《simulink仿真》ppt课件

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时间:2019-07-17

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1、第七章Simulink仿真自动化与电气工程学院许春磊第七章Simulink仿真7.1Simulink基础7.2Simulink模型操作和仿真系统设置7.3系统建模实例7.4仿真系统中的子系统Simulink是MATLAB软件的一个软件包,能够对动力学系统进行建模、仿真以及各种分析。Simulink仿真模拟支持完全的图形化界面。Simulink提供了图形用户界面,使得构建模型变的更直观、简单,只需要鼠标的点击与拖放。Simulink模块是分层次结构的,为用户寻找需要的模块提供了方便,提高了工作效率。所以Simulink是MATLAB软件一个非常重要的组成部分。7.1

2、Simulink基础1.启动Simulink的两种方法:a.通过点击工具栏“”图标启动;b.在MATLAB命令窗口输入simulink然后点击回车键启动。打开的SimulinkLibraryBrowser2.Simulink模块库浏览器名称描述CommonlyUsedBlocks常用模块库Continuous连续信号模块库Discontinuities不连续信号模块库Discrete离散信号模块库LogicandBitOperations逻辑和位操作模块库LookupTables查表模块库MathOperations数学运算模块库ModelVerification

3、模型确认模块库Model-WideUtilities模型工具模块库Ports&Subsystems端口和子系统模块库SignalAttributes信号贡献模块库SignalRouting信号传输模块库Sinks信号接收器模块库Sources信号源模块库User-DefinedFunctions用户定义函数模块库AdditionalMath&Discrete附加数学和离散模块库3.CommonlyUsedBlocks模块库常用模块库中模块模块名称描述BusCreator母线产生器BusSelector母线选择器Constant常数DataTypeConversio

4、n数据类型转换Delay延迟Demux拆分信号Discrete-TimeIntegrator离散时间积分器Gain增益Ground接地In1输入Integrator积分器LogicalOperator逻辑算符Mux合并信号Out1输出Product相乘RelationalOperator关系算符Saturation饱和度Scope示波器Subsystem子系统Sum求和Switch开关Terminator终端VectorConcatenate矢量连接4.Simulink模型窗口模型窗口含有菜单栏、工具栏、编辑框和状态栏等部分5.Simulink建模仿真示例例7.1

5、用Simulink模拟正弦信号产生与输出。创建Simulink的步骤:(1)创建新模型界面(2)添加正弦信号产生模块和波形显示模块(3)模块属性设置(4)运行仿真系统正弦信号模块属性设定示波器属性设置窗口系统运行结果练一练如何产生余弦信号?如何产生振幅为3的余弦信号?如何产生振幅为3、周期为4的余弦信号?例7.2用Simulink模拟chirp信号和正弦信号叠加的信号输出。SineWave模块属性设置ChirpSignal模块属性设置属性设置窗口示波器属性设置示波器结果图练一练仿真正弦信号与chirp信号相乘的波形图,示波器同时观察三个波形。例7.3现有一待显示图

6、形函数为现需要在同一示波器中分别显示,和曲线。作业:请借助Simulink工具完成将摄氏度转换为华氏度,公式如下:7.2Simulink模型操作和仿真系统设置7.2.1Simulink模型操作操作模块操作连线7.2.2Simulink仿真系统设置例7.4借助积分器求微分方程其中为单位阶跃函数。方法1:解:将微分方程改写为7.3系统建模实例图形窗口属性设置最终仿真结果%EXAMP070031%(从工作空间加载数据).t=simout.x.Time(:);%输入信号标线为xx=simout.x.Data(:);%(在变量x中寻找最大值).[xm,km]=max(x);

7、%(绘制最终结果图形).plot(t,x)holdon%(标注x的最大值位置).plot(t(km),xm,'ro','markersize',15,'linewidth',2);holdoffgridontitle('仿真结果')方法2:解:传输函数方法3:状态空间模型>>G=tf([0.2],[10.20.4])>>G1=ss(G)试一试借助Simulink仿真求解微分方程初始条件为,。例7.5用Simulink创建系统,求解非线性微分方程其初始值为,绘制函数的波形。例7.6力-质量系统,要拉动一个箱子(拉力f=1N),箱子质量为M(1kg),箱子与地面存在摩

8、擦力[(b

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