第10章 Simulink仿真基础ppt课件.ppt

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1、第10章Simulink仿真基础Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。它提供了一种图形化的交互环境，只需用鼠标拖动的方法便能迅速地建立起系统框图模型，甚至不需要编写一行代码。学习目标：掌握Simulink系统仿真系统的基本使用方法。利用Simulink进行系统的建模仿真，其优点是易学、易用，并能依托MATLAB提供的丰富的仿真资源。1.交互式、图形化的建模环境Simulink提供了丰富的模块库以帮助用户快速地建立动态系统模型。建模时只需使用鼠标拖放不同模块库中的系统模块并将它们连接

2、起来。2.交互式的仿真环境Simulink框图提供了交互性很强的仿真环境，既可以通过下拉菜单执行仿真，也可以通过命令行进行仿真。菜单方式对于交互工作非常方便，而命令行方式对于运行一大类仿真如蒙特卡罗仿真非常有用。10.1Simulink简介3.专用模块库作为Simulink建模系统的补充，MathWorks公司还开发了专用功能块程序包，如DSPBlockset和CommunicationBlockset等。通过使用这些程序包，用户可以迅速地对系统进行建模、仿真与分析。更重要的是用户还可以对系统模型进行代码生成

3、，并将生成的代码下载到不同的目标机上。4.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。因此用户可以将使用FORTRAN或C编写的代码链接进来，或者购买使用第三方开发提供的模块库进行更高级的系统设计、仿真与分析。5.与MATLAB工具箱的集成由于Simulink可以直接利用MATLAB的诸多资源与功能，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。工具箱提

4、供的高级的设计和分析能力可以融入仿真过程。由于Simulink具有强大的功能与友好的用户界面，因此它已经被广泛地应用到诸多领域之中，如：通讯与卫星系统、航空航天、生物系统、船舶系统、汽车系统、金融系统等。10.2一个简单Simulink仿真示例【例10-1】创建一个正弦信号的仿真模型。步骤如下：1.在MATLAB的命令窗口运行simulink命令，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，如图10.1所示。2.单击工具栏上的图标或选择菜单

5、“File”—“New”—“Model”，新建一个名为“untitled”的空白模型窗口。3.在SimulinkLibraryBrowser窗口的右侧子模块窗口中，单击“Source”子模块库前的“+”，或者直接在左侧模块单击Simulink下的Source子模块库，在右侧子模块窗口中就可以看到各种输入源模块。4.用鼠标单击所需要的输入正弦信号信号源模块“SineWave”，将其拖放到的空白模型窗口“untitled”，则“SineWave”模块就被添加到untitled窗口；也可以用鼠标选中“SineWav

6、e”模块，单击鼠标右键，在快捷菜单中选择“addto'untitled'”命令，就可以将“SineWave”模块添加ntitled窗口，如图10.2所示。5.用同样的方法打开接收模块库“Sinks”，选择其中的“Scope”模块(示波器)拖放到“untitled”窗口中。6.在“untitled”窗口中，用鼠标指向“SineWave”右侧的输出端，当光标变为十字符时，按住鼠标拖向“Scope”模块的输入端，松开鼠标按键，就完成了两个模块间的信号线连接，一个简单模型已经建成。如图10.3所示。7.开始仿真，单击

7、“untitled”模型窗口中“开始仿真”图标，或者选择菜单“Simulink”——“Start”，则仿真开始。双击“Scope”模块出现示波器显示屏，可以看到黄色的正弦波形。如图10.4所示。8.保存模型，单击工具栏的图标，将该模型保存为“Ex01.mdl”文件。10.3Simulink的基本模块10.3.1Simulink的基本模块及其功能Simulink提供了大量以图形方式给出的内置系统模块，使用这些内置模块可以快速方便地设计出特定的动态系统。为了便于用户对Simulink内置模块库的认识与使用，下面简

8、单介绍Simulink中几种基本模块库。1、输入信号源模块库(Sources)输入信号源模块是用来向模型提供输入信号。常用的输入信号源模块源如表10.1所示。名称模块形状功能说明Constant恒值常数，可设置数值Step阶跃信号Ramp线性增加或减小的信号SineWave正弦波输出SignalGenerator信号发生器，可以产生正弦、方波、锯齿波和随机波信号FromFile从文件获取数据From