MATLAB教程及实训 第2版 教学课件 作者 曹弋 7.ppt

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1、第7章Simulink仿真环境7.1Simulink的概述7.2Simulink的工作环境7.3建立模型7.4Simulink的应用实例7.5模型的调试7.6子系统与封装7.7S函数的设计与应用7.8综合实例介绍7.1Simulink的概述1.Simulink的特点（1）设计简单，系统结构使用方框图绘制，以绘制模型化的图形代替程序输入，以鼠标操作代替编程；（2）分析直观，用户不需要考虑系统模块内部，只要考虑系统中各模块的输入输出；（3）仿真快速、准确，智能化地建立各环节的方程，自动地在给定精度要求下以最快速度仿真，还可以交互式

2、地进行仿真。7.2Simulink的工作环境在MATLAB的命令窗口输入“simulink”，或单击工具栏中的图标，就可以打开Simulink模块库浏览器（SimulinkLibraryBrowser）窗口。7.2.1一个简单的Simulink实例例7-1将一个阶跃输入信号送到积分环节，并将积分后的信号送到示波器显示。1.创建空白模型2.添加模块3.添加连接4.仿真5.保存模型7.2.2Simulink的模型窗口Simulink模型的创建和仿真都是在模型窗口中进行的，模型窗口包括菜单、工具栏、模型设计区和状态栏。模型窗口中的模

3、型设计区用来创建和修改模型。7.2.3Simulink的工作原理仿真包括以下几个步骤。（1）模型编译（2）连接（3）仿真执行一般仿真模型都采用数值积分来仿真的，相邻两个时间点的长度为步长，步长的大小取决于求解器的类型。7.2.4Simulink的模块库Simulink的模块库浏览器提供了各种基本模块，并将它们按照应用领域和功能进行分类以方便用户查找。7.3建立模型7.3.1创建模型1.模块的操作（1）改变大小（2）移动（3）复制（4）模块的翻转（5）修改模块名（6）模块名的显示和隐藏（7）模块名的翻转2.信号线的操作（1）信号

4、线的分支（2）信号线的折线（3）信号线的文本注释（4）信号线与模块分离练习7.3.2仿真参数的设置图1.仿真器参数设置（Solver）（1）仿真时间（Simulationtime）仿真的起始时间（Starttime）：默认为0，单位为秒。（2）仿真步长模式（Solveroptions）（3）Solverdiagnosticcontrols“Solver”：设置仿真解法的具体算法类型。变步长的算法有discrete、ode45、ode23、ode113、ode15s、ode23s、ode23t和ode23tb，默认使用ode45

5、。2.工作空间数据输入输出的设置（DataImport/Outport）（1）从工作空间装载数据（Loadfromworkspace）（2）保存数据到工作空间（Savetoworkspace）（3）变量保存设置（Saveoptions）7.3.3常用模块的设置打开参数设置对话框的方法有：双击模块；或者用鼠标右键单击模块，在快捷菜单中选择“BlockParameters…”，各模块的参数对话框最上面都显示了模块的功能。1.正弦信号模块（SineWave）2.从工作空间获取数据（Fromworkspace）和从文件获取数据（Fro

6、mfile）Fromworkspace和Fromfile分别是从工作空间和MAT文件输入数据，都在“Sources”子模块库中。3.求和模块（Sum）Sum模块用来计算信号的和，是“MathOperations”子模块库中的。4．传递函数（Transferfunction）和零极点传递函数（Zero-Pole）例7-3创建一个单位负反馈的二阶系统，输入为阶跃信号，将输出送到示波器显示。5.增益（Gain）Gain模块是将信号放大K倍，是“MathOperations”子模块库中的。6.输出到文件（ToFile）和输出到工作空间

7、（ToWorkspace）7．示波器（Scope）示波器的主要参数有：Numberofaxes：示波器的输入端口个数，默认值为1表示只有一个输入；图7-24示波器坐标设置Timerange：设置显示信号范围，默认auto为仿真时间范围，如果信号实际持续时间超过该范围，则超出范围的信号在示波器中不显示；Limitdatapointstolast：表示缓冲区接收数据的长度，默认为5000，示波器的缓冲区可接收30个信号，数据长度为5000，如果数据长度超出，则最早的历史数据会被清除。Savedatatoworkspace：把示波器

8、缓冲区中保存的数据以矩阵或结构数组的形式送到工作空间，在下面两栏设置变量名“Variablename”和数据类型“Format”。工具栏中的按钮是悬浮示波器，当单击该按钮时该示波器就被设置为悬浮示波器，悬浮示波器是不带输入端口的，它可以在仿真过程中显示任何一个被鼠标选中的信号