机电系统动态仿真matlabPPT电子教案课件-第七章 SIMULINK仿真
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机电系统动力学仿真matlab课后答案页数:28
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机电系统动态仿真matlabPPT电子教案课件-第七章-SIMULINK仿真
离散滤波器 离散零极点 离散状态方程
零阶保持器 一阶保持器
Simulink的基本模块
5.函数与表模块库
模块
功能
Lookup Table
线性插值查表
Lookup Table（2-D） 二维线性插值
Lookup Table（n-D） N维线性插值
PrelookUp Index S 预查下标
Interpolation（n-D） N维插值
认识Simulink
7.1.2 Simulink的启动与退出 1．Simulink的启动
在MATLAB窗口的工具栏中单击
图标
在命令窗口中输入命令： >>simulink
认识Simulink
7.1.2 Simulink的启动与退出 1．Simulink的启动
认识Simulink
7.1.2 Simulink的启动与退出 1．Simulink的启动
Simulink模块库浏览器
标题 菜单栏 工具栏 模块说明 框
基本模块 库
已安装专 用 模块库
模块查找 框
模块显示 框
认识Simulink
如何打开模型编辑窗口？ 启动方式： (1)模块库浏览器的菜单“File”/“New”/“Model”命令 (2)单击工具栏上的 图标
认识Simulink
方法一：
认识Simulink
7.1.1 Simulink简介 Simulink是MATLAB的重要组成部分，提供建立
系统模型、选择仿真参数和数值算法、启动仿真程 序对该系统进行仿真、设置不同的输出方式来观察 仿真结 启动Simulink并打开模型编辑窗口。 (2) 将所需模块添加到模型中。 (3) 设置模块参数并连接各个模块组成仿真模型。 (4) 设置系统仿真参数。 (5) 开始系统仿真。 (6) 观察仿真结果。
最新课件-机电系统动态仿真matlab电子教案第7章系统频
离散系统的频域仿真 系统分析图形用户界面
2020/10/24
8
7.1 频率响应与频率特性
频率特性是控制工程最基本的概念之 一
何谓频率响应？ 频率响应有什么特性？
何谓频率特性？
如何求系统的频率响应？
为什么可以用频率响应来研究系统的性能？
演示程序：pltxys.mdl
2020/10/24
9
7.1.1 频率特性的概念与定义
2020/10/24
10
频率特性的定义
线性稳定系统在正弦信号作用下，当频率从零变 化到无穷时，稳态输出与输入的幅值比、相位差随频 率变化的特性，称为频率特性。频率特性由幅频特性 和相频特性两部分组成。
幅频特性
系统稳态正弦输出信号与相应的正弦输人信号的幅值之比随输 入频率的变比而变化的特性称为幅频特性，它描述了系统对输入 信号幅值的放大、衰减特性。
sys2=series(sys1,sys05)
sys3=feedback(sys2,1,-1)
sys4=tf(1,[5.6 0 0])
sys02=tf([0.2 0],1)
sys5=feedback(sys4,sys02,-1)
[n,d]=tfdata(sys1,'v')
2020/10/24
6
m2x2 f fc fk
2020/10/24
s^4 + 0.2679 s^3 + 2.005 2 + 04.25 s
m2 x2 f fc1 fc2 m1x1 f c1 f k fc1 c1 (x2 x1 ) f c2 c2 x2
f k kx1
m2s2 X 2 F Fc1 Fc2 m1s2 X1 Fc1 Fk Fc1 c1s( X 2 X1)
2020/10/24
8
7.1 频率响应与频率特性
频率特性是控制工程最基本的概念之 一
何谓频率响应？ 频率响应有什么特性？
何谓频率特性？
如何求系统的频率响应？
为什么可以用频率响应来研究系统的性能？
演示程序：pltxys.mdl
2020/10/24
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7.1.1 频率特性的概念与定义
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10
频率特性的定义
线性稳定系统在正弦信号作用下，当频率从零变 化到无穷时，稳态输出与输入的幅值比、相位差随频 率变化的特性，称为频率特性。频率特性由幅频特性 和相频特性两部分组成。
幅频特性
系统稳态正弦输出信号与相应的正弦输人信号的幅值之比随输 入频率的变比而变化的特性称为幅频特性，它描述了系统对输入 信号幅值的放大、衰减特性。
sys2=series(sys1,sys05)
sys3=feedback(sys2,1,-1)
sys4=tf(1,[5.6 0 0])
sys02=tf([0.2 0],1)
sys5=feedback(sys4,sys02,-1)
[n,d]=tfdata(sys1,'v')
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6
m2x2 f fc fk
2020/10/24
s^4 + 0.2679 s^3 + 2.005 2 + 04.25 s
m2 x2 f fc1 fc2 m1x1 f c1 f k fc1 c1 (x2 x1 ) f c2 c2 x2
f k kx1
m2s2 X 2 F Fc1 Fc2 m1s2 X1 Fc1 Fk Fc1 c1s( X 2 X1)
matlab教学PPT第7讲MATLAB仿真SIMULINK
第7讲 SIMULINK 图2-17 示波器显示窗口的参数设置
第7讲 SIMULINK
将建模存盘为lizi1.mdl，然后在MATLAB下运行如 下命令（参见图2-18）
>>clear;% >>open lizi1.mdl;%这时将看到建模模型文件被打
>>sim(′lizi1.mdl′);%启动模型仿真，显示出仿真波
• 单击模块下方的“TransferFun”可以对其进行编辑，例如 修改为“传递函数”字样。
• 从快捷菜单中选取“Transfer Fun parameters...”项修改传 递函数参数，在弹出的对话框中的传递函数分子系数 “ Numerator ： ” 栏 填 入 ［ 10 ］ ； 在 传 递 函 数 分 母 系 数 “Denominator”栏填入［1，3，10］，其余参数使用默 认值。
>>t=ScopeData.time;%
>>signal=ScopeData.signals; >>wave1=signal(1,1).values; >>wave2=signal(1,2).values; >>subplot(2,1,1);plot(t,wave1); >>subplot(2,1,2);plot(t,wave2);axis(［0,20,-2,2］); 作出的波形如图2-19所示。读者可以对比示波器上得 到 的 波 形 （ 参 见 图 2-18 ） 。 我 们 在 此 说 明 了 Simulink 与 MATLAB工作空间进行数据交换的一种方法。
第7讲 SIMULINK
设置仿真起始时间为-2秒，仿真结束时间为10秒， 其余参数为默认值：求解器采用“ode45”算法，步长 设定为自适应变步长的，最大步长、最小步长以及初 始步长均设为自动选取，相对求解精度为1e-3，绝对 求解精度自动选取。
机电系统动态仿真matlabPPT电子教案课件-第七章-SIMULINK仿真
功能
积分 微分 状态方程 传递函数 零极点 传输延时 可变传输延时
23
Simulink的基本模块
SIMULINK仿真 4.离散系统模块库
模块
Unit Delay Discrete-Time I Discrete Transf F
功能
单位延时采样保持 离散时间积分 离散传递函数
Discrete Filter Discrete Zero-Pole Discrete State-Space Zero-order Hold First-order Hold
45
仿真模型的参数设置
SIMULINK仿真
7.4.3 启动系统仿真与仿真结果分析 设置完仿真参数之后，从Simulation中选择Start菜 单项或单击模型编辑窗口中的Start Simulation命令 按钮，便可启动对当前模型的仿真。
为了观察仿真结果的变化轨迹可以采用3种方法： (1) 把输出结果送给Scope模块或者XY Graph模块。 (2) 把仿真结果送到输出端口并作为返回变量，然后使
34
仿真模型的参数设置
SIMULINK仿真 1．模块的参数设置
35
仿真模型的参数设置
SIMULINK仿真 2．模块的属性设置 ✓ 模块上按鼠标右键并在弹出的快捷菜单中选择Block properties ✓ 在模型编辑窗口的Edit菜单下选择Block properties命令，将打开模块属性对话框。
5
认识Simulink
SIMULINK仿真 7.1.2 Simulink的启动与退出 1．Simulink的启动
在MATLAB窗口的工具栏中单击 在命令窗口中输入命令：
>>simulink
第7章SIMULINK仿真操作
Direct Lookup Table (n-D) x
2-D T(u)
Lookup Table (n-D)
xdat y ydat Lookup Table Dynamic
图7-16 查表模块库（Lookup Tables）及其功能说明
（6）User-Defined Functions模块库
u
fcn
图7-15 数学运算模块库（Math operations）及其功能说明
（5）查表模块库（Lookup Tables）
2-D T[k] cos(2*pi*u) Cosine Interpolation (n-D) Lookup Table using PreLookup u k f PreLookup Index Search Sine sin(2*pi*u) Lookup Table (2-D) 2-D T(k,f)
Product
Product of Elements
Real-Imag to Reshape Rounding Complex Function sin -u u+Ts
Slider Gain
Subtract
Sum of Trigonometric Unary Minus Weighted Elements Function Sample Time Math
7.1.1 SIMULINK的窗体介绍
由于SIMULINK是基于MATLAaB环境之上的 高性能系统及仿真平台。 因此，必须首先运行MATLAB，然后才能启 动SIMULINK并建立系统的仿真模型。
图7-1 两种启动SIMULINK方法的图示说明
图7-2 Simulink库浏览器窗口
7.1.2 一个MATLAB/SIMULINK库自带的 演示实例
MATLAB教程_第7章__Simulink仿真
三、模块间的连线
1．连接两个模块 从一个模块的输出端连到另一个模块的输入端是Simulink仿真最 基本的操作。方法是先移动鼠标指向模块的输出端，鼠标的箭头 会变成十字形光标，这时按住鼠标左键，拖动鼠标到另一个模块 的输入端，当十字形光标出现“重影”时，释放鼠标即完成了连 接。
2．模块间连线的调整 用鼠标单击连线，可以选中该连线。这时会看到线上的一些黑色小 方块，这些是连线的关键点。用鼠标按住关键点，拖动即可以改 变连线的方向。
带限白噪声
2．输出模块（Sinks）
模块 Scope Floating Scope XY Graph Outl Display
功能 示波器 可选示波器 XY关系图 创建输出端 实时数值显示
模块 To File To Workspace Terminator Stop Simulation
功能 输出到文件 输出到工作空间 通用终端 输出不为0时停止仿真
一、Solver选项卡
（1）Simulink time 设置仿真起始时间和停止时间。
（2）Solver options 仿真解题器的操作。根据类型（Type）的变化 分为：Variable-step（变步长算法）和Fixedstep（固定步长算法）。
二、Data Import/Export选项卡
7.3 仿真模型的参数设置
选择模型窗口Simulation→Configuration Parameters…选项，将出现仿真参数配置窗口。
仿真参数配置窗口主要分为7个选项卡：Solver（解题 器）、Data Import/Export（数据输入/输出）， Optimization（优化）、Diagnostics（诊断）、 Hardware Implementation（硬件工具）、Model Referencing（模型引用）和Real-Time Workshop（实 时工作空间），其中Solver、Data Import/Export和 Diagnostics三项经常用到。
动态系统Simulink建模与仿真PPT学习教案
动态系统Simulink建模与仿真
会计学
1
7.1 Simulink工具箱简介
7.1.1 Simulink工具箱简介
Simulink是Simulation（仿真）与link（连接）的简写形式，它提供一个动态系统 建模、仿真和综合分析的集成环境 ，是MATLAB最重要的组件之一，也是其 它仿真工具箱的可视化仿真平台 。
平均值。该模块适用于SISO系统或SIMO系统模型。
✓
记忆模块（Memory）：输出前一时刻的输入信号值。
✓
一阶保持器（First-Order Hold）：实现离散采样系统的一阶采样保
持功能。
✓
零阶保持器（Zero-Order Hold）：实现离散采样系统的零阶采样保
持功能。
Hale Waihona Puke 第12页/共68页其它模块请参考MATLAB软件！
第15页/共68页
5.模块的连接
➢ 将鼠标移动到模块的输出端子上，当鼠标出现“十字”符 号后，按下鼠标左键并拖动到下级模块的输入端子上，完 成模块信号的连接。如上图所示。
➢ 选中信号输出模块，按下键盘“Ctrl”键并单击下级模块完 成模块信号的连接。
➢ 在已存在的信号线上引出新的信号线时，可用鼠标右键单 击源信号线，并按住不放拖动到指定位置，完成信号线的 分支连接。如图所示，在模块没有完成连接时，以红色虚 线显示，当连接完成后以黑色实线显示。
。 （3）单击MATLAB主窗口工具栏里的工具
图7-1 Simulink窗口界面
第2页/共68页
2 Simulink模块库组件
Simulink7.1模块库共包 含16个 子模块 库，它 们是:
Commonly Used Blocks（常用模块库） Continuous（连续系统模块库） Discontinuous（非连续系统模块库） Discrete（离散系统模块库） Logic and Bit Operations（逻辑与位操作模块库） Lookup Tables（查询表模块库） Math Operations（数学操作模块库） Model Verification（模型验证模块库）
会计学
1
7.1 Simulink工具箱简介
7.1.1 Simulink工具箱简介
Simulink是Simulation（仿真）与link（连接）的简写形式，它提供一个动态系统 建模、仿真和综合分析的集成环境 ，是MATLAB最重要的组件之一，也是其 它仿真工具箱的可视化仿真平台 。
平均值。该模块适用于SISO系统或SIMO系统模型。
✓
记忆模块（Memory）：输出前一时刻的输入信号值。
✓
一阶保持器（First-Order Hold）：实现离散采样系统的一阶采样保
持功能。
✓
零阶保持器（Zero-Order Hold）：实现离散采样系统的零阶采样保
持功能。
Hale Waihona Puke 第12页/共68页其它模块请参考MATLAB软件！
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5.模块的连接
➢ 将鼠标移动到模块的输出端子上，当鼠标出现“十字”符 号后，按下鼠标左键并拖动到下级模块的输入端子上，完 成模块信号的连接。如上图所示。
➢ 选中信号输出模块，按下键盘“Ctrl”键并单击下级模块完 成模块信号的连接。
➢ 在已存在的信号线上引出新的信号线时，可用鼠标右键单 击源信号线，并按住不放拖动到指定位置，完成信号线的 分支连接。如图所示，在模块没有完成连接时，以红色虚 线显示，当连接完成后以黑色实线显示。
。 （3）单击MATLAB主窗口工具栏里的工具
图7-1 Simulink窗口界面
第2页/共68页
2 Simulink模块库组件
Simulink7.1模块库共包 含16个 子模块 库，它 们是:
Commonly Used Blocks（常用模块库） Continuous（连续系统模块库） Discontinuous（非连续系统模块库） Discrete（离散系统模块库） Logic and Bit Operations（逻辑与位操作模块库） Lookup Tables（查询表模块库） Math Operations（数学操作模块库） Model Verification（模型验证模块库）
MatlabSimulink仿真.ppt
-14-
2.3 模块的连接
连接两个模块
先移动光标到输出端，光标键头会变成十字形光标，这时按住鼠标左 键，移动鼠标到另一个模块的输入端，当十字形光标出现重影时，释 放鼠标左键就完成了连接
Sine Wave
Scope
Sine Wave1
Scope1
Sine Wave2
Scope2
-15-
2.3 模块的连接
-6-
1.2 Simulink的启动与退出
-7-
1.2 Simulink的启动与退出
-8-
1.2 Simulink的启动与退出
-9-
1.2 Simulink的启动与退出
-10-
1 Simulink操作基础 2 系统仿真模型 3 系统的仿真 4 使用命令操作对系统进行仿真 5 子系统及其封装技术 6 S函数的设计与应用
1 Out1
-0.5 Constant
Product1
eu
Math Fu n cti o n
Product2
1 s
Integrator1
2 Out2
-23-
2.4 模块的参数和属性设置
-24-
2.5 Simulink的几类基本模块
输入源模块
Model & Subsystem Inputs
1
unti tl ed.m at
2.1 Simulink仿真模型概述
Simulink仿真模型在视觉上表现为直观的方框图， 其扩展名为.mdl，在数学上体现了一组微分方程 或差分方程，在物理上模拟了物理器件构成的实 际系统的动态特性
模块是构成系统仿真模型的基本单元。从宏观角 度上看，simulink模型通常包含了3类模块：信源 （source）、系统（system）和信宿（sink）。
2.3 模块的连接
连接两个模块
先移动光标到输出端，光标键头会变成十字形光标，这时按住鼠标左 键，移动鼠标到另一个模块的输入端，当十字形光标出现重影时，释 放鼠标左键就完成了连接
Sine Wave
Scope
Sine Wave1
Scope1
Sine Wave2
Scope2
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2.3 模块的连接
-6-
1.2 Simulink的启动与退出
-7-
1.2 Simulink的启动与退出
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1.2 Simulink的启动与退出
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1.2 Simulink的启动与退出
-10-
1 Simulink操作基础 2 系统仿真模型 3 系统的仿真 4 使用命令操作对系统进行仿真 5 子系统及其封装技术 6 S函数的设计与应用
1 Out1
-0.5 Constant
Product1
eu
Math Fu n cti o n
Product2
1 s
Integrator1
2 Out2
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2.4 模块的参数和属性设置
-24-
2.5 Simulink的几类基本模块
输入源模块
Model & Subsystem Inputs
1
unti tl ed.m at
2.1 Simulink仿真模型概述
Simulink仿真模型在视觉上表现为直观的方框图， 其扩展名为.mdl，在数学上体现了一组微分方程 或差分方程，在物理上模拟了物理器件构成的实 际系统的动态特性
模块是构成系统仿真模型的基本单元。从宏观角 度上看，simulink模型通常包含了3类模块：信源 （source）、系统（system）和信宿（sink）。
MATLAB在电类专业课程中的应用第7章课件
电枢电流接近最大值，使得电动机以最快速度
开始上升，最高转速达到230r/min，超调量为
15%，稳态时转速为200r/min；当2秒时给定信
号为-10时，电动机从电动状态变成制动状态，
当转速为零时，电动机开始反转。
7.4 交流调压系统
7.4.1交流调压调速系统原理
异步电机的机械特性方程：
=
3 12 2′ /
换器控制，通过示波器查看电流和转速的波形。
双闭环调速系统的结构在
单闭环调速的基础上增加
了电流环，其余部分与单
闭环调速系统的结构相同，
包括双极式可逆PWM变换
器、直流电机（DC
Machine）、转速反馈
（Gain）等模块。
从仿真结果可以看出，当给定电压为10V时，在
电机起动过程中，电流调节器作用下的电动机
Ug1=Ug4=-Ug2=-Ug3。在一个开关周期内，当0 ≤ t <
时，VT1和VT4导通，UAB=Us，电枢电流经过
VT1MVT4流通；当 ≤ t < T时，驱动电流反
向，但VT2和VT3由于受续流二极管VD2和VD3反向
电压钳住却无法导通，UAB=-Us，电枢电流经过
Vd2MVd3流通，因此在一个周期内UAB具有正
负相间的脉冲波形。
电动机的正反转由驱动电压正负脉冲的宽窄决定，当
正脉冲较宽时， > 2 则UAB平均值为正，电机正转；
反之电机反转，如果正负脉冲宽度相等，则平均电压
UAB为零，电机停止。双极式控制可逆变换器的输出平
均电压为：
=
=
2
− 1 = (2 − 1)
转矩保持不变；当启动1s时，负载由20
开始上升，最高转速达到230r/min，超调量为
15%，稳态时转速为200r/min；当2秒时给定信
号为-10时，电动机从电动状态变成制动状态，
当转速为零时，电动机开始反转。
7.4 交流调压系统
7.4.1交流调压调速系统原理
异步电机的机械特性方程：
=
3 12 2′ /
换器控制，通过示波器查看电流和转速的波形。
双闭环调速系统的结构在
单闭环调速的基础上增加
了电流环，其余部分与单
闭环调速系统的结构相同，
包括双极式可逆PWM变换
器、直流电机（DC
Machine）、转速反馈
（Gain）等模块。
从仿真结果可以看出，当给定电压为10V时，在
电机起动过程中，电流调节器作用下的电动机
Ug1=Ug4=-Ug2=-Ug3。在一个开关周期内，当0 ≤ t <
时，VT1和VT4导通，UAB=Us，电枢电流经过
VT1MVT4流通；当 ≤ t < T时，驱动电流反
向，但VT2和VT3由于受续流二极管VD2和VD3反向
电压钳住却无法导通，UAB=-Us，电枢电流经过
Vd2MVd3流通，因此在一个周期内UAB具有正
负相间的脉冲波形。
电动机的正反转由驱动电压正负脉冲的宽窄决定，当
正脉冲较宽时， > 2 则UAB平均值为正，电机正转；
反之电机反转，如果正负脉冲宽度相等，则平均电压
UAB为零，电机停止。双极式控制可逆变换器的输出平
均电压为：
=
=
2
− 1 = (2 − 1)
转矩保持不变；当启动1s时，负载由20
《SIMULINK仿真》PPT课件
• • • • • • • • • • • • •
（4）Discrete（离散系统模块库） 模块包括描述离散时间系统的模块，其中主要模块有： Difference（差分）； Discrete Derivative（离散微分）； Discrete Filter（离散滤波器）； Discrete State-Space（离散状态空间模型）； Discrete Transfer Fcn（离散传递函数）； Discrete Zero-Pole（以零极点表示的离散传递函数模型）； Discrete Time Integrator（离散时间积分器）； First-Order Hold（一阶采样和保持器） Integer Delay（整数延迟）； Zero-Order Hold（零阶采样和保持器）； Unit Delay（单位延迟）；
4.1.3 SIMULINK界面窗口介绍
SIMULINK模型创建窗口
Simulink的工作原理
• • • • • 仿真包括以下几个步骤。 （1）模型编译 （2）连接 （3）仿真执行 一般仿真模型都采用数值积分来仿真 的，相邻两个时间点的长度为步长，步长 的大小取决于求解器的类型。
4.1.4 SIMULINK的常用模块库
• • • • • • • • • •
（11）Sources（输入源模块库） Band-Limited White Noise（带宽限制的白噪声）； Clock（时钟信号）； Constant（常数信号）； Pulse Generator（脉冲发生器）； Repeating Sequence（重复序列信号）； Signal Generator（信号发生器）； Sine Wave（正弦波信号）； Random Number（随机数）； Step（阶跃波信号）；
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Interpolation（n-D） N维插值
Direct Lookup T
Fcn MATLAB Fun S-Function Polynomial
直接查表
C语言形式的 表达式 M形式的表达式 调用S函数 多项式
25
Simulink的基本模块
6.信号与系统模块库
模块
Bus Creator Bus Selector Mux Demux Selector
Zero-order Hold First-order Hold
离散状态方程
零阶保持器 一阶保持器
24
Simulink的基本模块
5.函数与表模块库
模块
Lookup Table Lookup Table（2-D） Lookup Table（n-D） PrelookUp Index S
功能
线性插值查表 二维线性插值 N维线性插值 预查下标
50
(3) 设置模块参数
根据题意 设置模块参数
x(t)=sin(t)*sin(10t)。 示波器 正弦源 乘法器 正弦源
51
(3) 设置模块参数
根据题意 设置模块参数
x(t)=sin(t)*sin(10t)。 示波器 正弦源 乘法器 正弦源
52
(4) 连接各个模块组成仿真模型
连接模块
53
(5) 进行系统仿真参数设置
46
仿真模型的参数设置
7.4.3 系统仿真实例 例：用SIMULINK仿真两个正弦信号相乘，即计算 x(t)=sin(t)sin(10t)。 操作过程如下： (1) 创建新模型。 (2) 将所需模块添加到模型中。 (3) 设置模块参数。 (4) 连接各个模块组成仿真模型。 (5) 设置仿真参数。 (6) 仿真并观察仿真结果。
7.2 Simulink的基本模块
18
Simulink的基本模块
7.2 Simulink的基本模块
19
Simulink的基本模块
7.2 Simulink的基本模块
接收 模块库 连续系统 模块库 离散系统 模块库 信号与系统 模块库
输入源 模块库
数学运算 模块库
Байду номын сангаас
函数与表 模块库
20
Simulink的基本模块
8.Simulink的基本模块功能演示 【例1】演示“示波”模块的向量显示能力。
28
Simulink的基本模块
8.Simulink的基本模块功能演示 【例2】演示“求和”模块的处理能力：输入扩展。
29
教学内容
7.1 7.2 7.3 7.4
认识Simulink Simulink的基本模块 Simulink的模块操作 仿真模型的参数设置
31
Simulink的模块操作
7.3.2 模块的连接 1．连接两个模块
移动鼠标到输出端,鼠标箭头会变成十字形光标,按住鼠标左键, 拖动到另一个模块的输入端,完成连接。
2．模块间连线的调整
单击选中连线,线上会出现黑色小方块,拖动即可改变连线方向。
3．连线的分支
连好第一条线 选择支线的起点位置,先按下ctrl键,然后按鼠标,将连线拖到目 标模块,释放鼠标和ctrl键。
1. 输入源模块库
In1 Ground From File From Workspace Constant Signal Generator Pulse Generator
模块
接地
功能
创建输入端 从文件读数据 从工作空间读数据 常数 信号发生器 脉冲发生器
Ramp
Sine Wave Step Repeating S Chirp Signal Random Number Uniform R N Band-limited N Clock
26
Simulink的基本模块
7.数学模块库
Sum Product Gain Slider Gain MinMax
模块
求和
功能
积或商 常数增益 可变增益 求最大值
Abs
Sign Math Function Trigonometric F
求绝对值
符号函数 数学运算函数 三角函数
27
Simulink的基本模块
4．标注连线
双击连线,出现文本框,在里面输入标注文字。
5．删除连线
32
教学内容
7.1 7.2 7.3 7.4
认识Simulink Simulink的基本模块 Simulink的模块操作 仿真模型的参数设置
33
仿真模型的参数设置
7.4.1 模块的参数和属性设置 1．模块的参数设置 只要双击要设置的模块 在模块上按鼠标右键并在弹出的快捷菜单中选择相应 模块的参数设置命令就会弹出模块参数对话框。
39
仿真模型的参数设置
规定该模块 在模型中相 对其他模块 的忧先顺序。
对该模块在 模型中的用 法进行说明。
用户为模块 添加的文本 格式的标记。
40
仿真模型的参数设置
7.4.2 系统的仿真 1 设置仿真参数 打开系统仿真模型，从模型编辑窗口的Simulation菜 单中选择Configuration parameters命令，打开一个 仿真参数对话框，在其中可以设置仿真参数。
8
Simulink模块库浏览器
标题 菜单栏 工具栏 模块说明 框 基本模块 库 模块查找 框
模块显示 框
已安装专 用 模块库
9
认识Simulink
如何打开模型编辑窗口？ 启动方式： (1)模块库浏览器的菜单“File”/“New”/“Model”命令 (2)单击工具栏上的 图标
10
认识Simulink
功能
23
Simulink的基本模块
4.离散系统模块库
模块
Unit Delay Discrete-Time I Discrete Transf F Discrete Filter Discrete Zero-Pole
功能
单位延时采样保持 离散时间积分 离散传递函数 离散滤波器 离散零极点
Discrete State-Space
58
仿真模型的参数设置
7.4.4 系统仿真实例 例：有初始状态为0的二阶微分方程 x"+0.2x'+0.4x=0.2u (t), 其中u(t)是单位阶跃函 数，试建立系统模型并仿真。 用积分器直接构造求解微分方程的模型。
斜波
正弦波 阶跃信号 重复序列 快速正弦扫描 随机信号 均匀随机信号 带限白噪声 当时时间
Digital Clock
数字时钟
21
Simulink的基本模块
2.接收模块库
Out1 Terminator To File To Workspace Scope Floating Scope XY Graph
设置系统 仿真参数
54
(6)仿真并观察仿真结果
55
仿真模型的参数设置
7.4.4 系统仿真实例 例：通过创建简单Simulink模型来求解以下微分方 程的数值解并分析波形。
x′=sin(t) x(0)=0
56
仿真模型的参数设置
7.4.4 系统仿真实例 例：考虑如下所示的简单小车系统运动。
57
34
仿真模型的参数设置
1．模块的参数设置
35
仿真模型的参数设置
2．模块的属性设置 模块上按鼠标右键并在弹出的快捷菜单中选择Block properties 在模型编辑窗口的Edit菜单下选择Block properties命令，将打开模块属性对话框。
36
仿真模型的参数设置
2．模块的属性设置
47
(1) 创建新模型
运行simulink 创建新模型
48
(2) 将所需模块添加到模型中
寻找正确 的功能模块
x(t)=sin(t)*sin(10t)。 示波器 正弦源 乘法器 正弦源
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(3) 设置模块参数
根据题意 设置模块参数
x(t)=sin(t)*sin(10t)。 示波器 正弦源 乘法器 正弦源
方法一：
11
认识Simulink
方法二：
12
Simulink模块编辑窗口
菜单栏 工具栏
模块编辑框
当前状态
仿真进程
仿真解法
13
认识Simulink
如何存盘？
14
认识Simulink
如何对一个已经存在的模型文件进行编辑修改？
在MATLAB命令 窗口直接输入模 型文件名(不要加 扩展名.mdl)。
3
认识Simulink
7.1.1 Simulink简介 Simulink是MATLAB的重要组成部分，提供建立 系统模型、选择仿真参数和数值算法、启动仿真程 序对该系统进行仿真、设置不同的输出方式来观察 仿真结果等功能。
4
仿真模型的参数设置
仿真过程如下： (1) 启动Simulink并打开模型编辑窗口。 (2) 将所需模块添加到模型中。 (3) 设置模块参数并连接各个模块组成仿真模型。 (4) 设置系统仿真参数。 (5) 开始系统仿真。 (6) 观察仿真结果。
功能
创建信号总线 从信号总线中选择信号 多路传输器 多路分离器 选择输入信号
Merge
From Goto Tag V Goto Data Store Read Data Store Memory Data Store Write
信号合并
从GOTO模块接收信号 定义GOTO模块的范围 把信号送到FORM模块 从存储器读数据 为存储器定义尺寸 向存储器写数据
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认识Simulink
2．Simulink的退出 为了退出Simulink，只要关闭所有模型编辑窗口和 Simulink模块库浏览器窗口即可。