simulink入门及仿真实例

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1、Simulink入门什么是Simulink？Simulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件包.它让用户把精力从编程转向模型的构造.Simulink一个很大的优点是为用户省去了许多重复的代码编写工作,1Simulink的启动首先须确定MATLAB已安装了Simulink工具箱.在工具栏点击Simulink图标:Simulink图标或在CommandWindow中输入>>Simulink即出现SimulinkLibraryBrowser窗口:23从中可看到Simulink基本模块库及其子库

2、,如Continuous,Discrete,…,Sinks,Sources等等.子库Sources(信源)中存放了各种信号源,如Clock(输出时间t),Constant(输出常数),SineWave(输出正弦波),Step(输出阶梯波)等等.子库Sinks(信宿)中存放对数据的处理装置,如Display(显示数据),Scope(示波器),XYGraph(用图形显示两变量的函数关系),ToFile(存储到文件),ToWorkspace(存储到Workspace),StopSimulation(停止模拟)等等

3、.4子库Continuous和Discrete分别存放连续和离散的函数,如连续函数有Derivative(求导数),Integrator(积分器),State-Space(状态空间),TransferFcn(传递函数)等等,离散的有DiscreteTransferFcn(离散传递函数),DiscreteFilter(离散滤波器),DiscreteState-Space(离散状态空间)等等.在SimulinkLibraryBrowser窗口中,建立一个新模型(newmodel),即打开一个新的空白模型窗口,用

4、鼠标左键点取所需要的模块拖到模型窗口中,用鼠标左键在模块间建立连接线(若在已有连接线上分叉则用右键)即可.例1动态画圆：(1)xcost,ysint;(用正弦波发生器SineWave)双击图标出现相应的模块参数框,可在其中设置参数.SineWave中Phase(相位)为pi/2,实际为cost;SineWave1中Phase为0.6t(2)xcost,y;xtdt((用)正弦波发生器SineWave和积分器Integrator)0SineWave中Phase(相位)为pi/2,实际为co

5、st;Integrator中Initialcondition(初始值)为0.XYGraph中,x的范围为1.5~1.5,y的范围为1.2~1.2.71)0(,xyx&(3)(用状态空间State-Space),xy&0)0(yState-Space中,A=[0,1;1,0],B=[0;0],C=[1,0;0,1],D=[0;0].Initialconditions为[1;0].双击XYGraph图标,可定x的范围为1.5~1.5,y的范围为1.2~1.2.S

6、cope的y刻度可右击示波器刻度区出现对话框,进入AxesPropeties窗口确定.8显示结果如下：9例2食饵-捕食者模型:设食饵(如鱼,兔等)数量为x(t),捕食者(如鲨鱼,狼等)数量为y(t),有x&x(ray)x&ray0x或,y&y(dbx)&y0dbxy设r=1,d=0.5,a=0.1,b=0.02,x(0)=25,y(0)=2.求x(t),y(t)和y(x)的图形.10解法1

7、先编写m函数shier.m:functionxdot=shier(t,x)r=1;d=0.5;a=0.1;b=0.02;xdot=diag([r-a*x(2),-d+b*x(1)])*x;CommandWindow中:ts=0:0.1:15;x0=[25,2];[t,x]=ode45('shier',ts,x0);[t,x]plot(t,x),grid,gtext('x1(t)'),gtext('x2(t)'),pause,plot(x(:,1),x(:,2)),grid,xlabel('x1'),ylab

8、el('x2')11显示图形如下：12解法2用Simulink13也可利用S-函数(在User-DefinedFunctios子库中)自行定义所需要的模块,但须为其另外编写S-函数.例如上面的模型利用S-函数可简化为右图.其中S-函数模块要调用m文件shier_s.m,调用方法是双击S-Function图标,在出现的对话框中S-Function一栏中填写"shier_s"(不必加扩展名m).注意此m文件须在MAT