第六章 simulink模块库介绍

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1、第六章simulink模块库介绍6.1常用模块库初学simulink，常用模块（commonlyusedblocks）使用最为频繁。在Simulink浏览器中，单击左侧“commonlyusedblocks”节点，可打开常用模块库。图1常用模块库常用模块库包括：Buscreator（总线信号产生器）,commonlybusselector（常用总线信号选择器）,constant（常数模块）,datatypeconversation（数据类型转换）,demux（信号分离器）,mux（信号合成器）,gain（增益）等。

2、1、总线信号生成与总线信号选择模块Buscreator用于将多个信号合成为一个总线信号；Busselector选择总线信号的一个或多个。如图2所示，有三种输入信号：正弦、阶跃、脉冲。为便于观察，设置阶跃信号阶跃时间为1.2s，初始值为0，终止值为0.5（如图3所示）。Buscreator输入信号改为3（图4）。Busselector选择信号1和3（图5）。双击scope模块，再单击Parameters参数，将坐标数改为2。最终运行效果如图6所示。图2图3图4图5图62、信号合成与信号分离模块mux和demux功能与

3、总线信号生成和总线信号选择模块近似。但是mux与demux是对所有信号进行合成与分离的。双击mux模块，在参数对话框将numberofinputs参数改为3。同样设置demux，将numberofoutputs参数改为3。仿真结果如图8所示。图7图83、数据类型转换模块Datatypeconversion可将输入数据类型转换为指定输出类型。具体选择有：inherit（与输入数据保持一致）、double、single、int8等。同时可以选择取整方向。Zero:向零取整；nearest：向最接近整数取整；floor:

4、向负无穷取整；ceiling:向正无穷取整。4、积分模块Integrator模块为连续时间积分单元。双击图9中该模块，在initialcondition可设置积分其初始值，在limitoutput可设置输出最大和最小值。仿真运行结果如图10所示。图9图105、离散时间积分模块Discretetimeintegrator（离散时间积分），可完成离散系统积分作用。如图11所示，双击离散积分模块，设置gainvalue（积分增益值），改变积分速度。在sampletime文本框可设置离散积分采样时间，如设置为-1，表示与输

5、入信号采样时间一致。在limitoutput可设置积分输出上下限。在图11中设置Discretetimeintegrator1模块增益值为2，采样时间为0.5,仿真结果如图12所示。图11图126、乘法与加法模块product乘法器模块用以求输入信号的乘积,双击模块可设置端口数。Sum模块用来求输入信号的加、减。在listofsigns可设置加减法符号。在Iconshape列表可修改其外形。7、关系操作及逻辑操作模块Relationoperator关系操作模块可用来比较两个输入信号的大小关系。Logicoperat

6、or逻辑操作模块可用来求两输入变量的逻辑操作。图13例：此系统可用如下方程表示系统的输出只与当前的输入值有关，而且随着仿真时间的继续在两个不同的代数方程之间切换。图14图15这里使用SignalRouting模块库中的Switch模块实现切换功能。Switch模块有三个输入端口，它根据第二个输入端口(中间的输入)的值来判断输出第一个输入端口(最上面的端口)或第三个输入端口(最下面的端口)的值，因此，第一个输入和第三个输入被称为数据输入，而第二个输入则被称为控制输入。图16是Switch模块的参数对话框。图168、增

7、益、输入、输出及终端模块Gain可用来设置信号的放大倍数；in1（输入）在建子系统时作为信号的输入接口；out1（输出）在建子系统时作为信号的输出接口；终端(Terminator)可用来连接没有与其它模块连接的输出端口。6.2连续系统模块库严格说来，一个具体的物理系统通常都是非线性系统，而且是以分布参数的形式存在的，但是由这样的非线性系统建立的数学模型，在需要求解非线性方程和偏微分方程时，是非常困难的。因此，在误差允许的范围内，可以将非线性模型线性化，或者直接用线性集总参数模型描述物理系统。Simulink中的Co

8、ntinuous模块库提供了适用于建立线性连续系统的模块，包括积分器模块、传递函数模块、状态空间模块和零-极点模块等，这些模块为用户以不同形式建立线性连续系统模型提供了方便，如图17所示。图17连续模块组传递函数模块状态方程模块零极点增益模块微分器、积分器、延迟、PID控制器图18所示为弹簧—质量—阻尼器系统。图中，小车所受外力为F，小车位移为x。设小车质量