matlab实验六、SIMULINK基本用法全解

实验六 SIMULINK 基本用法一 实验目的1． 学习SIMULINK 软件工具的使用方法；2． 用SIMULINK 仿真线性系统；二 实验内容1．SIMULINK 简介SIMULINK 是MATLAB 软件的扩展，它是实现动态系统建模和仿真的一个软件包，它与MATLAB 语言的主要区别在于，其与用户交互接口是基于Windows 的模型化图形输入，其结果是使得用户可以把更多的精力投入到系统模型的构建，而非语言的编程上。

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。

练习6-1 在SIMULINK 环境下，作T1、T2、T3系统的阶跃响应；将T1、T2、T3系统的阶跃响应图在同一Scope 中显示。

练习6-2典型二阶欠阻尼系统的传递函数为：极点位置：式中：1332122242222332221+++=+++=++=s s s T s s s T s s T )(2)(2)(22222222σωσσωωξωω++++=++=a a n n n s s s s S G aj S ωσ±-=在SIMULINK 环境下，作该系统在以下参数时的仿真：① 设ωa=1, σ=0.5,1,5 ,求阶跃响应，（用同一Scope 显示）；②设σ=1 , ωa=0.5,1,5 ，求阶跃响应在（用同一Scope 显示）；③设：求阶跃响应（用同一Scope 显示）；④设 25,2,22,21==n ωξ0006045302==θωn )cos(;1;2θξξωωξωσ=-==n a n求阶跃响应，（用同一Scope显示）；阶跃响应的时间：0≤t≤10，阶跃信号幅值为+2V。

分析参数变化（增加、减少与不变）对阶跃响应的影响。

学生实验报告一、实验目的1、掌握SIMULINK组件模块操作的基本方法；2、掌握常用连续系统模块的使用方法；3、掌握连续系统建模的基本方法；4、理解SIMULINK仿真的基本配置方法与内在运行机制。

二、实验原理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。

1、Simulink的基本模块Simulink的模块库提供了大量模块。

单击模块库浏览器中Simulink前面的“+”号，将看到Simulink模块库中包含的子模块库，单击所需要的子模块库，在右边的窗口中将看到相应的基本模块，选择所需基本模块，可用鼠标将其拖到模型编辑窗口。

同样，在模块库浏览器左侧的Simulink栏上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中单击Open the ‘Simulink’ Libray 命令，将打开Simulink基本模块库窗口。

单击其中的子模块库图标，打开子模块库，找到仿真所需要的基本模块。

Simulink中几乎所有模块的参数都允许用户进行设置，只要双击要设置的模块或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。

该对话框分为两部分，上面一部分是模块功能说明，下面一部分用来进行模块参数设置。

同样，先选择要设置的模块，再在模型编辑窗口Edit菜单下选择相应模块的参数设置命令也可以打开模块参数对话框。

一个Simulink仿真模型的基本模块包括信源、信宿以及系统三个部分。

其中，信源可以是常数、正弦波、阶梯波等信号源，信宿可以是示波器、图形记录仪等，系统则是被研究系统的SIMULINK方框图。

系统、信源、信宿，可以从SIMULINK模块库中直接获得，也可以根据用户意愿用库中的模块构建而成。

2、连续系统的建模与仿真连续系统指的是可以用微分方程来描述的系统。

用于建模连续系统的模块：Simulink模块组中的Continous、Math以及Nonlinear模块库中。

Simulink仿真环境基础学习Simulink就是面向框图的仿真软件。

7、1演示一个Simulink的简单程序【例7、1】创建一个正弦信号的仿真模型。

步骤如下:(1) 在MATLAB的命令窗口运行simulink命令,或单击工具栏中的图标,就可以打开Simulink模块库浏览器(Simulink Library Browser) 窗口,如图7、1所示。

图7、1 Simulink界面(2) 单击工具栏上的图标或选择菜单“File”——“New”——“Model”,新建一个名为“untitled”的空白模型窗口。

(3) 在上图的右侧子模块窗口中,单击“Source”子模块库前的“+”(或双击Source),或者直接在左侧模块与工具箱栏单击Simulink下的Source子模块库,便可瞧到各种输入源模块。

(4) 用鼠标单击所需要的输入信号源模块“Sine Wave ”(正弦信号),将其拖放到的空白模型窗口“untitled ”,则“Sine Wave ”模块就被添加到untitled 窗口;也可以用鼠标选中“Sine Wave ”模块,单击鼠标右键,在快捷菜单中选择“add to 'untitled'”命令,就可以将“Sine Wave ”模块添加到untitled 窗口,如图7、2所示。

(5) 用同样的方法打开接收模块库“Sinks ”,选择其中的“Scope ”模块(示波器)拖放到“untitled ”窗口中。

(6) 在“untitled ”窗口中,用鼠标指向“Sine Wave ”右侧的输出端,当光标变为十字符时,按住鼠标拖向“Scope ”模块的输入端,松开鼠标按键,就完成了两个模块间的信号线连接,一个简单模型已经建成。

如图7、3所示。

(7) 开始仿真,单击“untitled ”模型窗口中“开始仿真”图标,或者选择菜单“Simulink ”——“Start ”,则仿真开始。

双击“Scope ”模块出现示波器显示屏,可以瞧到黄色的正弦波形。

Simulink使用入门下面简要的介绍一下，如何使用Simulink进行建模和仿真实验：1．启动matlab之后，在命令窗口中输入命令“Simulink”或者单击工具栏上的Simulink图标，打开Simulink模块库窗口。

如图1所示。

图1 Simulink模块库窗口2．在Simulink模块库窗口中单击菜单项“File/New/Model”,就可以新建一个Simulink模型文件。

如图2所示。

图2 Simulink 模型文件3．在2中所建立的Simulink文件窗口中单击“File/Save as”,可以修改文件名，并把文件保存在自己所要保存的路径下。

4．双击Communications Blockset,该模块库包含了通信系统中常用的功能模块：Channels(传输信道)，Comm Sources(信源)，Comm Sink(信宿)，Source Cording(信源编码)，Modulation(调制)，等等。

如图3所示。

图3 通信工具箱里的功能模块5．在Simulink基础库中找到自己需要的模块，选取该模块，直接拖动到新建模型窗口中的适当位置，或者选取该模块后，右击鼠标，“Add to…”加到所建模块窗口中。

图4中，把信号发生器放到了amn中。

图4 利用模块库建立仿真模型6．如果需要对模型模块进行参数设置和修改，只需选中模型文件中的相应模块，单击鼠标右键，选取相应的参数进行修改，或者双击鼠标左键，进行修改。

还可以在选中模块之后通过拖动鼠标来修改模块的位置、大小和形状。

7．通过快捷菜单的其它选项还可以对模型的颜色、旋转、字体、阴影等属性进行设置，也可以对模型进行接剪切、拷贝或删除。

8．模块外部的大于符号“>”分别表示信号的输入输出节点，为了连接两个模型的输入输出，可以将鼠标置于节点处，这时鼠标显示为十字，拖动鼠标到另一个模块的端口，然后释放鼠标的按钮，则形成了带箭头的连线，箭头的方向表示信号的流向。

matlab中simulink使用技巧参加数学建模已经很多年了，算来其中所学多源于网络上各位前辈的无私奉献。

饮水当思源，承志以后继。

故而添加此分类，用于交流我这些年的心得。

心得分为软件和算法两类，软件可能会包括matlab/simulink，maple，mathematica，spss（被收购成了pasw），ansys，ansoft/maxwell，comsol，pscad，tc，算法可能有GA，NNs。

当然，受到专业研究所限，很多时候无法得心应手，献丑于此，只为提醒自己要做到更好。

恰巧，我在自己学校的bbs上申请了相关版面的版主职位，也希望自己能整理出些基础教学，以备后生晚辈们入门。

暂时的想法是，先说些simulink的相关知识，因为工科学生最常用的就是这个仿真环境，而其他软件又恰好对他保留了接口，可以说这个软件成为了算法的中心。

以后将陆续说些simulink不能完成的任务，并推荐能完成这些任务的工具。

开始吧——simulink可以视作matlab下的工具库，matlab版本不断更新，simulink也不断更新，当前版本为matlab2011b。

首先要明确，simulink的作用为求解常微分方程（组）！且这是他唯一的作用！也就是说偏微分方程在simulink中是无法求解的，需要其他工具或软件作为接口，或者你够牛的，就直接写个有限元的程序。

当然，常微分方程是不够的，为适应数字控制电路等离散系统，simulink可以求解离散的常微分方程，也就是差分方程，略微麻烦，不做重点介绍。

然后来看看simulink求解常微分方程（组）的方法，首先要把方程写成如下形式：y1'=f1(y1,y2,...yn,t)y2'=f2(y1,y2...yn,t)...yn'=fn(y1,y2...yn,t)至于如何写成这种形式，就是降阶了，线性代数里说的很多了，比如y1=y;y2=y1'=y';y3=y2'=y''...需要注意的是，等号右侧不能有导数项，如果等号右边出现了导数项，则说明这个方程需要积分一次。

Simulink使用基本Simulink是一种功能强大的图形化建模和仿真环境，用于分析和设计控制系统。

它是MATLAB的一个扩展工具箱，提供了一种直观和可视化的方法来创建和模拟动态系统模型。

在本文中，我们将介绍Simulink的基本使用方法。

在Simulink中，模型由一个个模块组成，每个模块代表系统的一个部分，例如传感器、执行器、控制器等。

这些模块通过线缆相互连接，以传递信号和数据。

要添加模块到模型中，我们可以在库浏览器中选择合适的模块，然后将其拖动到模型窗口中。

我们还可以使用快捷键B打开库浏览器，并通过栏来快速找到需要的模块。

一旦添加了模块，我们可以使用鼠标点击模块并拖动来改变连接线的位置。

要连接两个模块，只需将鼠标从一个模块上的端口位置拖动到另一个模块上的端口位置。

另外，我们还可以使用连接线工具栏上的线条样式来自定义连接线的样式，例如线的颜色、宽度等。

在进行仿真之前，我们需要设置模型的参数。

这包括设置仿真时间、步长和求解器等。

可以在模型窗口的工具栏上找到仿真按钮，点击后将启动仿真过程。

Simulink将按照设定的时间和步长，以及模型中各模块的逻辑，模拟系统的动态行为，并生成仿真结果。

仿真结果可以在仿真数据视图中查看和分析，包括系统的输入、输出、状态变量等。

除了基本的建模和仿真功能，Simulink还提供了许多高级功能和工具，用于系统控制、优化、验证等。

例如，我们可以使用状态流程图(Stateflow)来建模系统的离散事件行为，使用原型环境(Simscape)来建模物理系统，使用代码生成工具箱来生成嵌入式代码等。

Simulink还支持与MATLAB的混合编程，可以通过MATLAB脚本和函数来调用Simulink 模型，并在Simulink模型中使用MATLAB函数。

总结起来，Simulink是一个强大的图形化建模和仿真环境，适用于各种控制系统的分析和设计。

它提供了直观和可视化的方法来创建和模拟系统模型，并提供了丰富的工具和功能来支持系统开发的各个方面。

simulink 的用法
Simulink是MATLAB的一个附加组件，主要用于建模、模拟和分析动态系统。

以下是一些Simulink的基本用法：
1.打开Simulink：在MATLAB命令窗口中输入“simulink”，然后按Enter
键。

这将打开Simulink的库浏览器。

2.创建新模型：在Simulink的库浏览器中，单击“Blank Model”，然后
双击“New Model”。

这将打开一个新的Simulink模型窗口。

3.添加模块：在Simulink模型窗口中，可以通过单击“Library Browser”
并在其中搜索和选择所需的模块来添加模块。

4.连接模块：Simulink使用线条连接模块，并用箭头表示信号流的方向。

要连接模块，只需单击并拖动从一个模块的输出端口到另一个模块的输入端口。

5.设置模块参数：选中模块后，双击可以设置模块参数。

6.运行模拟：在完成模型构建和参数设置后，可以使用Simulink的仿
真功能运行模拟。

在Simulink工具栏上单击“Run”按钮或使用命令窗口中的相应命令开始仿真。

7.查看结果：Simulink提供了多种方式来查看模拟结果，包括示波器、
信号轨迹、图表等。

可以在Simulink的工具栏上单击相应的按钮或使用命令窗口中的相应命令来添加和打开这些查看器。

以上是Simulink的一些基本用法，具体使用方法可能因版本和具体应用而有所不同。

Simulink仿真环境基础学习Simulink是面向框图的仿真软件。

7.1演示一个Simulink的简单程序【例7.1】创建一个正弦信号的仿真模型。

步骤如下：(1) 在MATLAB的命令窗口运行simulink 命令，或单击工具栏中的图标，就可以打开Simulink模块库浏览器(Simulink Library Browser) 窗口，如图7.1所示。

图7.1 Simulink界面(2) 单击工具栏上的图标或选择菜单“File”——“New”——“Model”，新建一个名为“untitled”的空白模型窗口。

(3) 在上图的右侧子模块窗口中，单击“Source”子模块库前的“+”(或双击Source)，或者直接在左侧模块和工具箱栏单击Simulink下的Source子模块库，便可看到各种输入源模块。

(4) 用鼠标单击所需要的输入信号源模块“Sine Wave”(正弦信号)，将其拖放到的空白模型窗口“untitled”，则“Sine Wave”模块就被添加到untitled窗口；也可以用鼠标选中“Sine Wave”模块，单击鼠标右键，在快捷菜单中选择“add to 'untitled'”命令，就可以将“Sine Wave”模块添加到untitled窗口，如图7.2所示。

(5) 用同样的方法打开接收模块库“Sinks”，选择其中的“Scope”模块(示波器)拖放到“untitled”窗口中。

(6) 在“untitled”窗口中，用鼠标指向“Sine Wave”右侧的输出端，当光标变为十字符时，按住鼠标拖向“Scope”模块的输入端，松开鼠标按键，就完成了两个模块间的信号线连接，一个简单模型已经建成。

如图7.3所示。

(7) 开始仿真，单击“untitled”模型窗口中“开始仿真”图标，或者选择菜单“Simulink”——“Start”，则仿真开始。

双击“Scope”模块出现示波器显示屏，可以看到黄色的正弦波形。

simulink 的用法
Simulink是一种图形化建模和仿真环境，用于设计、建模和仿真动态系统。

它是MATLAB软件的一部分，提供了一种直观的方法来构建和模拟各种系统，包括控制系统、通信系统、图像处理系统等。

Simulink的用法包括以下几个步骤：
1.打开Simulink：使用MATLAB软件打开Simulink工具包，或者直接在MATLAB命令窗口中输入"simulink"打开。

2.创建模型：在Simulink界面上使用不同的模块和线段，构建系统模型。

模块可以代表各种组件，如传感器、控制器、执行器等，线段则表示信号和数据流。

3.连接模块：使用适当的线段连接不同的模块，建立模型中各个组件之间的数据流和控制逻辑。

4.参数设置：对模型中的各个模块进行参数设置，以确保其行为与实际系统相符。

5.仿真运行：运行模型进行仿真，观察系统的动态行为和输出结果。

可以通过修改模型参数、调整模型结构来进一步优化和改进系统设计。

除了以上基本用法，Simulink还提供了许多高级功能，如模型验证、优化设计、代码生成等。

模型验证功能可以检测和解决模型中的错误和问题。

优化设计功能可以通过自动搜索和调整模型参数，实现系统性能的最优化。

代码生成功能可以将Simulink模型转换为C代码或其他可执行文件，以便在嵌入式系统中进行实时部署。

总的来说，Simulink提供了一种直观的图形化建模方法，将系统设计过程可视化，使得系统建模和仿真更加简单和高效。