浅谈SIMULINK仿真的应用

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1、浅谈SIMULINK仿真的应用系别物理与电信工程系专业电子信息工程班级09（1）班姓名王猛日期2011年6月6日8目录摘要……………………………………………………………………………3引言……………………………………………………………………………3一、Simulink仿真在控制系统中的应用……………………………………4、5二、Simulink仿真在数学计算中的应用……………………………………6三、Simulink仿真在计算中的应用…………………………………………7四、结束语………………………………………………………………………8七、参考文献……………………………………

2、………………………………88摘要计算机已应用到人类生活的各个方面。利用计算机对控制系统进行仿真和分析。MATLAB作为面向科学与工程计算的高级语言。特别是以MATLAB/Simulink环境为基础的实用工具箱（如控制系统工具箱、通信模块工具箱、数字信号处理模块工具箱、非线性控制模块工具箱、定点处理模块工具箱、状态流、系统辨识工具箱、神经网络模块工具箱、模糊工具箱等）。MATLAB在工程技术上的重要应用是它的强大的系统建模和仿真能力。[1]关键字：Simulink；仿真；应用引言：Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的

3、集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。　　Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采

4、样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI)，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。　Simulink®是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。.　　构架在Si

5、mulink基础之上的其他产品扩展了Simulink多领域建模功能，也提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。Simulink与MATLAB®紧密集成，可以直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。[2]一、Simulink仿真在控制系统中的应用[3]8基于Simulink环境的控制系统的设计步骤为：　　（1）根据系统的实际情况建立数学模型；　　（2）用MATLAB的函数工具对该模型求解；　　（3）建立Simulink模型，进行仿真并分析结果　　（4）把结果反馈到控

6、制系统的设计上。　　Simulink模型通常由三部分组成：输入信号源（Source）、系统（System）、接收模块（Sink）组成，如图1所示。　　1．一个连续系统的仿真实现实例　　在MATLAB的Simulink基本模块中，包含有9个子模块库，分别是连续系统(Continuous)、非连续系统(Discontinuous)、离散系统(Discrete)、查阅表(Look-upTables)、数学运算(MathOpenations)、模型确认(ModelVerification)、宽模型功能(Model-wideUtilities)、信号线路安排(SignalsR

7、outing)、接收模块(Sinks)、输入信号源(Sources)和端口与子系统(Ports&Subsystems)。由这些基本模很容易实现控制系统的仿真。使用Simulink进行仿真的步骤如下（1）确定仿真的输入信号源、系统和输出信号并由此建立Simulink模型；（2）设置仿真参数；（3）进行动态仿真并输入结果。　　下面以建立一个二阶系统的仿真模型为例来说明其实现过程。（设系统的传递函数为：）方法一：使用传递函数模型（1）确立输入信号源使用阶跃信号Step，系统的开环传递函数为，接受模块使用示波器Scope。打开Simulink模块库浏览器，选择Step、