SIMULIN下数学模型建立与仿真

《SIMULIN下数学模型建立与仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章SIMULINK环境建模和仿真MATLAB于1990年推出Simulink，用于MATLAB下建立系统框图和仿真的环境，该软件的名称表明了该系统的两个主要功能：Simu（仿真）和Link（连接），即该软件可以进行仿真和把一系列模型连接起来构成复杂的系统，然后利用Simulink提供的功能来对系统进行仿真和分析。第一节SIMULINK简介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，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。所谓模型化图形输入是指SIMULINK提供了一

2、些按功能分类的基本的系统模块，用户只需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，进而进行仿真与分析。一、什么是SIMULINK特点：SIMULINK是一个进行动态系统建模、仿真和综合分析的集成软件包。它可以处理的系统包括：线性、非线性系统；离散、连续及混合系统；单任务、多任务离散事件系统。以调用模块代替程序的编写，以模块连成的方框图表示系统，点击模块可以完成模块参数输入，整个系统应包括输入、输出和系统组成等模块。系统方框图画完，设置仿真参数即可以启动仿真，这时系

3、统会自动地完成仿真的初始化过程，将系统的框图转换为仿真的数学模型，建立仿真的数据结构并计算系统在给定激励下的响应。系统运行的状态和结果可以通过波形或曲线观察，与在实验室中用示波器观察的效果基本一致。如果系统方框图绘制不完整或仿真过程中出现计算不收敛的情况，会给出一定的出错提示信息。SIMULINK环境中运作的工具包很多，已覆盖通信、控制、信号处理、电力系统等诸多领域，所涉内容专业性极强。二、SIMULINK的启动1、在MATLAB命令窗口中输入simulink结果是在桌面上出现一个称为SimulinkLibraryBrowser的窗口，在这个窗口中列出了按

4、功能分类的各种模块的名称。2、在MATLAB的工具栏上点击按钮，可以直接打开SIMULINK,然后打开对应的模型库，查找模块。3、启动simulink后，在MATLAB的菜单栏中选择File，在下拉菜单中的New选项中选择Model，屏幕上会出现Simulink的工作窗口，标题栏上“untitled”表示是一个尚未命名的新文件。2、标题栏下方是菜单栏，有File,Edit,View,Simulation,Format,Tolls,Help等七项主要功能菜单三、SIMULINK模块的操作1、模块的查找：打开SimulinkLibraryBrowser的窗口，

5、在这个窗口中列出了按功能分类的各种模块的名称。利用窗口的滚动条可以搜索所有的模块库，也可以根据模块名搜索。或者在MATLAB的工具栏上点击按钮，可以直接打开SIMULINK,然后打开对应的模型库，查找模块。三、SIMULINK模块的操作2、模块的提取、复制和粘贴。3、模块的移动、放大和缩小。4、模块的转动。5、模块名的修改和移动。6、模块的参数设置。7、模块的删除和恢复。8、模块的连接。9、信号线的弯折、移动和删除。SIMILINK模块库按功能进行分类，包括以下子库：Continuous（连续模块）disontinuous（非线性模块）Discrete（离

6、散模块）lookuptables(查询表模块)Mathoperations（数学模块）Modelverification(模型检测)Model-wideUtilities（模型扩展功能模块）Ports&Systems（端口和子系统模块）Signalattributes(信号描述模块)Signalrouting(信号路由模块)Sinks（仪表仪器（输出显示）模块）Sources（信号源模块）User-definedfunctions(自定义模块)1、Continuous（连续系统子模块库）Derivative：输入信号微分Integrator：输入信号积分S

7、tate-Space：线性状态空间系统模型Transfer-Fcn：线性传递函数模型TransportDelay：输入信号延时一个固定时间再输出VariableTransportDelay：输入信号延时一个可变时间再输出Zero-Pole：以零极点表示的传递函数模型2、Discontinuities（非线性系统子模块库）Backlash：间隙设定（模拟间隙非线性环节）Coulomb&ViscousFriction：库仑粘滞摩擦信号（模拟非线性环节）DeadZone：设定死区范围Switch：可控开关（根据门槛电压，选择开关的输出）Quantizer；阶梯信

8、号（根据输入产生阶梯输出信号）RateLimiter；斜坡函数（限