_Simulink的应用(有各模块的介绍).ppt

2．数字信号处理模块集(DSP Blockset) 3. 电力系统模块集(Power System Blockset) 4. Simulink扩展库 ?扩展信号输出模块库(Additional Sinks) 图7.35 扩展信号输出模块库 ?扩展离散库(Additional Discrete) ?扩展线性库(Additional Linear) 图7.36 扩展离散库 图7.37 扩展线性库 ?转换库(Transformations) 图7.38 转换模块库 ?触发模块库(Flip Flops) 图7.39 触发模块库 ?线性化库(Linearization) 图7.40 线性化库 ?宇航模块库(Airspace Blocks) 图7.41 宇航模块库 第 7 章 Simulink的应用 第7章 Simulink的应用 7.1 Simulink工作平台的启动 7.2 Simulink仿真原理 7.3 Simulink模块库 7.4 仿真模型的建立和模块参数及属性的设置 7.5 其他应用模块集及Simulink扩展库 7.1 Simulink工作平台 启动Simulink，通常有两种方法： （1）在MATLAB命令窗口中直接输入Simulink命令； （2）在MATLAB工具栏上单击Simulink按钮，如图7.1所示。 图7.1 启动Simulink 这样就可打开了Simulink的Simulink Library Brower(库模块浏览器)，如图7.2所示。在菜单栏中执行File/New/Model命令，就建立了一个名为untitled的模型窗口，如图7.3所示。在建立了空的模块窗口后，用户可以在此窗口中创建自己需要的Simulink模型。 图7.2库模块浏览器 图7.3 新建的空白模块窗口 7.2　Simulink的仿真原理 7.2.1 Simulink仿真模块 通常，Simulink仿真系统包括输入(Input)、状态(states)和输出(Output)三个部分。 ·输入模块：即信号源模块，包括常数字信号源和用户自定义信号； ·状态模块：即被模拟的系统模块，是系统建模的核心和主要部分； ·输出模块：即信号显示模块，它能够以图形方式、文件格式进行显示。 注意：在设计一个模型时，必须先确定这三个部分的意，以及它们之间的联系；Simulink的仿真模型并非一定要完全包括这三个部分，它可以缺少其中一个或者两个； Simulink的状态模块可以是连续的、离散的，或者它们二者的结合。 7.2.2 Simulink仿真过程 1．初始化阶段 ① 对模型的参数进行估计，得到它们实际计算的值。 ② 展开模型的各个层次； ③ 按照更新的次序对模型进行排序； ④ 确定那些显式化的信号属性，并检查每个模块是否能够接受连接它们输入端的信号； ⑤ 确定所有非显式的信号采样时间模块的采样时间； ⑥ 分配和初始化存储空间，以便存储每个模块的状态和当前值的输出。 2．模型执行阶段 模型仿真是通过数值积分来进行完成的，计算数值积分可以采用以下两步来进行： ① 按照秩序计算每个模块的积分； ② 根据当前输入和状态来决定状态的微分，得到微分矢量，然后把它返回给解法器，以计算下一个采样点的状态矢量。在每一个时间步中，Simulink依次解决下列问题： ·按照秩序更新模块的输出； ·按照秩序更新模块的状态； ·检查模块连续状态的不连续点； ·计算下一个仿真时间步的时间。 7.3.1 连续模块库(Continuous) 在连续模块(Continuous)库中包括了常见的连续模块，这些模块如图所示。 7.3 Simulink模块库 在库模块浏览器中单击Simulink前面的“+”号，就能够看到Simulink的模块库，如图7.2所示。 4. 传递函数模块(Transfer Fcn) 功能：用执行一个线性传递函数。 5. 零极点传递函数模块(Zero-Pole) 功能：用于建立一个预先指定的零点、极点，并用延迟算子s表示的连续。 6．存储器模块(Memory) 功能：保持输出前一步的输入值。 7．传输延迟模块(Transport Delay) 功能：用于将输入端的信号延迟指定的时间后再传输给输出信号。 8．可变传输延迟模块(Variable Transport Delay) 功能：用于将输入端的信号进行可变时间的延迟。 1. 积分模块(Integrator)： 功能：对输入变量进行积分。说明：模块的输入可以是标量，也可以是矢量；输入信号的维数必须与输入信号保持一致。 2. 微分模块(Derivative) 功能：通过计算差分?u/ ?t近似