simulink 在系统仿真中的应用

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1、第5章Simulink在系统仿真中的应用本章主要内容Simulink建模的基础知识Simulink建模与仿真非线性系统分析与仿真子系统与模块封装技术M-函数、S-函数编写及其应用本章要点小结5.1Simulink基本知识>>simulink>>open_system(‘simulink’)(2)单击Simulink的快捷启动按钮“”；(3)“Start”菜单中，单击“Simulink”子菜单中的“LibraryBrowser”选项。Simulink的启动Simulink提供了各种各样的模块，允许用户用框图的形式搭建起任意复杂的系统5.1.2Simulin

2、k下常用模块简介1.输入模块组Sources2.输出池模块组sbfSinks3.连续系统模块组Continuous4.离散系统模块组Discrete5.非线性模块组Discontinuities6.数学函数模块组MathOperations7.查表模组块Look-upTables8.用户自定义函数模块组User-definedFunctions9.信号模块组SignalRouting10.信号属性模块组SignalAttributes功能菜单仿真模块集SIMILINK模块库按功能进行分类SourcesSinksContinuousDiscreteDisc

3、ontinuousMathUser-definedFunctionsSignalRoutingSignalAttributes1）信号源模块库(Sources)产生常数值，一般做给定输入产生正弦波、方波、锯齿波、随机信号产生阶跃信号，开关信号从工作空间中读数据从文件中读数据输出仿真中的当前时间输入接口将对应模块拖入编辑窗口，双击该模块可以进行相应参数设置2）接收模块库(Sinks)显示数据结果，显示数据随时间变换的过程把输入值保存到mat文件指定的变量中把数据写入到工作空间的给定名字的矩阵中输出接口3）连续模块（Continuous）输入信号积分输入信号

4、微分线性状态空间系统模型线性传递函数模型以零极点表示的传递函数模型输入输入信号延时一个可变时间再输出输入信号延时一个固定时间再输出4）离散系统模块库（Discrete）一阶采样和保持器零阶采样和保持器单位时延状态空间模块积分模块IIR与FIR滤波器离散传递函数模型以零极点表示的离散传函5）非连续模块（Discontinuous）滞环非线性死区非线性饱和非线性6）数学运算模块库(MathOperations)Sum：加减运算Product：乘运算DotProduct：点乘运算Gain：比例运算MathFunction：包括指数函数、对数函数、求平方、开根号

5、等常用数学函数MinMax：最值运算Abs：取绝对值Sign：符号函数6）数学运算模块库(MathOperations)7）用户自定义模块库(User-definedFunctions)用户自编函数S函数8）信号模块组(SignalRouting)Mux—多路信号组成向量Demux—向量分解为若干单路信号Switch—开关模块9）信号属性模块组(SignalAttributes)DataTypeConversion信号类型转换模块RateTransition采样周期转换模块IC初始条件设置模块10）其他5.2Simulink建模与仿真1、Simulink

6、采用方框图“抓取”功能构造模型，系统创建过程就是绘制方框图的过程。Simulink中方框图的绘制完全依赖于鼠标操作。步骤：①打开模型编辑窗口；②拖动相关模块；③修改模块参数；④模块连接；⑤系统仿真并保存模型；例：求惯性环节阶跃响应建立方框图（1）模型编辑窗口若想新建一个控制系统结构框图，则首先应该打开一个标题为“Untitled”的空白模型编辑窗口。创建一个新的模型编辑窗口有以下三种方法：）在Simulink库浏览窗口中，点击工具条中的新建模型窗口按钮；）在Simulink库窗口中选择菜单命令File

7、New

8、Model；)在MATLAB指令窗口中选择菜

9、单命令File

10、New

11、Model。（2）SIMILINK建立方框图1)双击信号源库sources；2)选择信号源库中的step模块，使用鼠标左键将其拖入模型窗口，模型窗口中出现一个step模块，双击设置参数；3)双击连续模块中的传递函数模块，使用鼠标左键将其拖入模型窗口，双击设置参数；4)打开显示模块，使用鼠标左键将示波器拖入模型窗口；5)点击输入>输出<端口，联结两个模块SIMILINK模块连接用线将各种功能模块进行连接用鼠标可以在功能模块的输入与输出端之间直接连线。线的分支：按住鼠标右键，在需要分支的地方拉出即可。或者按住Ctrl键，并在要建立分支

12、的地方用鼠标拉出即可。或从输入端拉线到分支点3）开始仿真1)在模型窗口的Simu