动态系统仿真Simulink

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1、动态系统仿真Simulink（DynamicSystemSimulation）一、Simulink基本概念和仿真步骤计算机仿真系统仿真(Simulation)技术也称为系统模拟技术,由于计算机技术的发展,1970年以后发展出了利用现代计算机和仿真软件进行仿真的计算机仿真技术。以MATLAB/Simulink等为代表的仿真软件由于其精度高,通用性强,重复性好,建模迅速及成本低廉等优点,在学术界和工程界得到了广泛的使用。simulink简介Simulink（动态系统仿真）是MATLAB的组成部分之一,提供动态系统的建模、仿真和综合分析的集成环境。其特点有：1．适应面广。（线性、非线

2、性系统；离散、连续及混和系统。）2．结构和流程清晰。3．仿真精细、提供大量函数模块。由于matlab和simulink是集成在一起的，因此用户可以在两种环境下对自己的模型进行仿真、分析和修改。不用命令行编程，由方框图产生.mdl文件（s函数）当创建好的框图保存后，相应的.mdl文件就自动生成，这个.mdl文件包含了该框图的所有图形及数学关系信息。框图表示比较直观，容易构造，运行速度较快。simulink简介simulink的模型：simulink模型在视觉上表现为方框图，在文件上则是扩展名为mdl的ASCII代码；在数学上体现为一组微分方程或差分方程；在行为上模拟了物理器件构成

3、的实际系统的动态特性。simulink的一般结构：输入系统输出simulink简介仿真原理当在框图视窗中进行仿真的同时，matlab实际上是运行保存于simulink内存中s函数的映象文件，而不是解释运行该m文件。s函数并不是标准m文件，它m文件的一种特殊形式。结构图创建方法一个动态系统的创建过程，就是一个方框图的绘制过程simulink简介使用Simulink的步骤：建构正确的系统模型。利用仿真工具去分析模型。判断仿真输出结果，并修正模型。重复上述过程，以实现系统的最优化。使用Simulink的步骤：模型建模＋－模型分析修正显示Simulink文件操作和模型窗口1.文件操作新

4、建文件(3种方法)打开文件（4种方法）2.模型窗口主界面状态栏工具栏选单状态栏菜单模型框图模型浏览器双窗口模型窗口工具栏一个例子：建构脉冲输出模型键入simulink点击simulink图标1.启动Simulink一个例子：建构脉冲输出模型Simulink库浏览器点击新建模型窗一个例子：建构脉冲输出模型一个例子：建构脉冲输出模型2．建构模型。（1）打开函数库的Sources模块库，选择信号源。（2）打开函数库的Sinks模块库，将scope模块拖到模型建构窗口。（3）连接两个模块。（4）调整模块参数。一个例子：建构脉冲输出模型选择信源模块，添加到模型窗一个例子：建构脉冲输出模型

5、连接模块一个例子：建构脉冲输出模型调整控制模块参数一个例子：建构脉冲输出模型3.启动模型在“Simulation”菜单中选取“Start”命令点击工具栏的按钮。二、Simulink基本操作和模块库运用基本命令构建模型模块操作：选择对象复制对象移动对象删除对象改变对象大小改变对象方向改变对象名(2)信号线操作：连接模块移动线段分支线段信号线标识运用基本命令构建模型运用基本命令构建模型（3）对模型的其他操作模块参数的改变插入模块对模型的注释注释移动常用的Source库信源模块名称功能说明Clock（连续）仿真时钟输出每个仿真步点的时刻Constant恒值输出数值可设置FromFil

6、e从文件读数据从MAT文件获取信号矩阵。FromWorkspace从工作区内存读数据矩阵信号矩阵必须存放在MATLAB的工作空间常用的Source库信源模块名称功能说明SignalGenerator信号发生器可生成正弦、方波、锯齿波、随机波。SineWave正弦波输出可设置幅度、相位、频率Step阶跃输出可设置阶跃时刻、幅度常用的Sink库显示模块名称功能说明Display数值显示可以设置学时数值格式Scope示波器显示实时信号out输出模块输出模块常用的Sink库显示模块名称功能说明ToFile把数据保存为文件以行方式保存时间或信号序列ToWorkspace把数据保存到工作区

7、内存以列方式保存时间或信号序列XYGraph显示X_Y图形利用MATLAB图形窗显示X_Y图形曲线连续系统模块名称功能说明Integrator积分环节Derivative微分环节State-Space状态方程模型TransferFcn传递函数模型Zero-Pole零-极点增益模型TransportDelay把输入信号按给定的时间延时离散系统模块DiscreteTransferFcn离散传递函数模型DiscreteZero-Pole离散零-极点增益模型DiscreteState-Space离散