SIMULINK建模与仿真的探究【文献综述】

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毕业论文文献综述通信工程SIMULINK建模与仿真的探究摘要：Simulink是一个用来对动态系统进行建模，仿真和分析的仿真工具。利用Matlab的Simulink工具箱建立仿真模型,详细地叙述仿真参数的设置,得出仿真结果,其结果与理论结果一致,充分地展示了如何用Simulink工具箱仿真通信系统。关键字：Matlab；Simulink；通信系统仿真；仿真模型；一、文献重点提取1．详细介绍了SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持连续、离散及两者混合的线性和非线性系统，也支持具有多种采样速率的多速率系统。SIMULINK包含有Sinks（输出方式）、Source（输入源）、Linear（线性环节）、Nonlinear（非线性环节）、Connections（连接与接口）和Extra（其他环节）子模型库，而且每个子模型库中包含有相应的功能模块。用户也可以定制和创建用户自己的模块。在定义完一个模型以后，用户可以通过SIMULINK的菜单或MATLAB的命令窗口键入命令来对它进行仿真。[1][2][3][4][5][6][7]2．阐述了对SIMULINK系统模型的仿真主要包含两个阶段：初始化阶段和运行阶段SIMULINK的仿真过程是在Simulink求解器和系统相互作用下完成的，图解了系统和求解器在仿真过程中的对话作用。并仔细讲解了仿真过程涉及到的一些重要概念，过零检测和代数环等。[2]3．说明Simulink建立模型时一些通常的步骤，并通过一系列的例子说明如何用建立模型的命令和操作创建模型。[3]4．介绍了SIMULINK的基本概念、模块的操作及其连接、常用的输入及输出模块等内容。在初步了解系统建模的基本知识后，引导读者进行系统仿真，最后通过仿真实例，让读者更加灵活的掌握SIMULINK这一仿真工具。[4][10]5．首先介绍了MATLAB语言的程序设计的基本内容，在此基础上系统介绍了系统仿真所必要的数值计算方法及MATLAB实现，并以Simulink为主要工具介绍了系统仿真方法与技巧，包括连续系统、离散系统、随机输入系统和复数系统的仿真，由浅入深介绍了模块封装技术、电力系统模块集、非线性系统设计模块集、S—函数编写与应用、Stateflow有限状态机、虚拟现实工具箱等中高级使用方法，最后还介绍了半实物仿真技术与实时控制技术。[5][8][9]二、知识点整理1）Simulink概述 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。1）用Simulink创建模型创建系统模型是用SIMULINK进行中泰系统仿真的第一个环节，它是进行系统仿真的前提。模块是创建SIMULINK模型的基本单元，通过适当的模块操作及信号线操作就能完成系统模型的创建。为了达到理想的仿真效果，在建模后仿真前必须对各个仿真参数进行配置。1、建立模型窗口在Simulink窗口的File菜单中，选择New命令，这样就建立了一个模型窗口。2、向窗口拷贝模块把鼠标移到所要拷贝的模块上面，一直按下鼠标，鼠标形状发生改变后进行拖动，当鼠标指针移到自己的模型窗口时松开即可。3、模块输入端口数目的调整通过打开Mux模块的对话框修改端口数目，用鼠标双击Mux模块打开，SIMULINK就显示Mux块的对话框，改变其中的参数numberofinput，然后用鼠标单击ok按钮就可以了。4、模块之间的连接线5、模块对应参数的改变6、模型保存与结束运行3）仿真与分析构建好一个系统的模型后，在运行仿真前，必须对仿真参数进行配置。仿真参数的设置包括：仿真过程中的仿真算法，仿真的起始时刻，误差容限及错误处理方式等的设置，还可以定义仿真结果的输出和存储方式。首先打开模型，然后再模型窗口的菜单中选择SimulationConfigurationParameters，就会弹出仿真参数设置的对话框。仿真参数设置共有5个主要部分：Solve，DataImport/Export，Optimization，Diagnostics，Real—TimeWorkshop。具体说明省略。 设置好仿真参数后，就可以启动防真了。启动仿真的方法有两种，一种是在模型窗口以菜单方式直接启动仿真，一种是在MATLAB命令窗口采用命令行方式启动仿真。1、选择菜单Simulink|Start。2、单击工具栏上的运行图标。3、在命令窗口输入调用函数sim（‘model’）进行仿真。仿真的最终目的是要通过模型得到某种计算结果，故仿真结果的分析是系统仿真的重要环节。仿真结果的输出显示，可以使用示波器等基本的输出模块完成。三、总结在通信技术的发展中，通信系统的仿真技术是一个技术重点。而MATLAB现在的发展已经使其成为一种集数值运算、符号运算、数据可视化、图形界面设计、程序设计、仿真等多种功能于一体的集成软件。通过本次查阅的文献，我了解了MATLAB的历史，特点和功能，并着重掌握了其中SIMULINK这一工具箱的详细使用方法和注意点，这对于我本次的毕业设计是起着最关键的奠基作用的，之后我将从具体题目下手，做好各项设计实施工作。参考文献[1]施阳等.MATLAB语言精要及动态仿真工具SIMULINK.西北工业大学出版社.1999(4).[2]陈永春.从Matlab/Simulink模型到代码实现.北京:清华大学出版社.2002(4).[3]陈桂明，张明照，戚红雨，张宝俊.应用MATLAB建模与仿真.科学出版社.2001.[4]周开利，邓春辉等.MATLAB基础及其应用教程.北京大学出版社.2007(3).[5]薛定宇,陈阳泉.基于Matlab/Simulink的系统仿真技术与应用[M].北京:清华大学出版社.2002.[6]徐明远.MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用.西安电子科技大学出版社.2005(6).[7]邵玉斌.MATLAB/SIMULINK通信系统建模与仿真实例分析.北京:清华大学出版社.2008（6）.[8]周希元（译）.通信系统仿真：建模、方法和技术（第二版）.北京:国防工业出版社.2004(12).[9]陶亚雄.数字通信原理与技术.北京:电子工业出版社.2006(7).[10]樊昌信.通信原理及系统实验.北京:电子工业出版社.2007(3).[11]TakaoRokutan.Hachioqi，ModifiedMillerDataDemodulator.us:4612508.1986.[12]http://2bysj.cn/Electronics/elec/200911/2470.html