《的simulink仿真》ppt课件

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1、第三讲MATLAB的SIMULINK仿真3．1快速入门3．2模型的创建和模型文件3．3仿真运行3．4系统建模3．5子系统的创建、封装及受控执行3．6常用工具箱简介3．7仿真设计实例3．7．1幅度调制的仿真3．7．2平衡正交调幅与解调13．1快速入门SIMULINK是一个进行动态系统建模、仿真和综合分析的集成软件包。它可以处理的系统包括：线性、非线性系统；离散、连续及混合系统；单任务、多任务离散事件系统。在SIMULINK提供的图形用户界面GUI上，只要进行鼠标的简单拖拉操作就可构造出复杂的仿真模型。它外表以方块图形式呈现，且采用分层结构。从建模角度

2、讲，这既适于自上而下（Top-down）的设计流程（概念、功能、系统、子系统、直至器件），又适于自下而上（Bottum-up）逆程设计。从分析研究角度讲，这种SIMULINK模型不仅能让用户知道具体环节的动态细节，而且能让用户清晰地了解各器件、各子系统、各系统间的信息交换，掌握各部分之间的交互影响。23．1快速入门（续1）在SIMULINK环境中，用户将观察到现实世界中非线性因素和各种随机因素对系统行为的影响。在SIMULINK环境中，用户可以在仿真进程中改变感兴趣的参数，实时地观察系统行为的变化。在MATLAB5.3版中，可直接在SIMULINK

3、环境中运作的工具包很多，已覆盖通信、控制、信号处理、DSP、电力系统等诸多领域，所涉内容专业性极强。本讲由浅入深地讲述SIMULINK对各种数学、工程问题的建模、仿真和分析的基本方法，采用“算例”作为主体，配以适量的归纳性表述。例3_1_1：信号发生器和示波器。例3_1_2：实现两个正弦信号的相乘。33．2模型的创建和模型文件3．2．1SIMULINK模型是什么？SIMULINK模型有以下几层含义：在视觉上表现为直观的方框图；在文件上则是扩展名为mdl的ASCII代码；在数学上表现为一组微分方程或差分方程；在行为上则模拟了实际系统的动态特性。SIM

4、ULINK模型通常包含三种“组件”：信源（Sources）：可以是常数、时钟、白噪声、正弦波、阶梯波、扫频信号、脉冲生成器、随机数产生器等信号源；系统（System）：即指被研究系统的SIMULINK方框图；信宿（Sink）：可以是示波器、图形记录仪等。对于具体的SIMULINK模型而，不一定完全地包含这三大组件。例如：研究初始条件对系统影响就不必包含信源组件。43．2模型的创建和模型文件（续1）3．2．2SIMULINK模型的创建创建模型文件；选择对象；模块的操作；连线的操作；创建子系统；仿真的配置；对模型的注释；保存模型；仿真和结果分析。53．

5、2模型的创建和模型文件（续2）3．2．3SIMULINK模型文件SIMULINK除了可以通过图形界面设计模块外，也可以通过直接编写mdl文件来设计仿真模型图。一个有输入和输出的图形界面设计模块。用mdl文件编写有输入和输出的增益器。（在Word下）（韩利竹P161）GainInOut11163．3仿真运行3．3．1使用菜单进行仿真设置仿真参数和选择求解器通过选择菜单Simulation下的Parameters菜单项，用来设置仿真参数和选择求解器。其中有三个页面管理这些仿真参数。在Solver页面，设置开始和停止时间，选择求解器和指定求解器（solv

6、er）的参数，另外还可以选择一些输出选项。在WorkspaceI/O页面，管理对MATLAB工作空间的输入和输出。在Diagnostics页面，可以选择在仿真期间显示的警告信息的层次。在Solveroptions中，SIMULINK模型的仿真涉及到一组常微分方程（ODEs）的数值积分。如果模型是连续系统，使用ode45方法；如果模型不是连续系统，使用discrete方法。例3_1_2：实现两个正弦信号的相乘。（AM.mdl）73．3仿真运行（续1）3．3．2通过命令行运行仿真通过命令行运行仿真与通过菜单运行仿真相比，有如下的一些优点：可以不理睬模块

7、中的初始条件（参数x0）；可以定义任何外部输入（用参数ut）；可以由一个M文件来启动一个仿真，并且允许模块中的参数发生改变。用来进行仿真的命令有四个：使用set_param命令：开始、停止或者继续仿真或者更新模块的方框图。get_param命令来检查一个仿真的状态。使用sim命令：启动仿真命令；使用simset命令：用来向sim命令产生或者编辑仿真参数和积分法属性的命令；使用simget命令：可以得到选项结构体属性和参数。83．3仿真运行（续2）3．3．4综合算例（M3_ex3_3_1.m）例3_3_1：求非线性系统的相平面轨迹、平衡点，并进行稳定

8、性分析。本例演示：（A）SIMULINK模型和MATLAB指令的配合使用。（B）sim,simset,trim指令的应用。