《SIMULINK仿真环境》PPT课件

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1、SIMULINK仿真环境MATLAB建模与仿真哈尔滨理工大学机械动力工程学院本章主要内容SIMULINK仿真环境简介SIMULINK启动与界面说明SIMULINK模块库简介基于数学模型的仿真分析步骤SIMULINK机械仿真举例9/10/2021机械专业研究生课程　蔺勇智制作SIMULINK仿真环境简介SIMULINK仿真环境是美国MathWorks软件公司专门为MATLAB设计提供的结构图编程与系统仿真的专用软件工具。该仿真环境下的用户程序其外观就是控制系统的结构图，操作就是依据结构图作系统仿真。利用SIMULINK提供的输入信号(信号源模块)对结构图所描

2、述的系统施加激励，利用SIMULINK提供的输出装置(输出口模块)获得系统的输出响应。即数据或时间响应曲线成为图形化、模块化方式的控制系统仿真，这不能不说是控制系统仿真工具的一大突破性的进步。SIMULINK不仅提供了各种标淮的结构图模块库，提供了开放的结构图模块设计方法，便于用尸设计自己的专用模块，还提供广几种系统文件(S函数)的设汁方法,使得系统仿真工作更加方便灵活。返回9/10/2021机械专业研究生课程　蔺勇智制作SIMULINK启动与界面说明启动方法有两种：直接在MATLAB命令平台上键入命令：Simulink在MATLAB工具栏上点击其启动后的

3、界面如下所示：返回9/10/2021机械专业研究生课程　蔺勇智制作SIMULINK模块库简介SIMULINK模块库的所有模块图形现在详细的介绍一下这些模块的功能。返回9/10/2021机械专业研究生课程　蔺勇智制作1.连续模块库2.非连续模块库3.离散模块库4.逻辑和位操作模块库5.查找表模块库6.数学模块库7.模型检测模块库8.模型扩充模块库9.端口和子系统模块库10.信号属性模块库11.信号路线模块库12.接受器模块库13.输入源模块库14.用户自定义模块库9/10/2021机械专业研究生课程　蔺勇智制作1、连续模块库(Continuous)9/10/

4、2021机械专业研究生课程　蔺勇智制作连续模块的中文解释如下所示：Continuous库中的各模块Derivative输入对时间的导数Integrator对信号进行积分State-Space实现线性状态空间系统TransferFcn实现线性传递函数TransferDelay以给定的时间量延迟输入VariableTransferDelay以可变的时间量延迟输入Zero-Pole实现用零极点形式表示的传递函数返回9/10/2021机械专业研究生课程　蔺勇智制作Discontinuities库中的各模块Backlash模拟有间隙系统的行为Coulomb&Visc

5、ousFriction模拟在零点出不连续，在其他地方有线性增益的系统DeadZone提供输出为零的区域DeadZoneDynamic动态提供输出为零的区域HitCrossing检测信号上升沿、下降沿以及与指定值得比较结果，输出零或一Quantizer以指定的间隔离散化输入RateLimiter限制信号的变化速度Relay在两个常数中选出一个作为输出Saturation限制信号的变化范围SaturationDynamic动态限制信号的变化范围WraptoZero输入大于门限则输出零，小于则直接输出9/10/2021机械专业研究生课程　蔺勇智制作Discont

6、inuities库中的各模块图型返回9/10/2021机械专业研究生课程　蔺勇智制作Discrete库中的模块Difference差分器DifferenceDerivative计算离散时间导数DiscreteFilter实现IIR和FIR滤波器DiscreteState-Space实现用离散状态方程描述的系统DiscreteTransferFcn实现离散传递函数DiscreteZero-Pole实现以零极点形式描述的离散传递函数Discrete-timeIntegrator执行信号的离散时间积分First-OrderHold实现一阶采样保持IntegerD

7、elay将信号延迟多个采样周期9/10/2021机械专业研究生课程　蔺勇智制作Memory从前一时间步输出模块的输入TappedDelay延迟N个周期，然后输出所有延迟数据TransferFcnFirstOrder离散时间传递函数TransferFcnLeadorLag超前或滞后传递函数，主要有零极点树木决定TransferFcnRealZero有实数零点，没有极点的传递函数UnitDelay将信号延迟一个采样周期WeightedMovingAverage加权平均Zero-OrderHold零阶保持返回9/10/2021机械专业研究生课程　蔺勇智制作Mat

8、h库中的模块Abs输出输入的绝对值Add对信号进行加法或减法运算A