperations"模塊庫(kù)選擇“Sum”模塊，在“Sinks"模塊庫(kù)選擇“Scope”。連接各模塊，從信號(hào)線引出分支點(diǎn)，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。設(shè)置模塊參數(shù)，打開(kāi)“Sum”模塊參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如圖7.26所示。將“Iconshape”設(shè)置為“rectangular”，將“Listofsigns”設(shè)置為“I+-”，其中“I”表示上面的入口為空?！癟ransferFen"模塊的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中，將分母多項(xiàng)式“Denominator"設(shè)置為“[10.60]”。圖7.26Sum參數(shù)設(shè)置將“Step”模塊的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中，將“Steptime"修改為0。(4)添加信號(hào)線文本注釋雙擊信號(hào)線，出現(xiàn)編輯框后，就輸入文本。則模型如圖7.27所示。(5)仿真并分析單擊工具欄的“Startsimulation”按鈕，開(kāi)始仿真，在示波器上就顯示出階躍響應(yīng)。在Simulink模型窗口，選擇菜單“Simulation” “Simulationparameters…"命令，在“Solver”頁(yè)將“Stoptime"設(shè)置為15,然后