第5章 Simulink交互式仿真集成环境ok.ppt

主 要 内 容 5.1　Simulink基本操作 5.2　运行仿真及参数设置简介 5.3　创建模型的基本步骤及仿真算法简介 5.4　子系统及其封装 5.5 Simulink仿真实例 Simulink 基本操作 利用Simulink进行系统仿真的步骤是： 启动Simulink，打开Simulink模块库 打开空白模型窗口； 建立Smulink仿真模型； 设置仿真参数，进行仿真； 输出仿真结果。 模块库和系统仿真 Simulink模块库 Sources库 也可称为信号源库，该库包含了可向仿真模型提供信号的模块。它没有输入口，但至少有一个输出口。 双击图标 即弹出该库的模块图： Sources库 Sine Wave：产生幅值、频率可设置的正弦波信号。 双击图标 (认定该模块已拷贝到用户模型窗，以下均如此),弹出正弦波的参数设置框图。图中参数为Simulink默认值，用户可根据需要对这些参数重新设置。 Sources库 Step：产生幅值、阶跃时间可设置的阶跃信号。 双击图标 ,弹出阶跃信号的参数设置框图。图中参数为Simulink默认值。 8.2.1 Simulink模块库 Sinks 库 该库包含了显示和写模块输出的模块。双击 即弹出该库的模块图： ：数字表，显示指定模块的输出数值。 8.2.1 Simulink模块库 Sinks 库 ：示波器。显示在仿真过程产生的信号波形。双击该图标,弹出示波器窗如右图所示： Sinks 库 示波器属性对话框 Sinks 库 示波器属性对话框 Continuous 库 该库包含描述线性函数的模块。双击 即弹出下图： Continuous 库 ：积分环节。其输出为其输入信号的积分。 双击该模块,弹出积分器的参数对话框,可设置积分器的复位、积分上限和下限等。当设置为信号下跳过零复位、积分器限幅为?5时，积分器对谐波输入的输出如图所示： Continuous 库 ：分子分母为多项式形式的传递函数。 双击该模块，弹出传递函数的参数对话框，设置框图中的参数后，该传递函数显示如下： Continuous 库 ：零极点增益形式的传递函数。 双击该模块，弹出传递函数的参数对话框，设置框图中的参数后，该传递函数显示如下： Math 库 该库包含描述一般数学函数的模块。双击 即弹出右图。 该库中模块的功能就是将输入信号按照模块所描述的数学运算函数计算，并把运算结果作为输出信号输出。 Math 库 ：加法器。 该模块为求和装置。求和器形状，输入信号个数和符号可设置，如右边框图。若设置如框图。则模块显示为： Math 库 ：符号函数。 该模块的输出为输入信号的符号。下图为对正弦信号经符号运算后的波形。 Math 库 ：实现一个数学函数。 右图为该函数的参数设置框。点击函数设置的下拉窗口，可选择所需要的函数。选定函数后，该模块图标将显示所选函数。如选择“Square”，则模块图标变为： Signals Systems 库 ：信号分路器 。 将混路器输出的信号依照原来的构成方法分解成多路信号。 ：信号汇总器 将多路信号依照向量的形式混合成一路信号。 2) Simulink模型窗口运行方式。 Simulation - Configuration Parameters Ctrl + E Ctrl + T 模型概念： 在视觉上表现为直观的方框图； 在文件形式上则为扩展名为.mdl的ASCII文件； 在数学上体现了一组微分方程或差分方程； 在行为上SIMULINK模型模拟了物理器件构成的实际系统的动态特性。 典型的SIMULINK模型组成： 文件操作： SIMULINK通过生成特定格式的文件即模型文件来保存模型，其扩展名为.mdl 。 模型文件名命名要求：由字母、数字和下划线组成。必须以字母开头，最多不能超过63个字母；模型文件名不能与MATLAB命令同名。 实 例 下图所示为二阶环节结构图，输入为一阶跃信号，延迟0．5s。在图中所示的参数下，输出具有振荡形式。改变图中的参数，可得不同的输出形式。 该环节的特征方程为s2+0.2s+0.4＝0，两个特征根分别为fl＝-0.1+j0.62及s2= -0.1-j0.62，