控制工程的计算机仿真2.ppt

表1 Source库 图1 库的类型 图2 Sources库 * 2.5 数据处理 第二章 MATLAB与Simulink基础 2.5.1 多项式处理 2.5.2 曲线拟合与插值 2.5.3 数据分析 2.6 MATLAB 编程 2.6.1 条件语句与循环语句 2.6.2 M文件与M 函数的编写与运行 2.7 Simulink基础 2.7.1 Simulink的启动 2.7.2 Simulink的模块库介绍 2.7.3 Simulink模型的建立及对模型的处理 2.7.4 Simulink仿真的参数设置 Simulink已经成为动态系统建模和仿真领域中应用最为广泛的软件之一。 Simulink模型可以用来模拟线性和非线性、连续和离散或者两者的混合系统。 Simulink还提供一套图形动画的处理方法，使用户可以方便的观察到仿真的整个过程。 Simulink没有单独的语言，但是它提供了S函数规则。所谓的S函数可以是一个M函数文件、FORTRAN程序、C或C++语言程序等,通过特殊的语法规则使之能够被Simulink模型或模块调用。 2.7.1 Simulink的启动与基本操作 一、模型基本结构 一个典型的Simulink模型包括如下三种类型的元素： ① 信号源模块 ② 被模拟的系统模块 ③ 输出显示模块 2.7 Simulink基础 Simulink 把功能块分成13类，分别放置在13个库中，如：源模块库(Sources)、输出显示库(Sinks)、离散模块库(Discrete)、连续模块库(Continuous)、非线性模块库(Discontinuities)、数学函数库(Math)、信号处理及系统类模块库(Signal and Systems)和子系统模块库(Subsystems)等。 例：打开matlab 的Simulink模块。 2.7.2 Simulink的模块库介绍 产生均匀分布的随机信号 Uniform random number 产生一个阶跃信号 Step 正弦波信号 Sine wave 信号发生器 Signal generator 产生周期序列信号 Repeating sequence 产生正态分布的随机信号 Random number 产生“斜坡”信号 Ramp 产生脉冲信号 Pulse generator 从工作间定义的矩阵读入数据 From work space 从文件读取数据输入 From file 产生数字脉冲信号 Digital pulse generator 产生数字采样时间信号 Digital clock 产生一个常数值信号 Constant 显示或者提供仿真时间 Clock 说 明 模 块 名 Simulink的模块库 Matlab图形窗口显示信号的二维图 XY graph 向工作间定义的变量写数据到 To workspace 向文件中写数据 To file 当输入信号为0时结束仿真 Stop simulation 显示信号的波形 Scope 显示输入信号的值 Display 说 明 模 块 名 表2 Sinks库 Simulink的模块库 实现采样的零阶保持 Zero-order hold 单位采样时间延迟器 Unit delay 实现一阶采样保持系统 First-order hold 实现用零极点表达的离散传递函数 Discrete zero-pol 实现离散传递函数 Discrete transfer fcn 离散时间积分器 Discrete-time integrator 实现离散状态空间系统 Discrete state-space 实现IIR和FIR滤波器 Discrete filter 说 明 模 块 名 表3 Discrete库 Simulink的模块库 实现零－极点表达式的传递函数 Zero-pole 对输入信号进行可变时间的传输延时 Variable transport delay 对输入信号进行传输延时 Transport delay 实现线性传递系统 Transfer fcn 实现线性状态空间系统 State-space 输出前一个时间步的输入值 Memory 信号的积分运算 Integrator 信号的微分运算 Derivative 说 明 模 块 名 表4 Continuous库 Simulink的模块库 将模和幅角的信号转换成为复数信号 Magnitude-angle to complex 输入信号的逻辑操作 Logical operator 将模块的输入信号乘上一个增益 Gain 向