SIMULINK仿真基础.ppt

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1、SIMULINK交互式仿真集成环境7/16/20211在工程实际中，控制系统的结构往往很复杂，如果不借助专用的系统建模软件，则很难准确地把一个控制系统的复杂模型输入计算机，对其进行进一步的分析与仿真。1990年，MathWorks软件公司为MATLAB提供了新的控制系统模型图输入与仿真工具，并命名为SIMULAB，该工具很快就在控制工程界获得了广泛的认可，使得仿真软件进入了模型化图形组态阶段。但因其名字与当时比较著名的软件SIMULA类似，所以1992年正式将该软件更名SIMULINK。SIMULINK的出现，给控制系统分析与设计带来了福音。顾名思义，该软件的名称表明

2、了该系统的两个主要功能Simu（仿真）和Link（连接），即该软件可以利用鼠标在模型窗口上绘制出所需要的控制系统模型，然后利SIMULINK提供的功能来对系统进行仿真和分析。7/16/20212SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持连续、离散及两者混合的线性和非线性系统，也支持具有多种采样频率的系统。在SIMULINK环境中，利用鼠标就可以在模型窗口中直观地“画”出系统模型，然后直接进行仿真。它为用户提供了方框图进行建模的图形接口，采用这种结构画模型就像你用手和纸来画一样容易。它与传统的仿真软件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直观

3、、方便、灵活的优点。一、什么是SIMULINK7/16/20213所谓模型化图形输入是指SIMULINK提供了一些按功能分类的基本的系统模块，用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的功能，而不必考察模块内部是如何实现的，通过对这些基本模块的调用，再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型（以.mdl文件进行存取），进而进行仿真与分析。SIMULINK包含有Sinks（接受器）Source（输入源）、Linear（线性环节）、Nonlinear（非线性环节）、Connection（连接与接口）和Extra（其他环节）子模型库，而且每个子模型库中包含有相应的功能模块。用户

4、也可以定制和创建用户自己的模块。7/16/20214SIMULINK模型有以下几层含义：在视角上表现为直观的方块图；在文件上则是扩展名为MDL的ASCII代码；在数学上体现了一组微分方程或差分方程；在行为上模拟了物理器件构成的实际系统的动态形状。7/16/20215二、SIMULINK的启动由于Simulink是基于MATLAB环境之上的高性能的系统级仿真设计平台，因此启动Simulink之前必须首先运行MATLAB，然后才能启动Simulink并建立系统模型。启动Simulink有3种方式：用命令行方式启动Simulink。即在MATLAB的命令窗口中直接键入如下命

5、令：>>simulink使用工具栏按钮启动Simulink。即用鼠标单击MATLAB工具栏中的Simulink按钮。Start菜单7/16/202167/16/20217三、SIMULINK的模块库介绍SIMILINK模块库按功能进行分类，包括以下子库：CommonlyUsedBlocks(常用模块)Continuous（连续模块）Discontinuous（非连续模块）Discrete（离散模块）LogicandBitOperations（逻辑与二进制操作模块）LookupOperations（寻表操作模块）MathOperations（数学模块）ModelVeri

6、fication（模型确认操作模块）Model－WideUtilities（模块库）Ports&Subsystem（端口与子系统模块）SignalRouting（信号路由模块）Sinks（接收器模块）Sources（输入源模块）User-DefinedFuncions（自定义函数模块）AdditionalMath&Discrete（附带操作模块）7/16/20218１、Sources（输入源模块）Clock：时钟信号。Constant：常数信号。FromWorkspace：来自MATLAB的工作空间。FromFile(.mat)：来自数据文件。PulseGenerat

7、or：脉冲发生器。RepeatingSequence：重复信号。SignalGenerator：信号发生器，可以产生正弦、方波、锯齿波及随意波。SineWave：正弦波信号。Step：阶跃波信号。7/16/20219１、Sources（输入源模块）In1：输入端口模块．用来反映整个系统的输入端，在模型线性化与命令行仿真时，可作为信号源输入。接地模块（Ground）:一般用于表示零输入模块，如果一个模块的输入端没有接其他任何模块，仿真往往会出现警告，这样可以将该模块接入，功能类似于终结模块（Terminator）FromFile：从文件输入数据模块，从