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1、MATLAB/Simulink设计湖南大学电气与信息工程学院计算机仿真技术第7讲MATLAB/Simulink设计7.1Simulink简介7.2模块库及简单建模7.3仿真运行及参数调整7.4子系统7.5S函数1.Simulink简介Simulink中的“Simu”一词表示可用于计算机仿真,而“Link”一词表示它能进行系统连接,即把一系列模块连接起来,构成复杂的系统模型。Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。它让用户把精力从编程转向模型的构造.使用Simulink来建模、分析和仿真各种动态系统(包括连续系统、离散系统和混合系统),将是一件非常轻松
2、的事情。利用Simulink进行系统的建模仿真,其最大的优点是易学、易用,并能依托MATLAB提供的丰富的仿真资源。近几年来,在学术界和工业领域,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可以很方便地创建和维护一个完整地模块,评估不同地算法和结构,并验证系统的性能。由于Simulink是采用模块组合方式来建模,从而可以使得用户能够快速、准确地创建动态系统的计算机仿真模型,特别是对复杂的不确定非线性系统,更为方便。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,也就是说它可以用来模拟几乎所有可能遇到动态系
3、统。另外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。S函数使Simulink更加充实、完备,具有更强的处理能力。提供了仿真库的扩充和定制机制Simulink的开放式结构允许用户扩展仿真环境的功能:采用MATLAB、FORTRAN和C代码生成自定义模块库,并拥有自己的图标和界面。与MATLAB工具箱的集成由于Simulink可以直接利用MATLAB的
4、诸多资源与功能,因而用户可以直接在Simulink下完成诸如数据分析、过程自动化、优化参数等工作。Simulink应用领域simulink在matlab家族中的位置ToolboxesMATLABcompilerBlocksetsimulinkRTWStateflowcoderSimulink的启动主要有以下两种方法:在MATLAB的命令窗口中输入simulink,结果是在桌面上出现一个SimulinkLibraryBrowser的窗口。单击MATLAB主窗口的快捷按钮,打开SimulinkLibraryBrowser窗口。matlab函数仿真与simulink仿真的区别1、数
5、据流仿真按照数据流的顺序,依次执行,即处理的数据首先通过一个运算阶后在激活下一个运算阶。例如:m=16;n=15;k=11;fc=10000;fd=1000;fs=100000;msg=randint(k*100,1);code=encode(msg,n,k,'bch');modu=dmod(code,fc,fd,fs,'qask',m);modu_noise=modu+randn(length(modu),1);demo=ddemod(modu_noise,fc,fd,fs,'qask',m);msg_r=decode(demo,n,k,'bch');rate=biterr
6、(msg,msg_r);2、时间流仿真所有模块在同一时间步长上同时执行。信号发生差错控制编码数字调制差错控制译码信宿时间数据Simulink模型窗口的建立在Simulink中打开一个空白的模型窗口的方法:选中Simulink菜单系统中的File
7、New
8、Model菜单项后,会生成一个Simulink窗口;单击Simulink工具栏中的“新建模型”图标;在MATLAB的命令窗口中选择File
9、New
10、NewModel菜单项;2.模块库及简单建模第七章Simulink建模和仿真7.1Simulink的概述和基本操作图7.1.1Simulink模型元素关联图7.1.2基本操作一、模
11、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输出显示模块如图7.1.1所示说明了这三种元素之间的典型关系。系统模块作为中心模块是Simulink仿真建模所要解决的主要部分;信号源为系统的输入,它包括常数信号源函数信号发生器(如正弦和阶跃函数波等)和用户自己在Matlab中创建的自定义信号或Matlab工作间中三种。输出模块主要在Sinks库中。第七章Simulink建模和仿真7.1Simulink的概述和基本操作Simulink模型并不一定要包含全部的