[小学教育]第5章Simulink应用.ppt

第二章 Simulink仿真技术 Simulink的操作 数值仿真 系统分析 已知某控制系统的动态结构图如下图所示，试利用MATLAB/Simulink工具分析C值与输入幅值对系统输出性能的影响。 模型 系统分析 分析结果 Simulink 模型仿真 Simulink的操作 数值仿真 系统分析 已知某控制系统的动态结构图如下图所示，试利用MATLAB/Simulink工具分析C值与输入幅值对系统输出性能的影响。 模型 系统分析 分析结果 本章小结 MATLAB是居于矩阵的工具包，注意应用MATLAB时思路的转换。 MATLAB里有充分的资源用来分析数据，在应用的同时注意数据分析的基本原理。 MATLA有丰富的工具箱可以对许多的系统进行建模、仿真、 分析。在使用smulink时注意合理选择步长。 MATLAB有许多的“帮助”资源，对学习和掌握MATLAB很重要，应该在自学中广为利用。 (b) 不同的C1 a) C1=1时 磁滞回环系统的阶跃响应 图3-16输入幅值改变后仿真结果 例题演示：程序例题 * * 第一节 Simulink初步 1 计算机仿真模型 1)、模型的定义 模型是对现实系统有关结构信息和行为的某种形式的描述，是对系统的特征与变化规律的一种定量抽象，是人们认识事物的一种手段或工具。 2)模型的分类 （1）物理模型 指不以人的意志为转移的客观存在的实体，如：飞行器研制中的飞行模型；船舶制造中的船舶模型等。 （2）数学模型 是从一定的功能或结构上进行相似，用数学的方法来再现原型的功能或结构特征。 （3）仿真模型 指根据系统的数学模型，用仿真语言转化为计算机可以实施的模型。 2 计算机仿真的三要素及基本步骤 1)三要素 （1）系统：研究的对象 （2）模型：系统的抽象 （3）计算机：工具与手段 2)基本步骤 包括三个基本的内容：建模 仿真实验 结果分析 3)仿真的分类 (1)按模型分 (2)按计算机类型分类 3 仿真技术的应用及意义 1）仿真技术在工程中的应用 航空与航天工业、电力工业、原子能工业、石油、化工及冶金工业 2）非工程领域 医学、社会学、宏观经济与商业策略的研究 3）意义 经济；安全；快捷等 4 仿真软件的发展 5 几种仿真软件 6 Simulink基础 SIMULINK是MATLAB软件的扩展，它是实现动态系统建模和仿真的一个软件包，其文件类型为.mdl，它与MATLAB语言的主要区别在于，其与用户交互接口是基于Windows的模型化图形输入，其结果是使得用户可以把更多的精力投入到系统模型的构建，而非语言的编程上。 所谓模型化图形输入是指SIMULINK提供了一些按功能分类的基本的系统模块，用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的功能，而不必考察模块内部是如何实现的，通过对这些基本模块的调用，再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型（以.mdl文件进行存取），进而进行仿真与分析。 SIMULINK的必威体育精装版版本是SIMULINK4.0（包含在MATLAB6.0以上版本），MATLAB5.3里的版本为3.0版，它们的变化不大。 1) 什么是Simulink? 2)SIMULINK的模块库简介 SIMILINK模块库按功能进行分类，包括以下9类子库： Continuous（连续系统模块） Discrete（离散系统模块） FunctionTables（函数和表库模块） Math（数学运算模块） Nonlinear（非线性系统模块） SignalsSystems（信号和系统模块） Sinks（接收器/系统输出模块） Sources（输入源模块） SubSystems(子系统模块库） 简单建立动态系统模型例子 系统的数学描述： 系统输入：u(t)=sint , t ≥0 系统输出：y(t)=au(t) , a≠0 要求： 建立系统模型，并以图形方式输出系统运算结果。 3)SIMULINK功能模块的处理 功能模块的基本操作，包括模块的移动、复制、删除、转向、改变大小、模块命名、颜色设定、参数设定、属性设定、模块输入输出信号等。 模块库中的模块可以直接用鼠标进行拖曳（选中模块，按住鼠标左键不放）而放到模型窗口中进行处理。 在模型窗口中，选中模块，则其4个角会出现黑色标记。此时可以对模块进行以下的基本操作。 (1)移动：选中模块，按住鼠标左键将其拖曳到所需的位置即可。若要脱离线而移动，可按住shift键，再进行拖曳。 (2)复制：选中模块，然后按住鼠标右键进行拖曳即可复制同样的一个功能模块。 (3)删除：选中模块，