控制系统计算机仿真(内蒙古工业大学)MATLAB基础第6章 SIMULINK仿真基础

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控制系统计算机仿真(内蒙古工业大学)MATLAB基础第6章 SIMULINK仿真基础

10、Signal Routing(信号路由) Bus Creator:由输入产生总线信号 Bus Selector：总线信号选择器 Data Store Memory：用户定义的数据存储区 Data Store Read：从数据存储区读出数据 Data Store Write：向数据存储区写入数据 Demux：信号分解器 From：从Goto模块中获得信号 Goto：向Goto模块传递信号
11、Sinks（系统输出模块）
Display：以数值形式显示输入信号
Floating Scope：悬浮信号显示器（不需任何连线，可显示任何指定信号） Out1：为子系统或其它模型提供输出端口 Scope：示波器 Stop Simulation：当输入非零时停止仿真 Terminator：信号终结器（防止输出信号无连接） To File(.mat)：将仿真输出写入(.mat)数据文件 To Workspace：将仿真输出写入MATLAB的工作空间 XY Graph：使用MATLAB图形显示二维图形
Abs：取绝对值
Algebraic Constraint：输出强制系统输入为零的代数状态
Assignment：对信号进行分配
Bitwise Logical Operator：按位逻辑运算
Combinatorial Logic：逻辑真值查找
Complex to Magnitude-Angle：输出输入复数的幅值与相位 Complex to Real-Imag：输出系统输入的实部或虚部 Dot Product：点乘运算 Gain：比例运算（信号增益）
7、 Model-Wide Utilities（模型信号宽度）
Docblock：文字说明
Model Info：模块控制信息

第6章_SIMULINK仿真环境

Selector
在输入信号中选择并输出
信号输出模块(Sinks)
信号输出模块(Sinks)包括的主要模块如图所示。
表
Sinks库
模
块
名
说明
显示输入信号的值显示信号的波形当输入信号为0时结束仿真
Display Scope Stop simulation
To file
To workspace XY graph
3.模块的连接
一般情况下，每个模块都有一个或者多个输入口或者输出口。输入口通常是模块的左边的“>”符号；输出口是右边的“>”符号。模块的连接方法：把鼠标指针放到模块的输出口，这时，鼠标指针将变为“+”十字形；然后，拖运鼠标至其它模块的输入口，这时信号线就变成了带有方向箭头的线段。此时，说明这两个模块的连接成功，否则需要重新进行连接。
Demux
Enable From Goto Goto tag visibility Ground
将一个向量信号分解输出
为子系统增加激活断口从一个Goto模块接受信号传递信号到From模块定义Goto模块标记的可视域将末连接的输入端接地
表 Signal and Systems库
模块名 Hit crossing IC 说检测过零点设置一个信号的初始值明
Complex to real-imag
Dot product Gain Logical operator Magnitude-angle to complex
输出一个复数信号的实部和虚部
向量信号的点积将模块的输入信号乘上一个增益输入信号的逻辑操作将模和幅角的信号转换成为复数信号
Math function Matrix gain Minmax

MATLAB的仿真工具箱Simulink模型的建立与仿真学习教程优秀PPT课件(基本库原件、搭建

•
Ignore limit and reset when linearizing：若勾选此选项，则表示当系统为线性化系统时，前
面的积分上下线限制和触发事件无效，默认缺省值为不勾选；
•
Enable zero-crossing detection：使系统通过零点检验，默认勾选。
• 搭建Integrator模块如图3-35所示。
•
Pulse Generator其模块属性如图3-19所示。
• 如图3-19所示Pulse Generator模块，对于其属性窗口：
• Amplitude：脉冲信号的振幅，指定为标量或矢量，默认值为1。
• Period(secs)：脉冲数字采样周期，默认值为10。
• Pulse width：脉冲宽度，输入为矢量或标量，默认值为5。
• External reset：设置信号的触发事件（rising, falling, either, level, level hold, none），默认设置为 none，保持系统原态。
• Initial condition source：参数输入的状态，分为外部输入external和内部输入internal，通常默认设置为internal。
3.3.3 Transfer Fcn模块
• Transfer Fcn其模块属性如图3-37所示。
• 如图3-37所示Transfer Fcn模块，对于其属性窗口：
• Numerator coefficients：传递函数分子系数，系统默认值为[1]；
• Denominator coefficients：传递函数分母系数，系统默认值为[1,1]；
• Derivative模块，表示微分环节，Derivative其模块属性如图3-31所示。 • 如图3-31所示Derivative模块，对于其属性窗口： • 搭建Derivative模块如图3-32所示。

Matlab系列之Simulink仿真教程

Simulink中的所有功能都通过模块来实现，用户可以通过组合不同的模块来构建复杂的系统模型。
交互式仿真
Simulink支持交互式仿真，用户可以在仿真运行过程中进行实时的分析和调试。
可扩展性
Simulink具有开放式架构，可以与其他 MATLAB工具箱无缝集成，从而扩展其功能。
Simulink的应用领域
指数运算模块
用于实现信号的指数运算。
减法器
用于实现两个信号的减法运算。
除法器
用于实现两个信号的除法运算。
对数运算模块
用于实现信号的对数运算。
输出模块
模拟输出模块
用于将模拟信号输出到外部设备或传感器。
数字输出模块
用于将数字信号输出到外部设备或传感器。
频谱分析仪
用于分析信号的频谱特性。
波形显示器
控制工程
Simulink在控制工程领域中应用广泛，可用于设计和分析各种控制系统。
信号处理
Simulink中的信号处理模块可用于实现各种信号处理算法，如滤波器设计、频谱分析等。
通信系统
Simulink可以用于设计和仿真通信系统，如调制解调、信道编码等。
图像处理
Simulink中的图像处理模块可用于实现各种图像处理算法，如图像滤波、边缘检测等。
用于将时域信号转换为频域信号，如傅里叶变换、拉普拉斯变换等。
03 时域变换模块
用于将频域信号转换为时域信号，如逆傅里叶变换、逆拉普拉斯变换等。
04
仿真过程设置
仿真时间的设置
仿真起始时间
设置仿真的起始时间，通常为0秒。
步长模式
选择固定步长或变步长模式，以满足不同的仿真需求。

控制系统的Simulink仿真

可以观察到非线性系统的动态行为，从而更好地理解其性能和行为特性。
06 结论与展望
结论
控制系统Simulink仿真是一种有效的工具，可用于模拟和分析各种控制系统的性能。通过使用 Simulink，研究人员和工程师可以轻松地构建和修改控制系统模型，并使用各种仿真工具进行系统分析和优化。
Simulink提供了广泛的模块库和工具，可用于构建各种类型的控制系统模型，包括线性、非线性、离散和连续系统。这些模块可以方便地组合和修改，以适应特定的控制系统需求。
非线性系统仿真
总结词
对非线性系统的动态行为进行模拟的过程。
详细描述
非线性系统在Simulink中可以通过使用非线性模块进行模拟。非线性系统是指系统的输出与输入不成比例的系统，例如某些电子设备或机械系统。在Simulink中，可以使用非线性模块来模拟这些系统的行为，例如非线性增益、饱和等。通过调整模块参数，
• 未来，Simulink可能会引入更多先进的仿真技术和算法，以提高仿真精度和效率。例如，基于模型的控制设计、自适应控制、预测控制等先进控制算法可能会被集成到Simulink中，以提供更强大的分析和优化工具。
• 此外，随着物联网和智能制造等领域的快速发展，Simulink可能会扩展其模块库和工具箱，以支持这些领域的控制系统建模和仿真。例如，增加与传感器、执行器和其他智能设备的接口模块，以及支持实时仿真和嵌入式系统开发的工具箱。
保障生产安全
控制系统能够及时检测和预防潜在的安全隐患，降低事故发生的可能性。
3
节能减排
优化控制参数，降低能耗和排放，符合绿色环保要求。
控制系统的发展历程
01
02
03
模拟控制系统

MATLABSimulink控制系统建模最全资料

MATLABSimulink控制系统建模最全资料Simulink 控制系统建模dSPACE 的软件环境主要由两⼤部分组成，⼀部分是实时代码的⽣成和下载软件RTI （Real Time Interface ），它是连接dSPACE 实时系统与MA TLAB/Simulink 的纽带，通过对RTW （Real time workshop ）进⾏扩展，可以实现从Simulink 模型到dSPACE 实时硬件代码的⾃动下载。

另⼀部分为测试软件，其中包含了综合实验与测试环境ControlDesk 、⾃动试验及参数调整软件MLIB/MTRACE 、PC 与实时处理器通信软件CLIB 以及实时动画软件RealMotion 等。

连续模块库(Continuous)在连续模块(Continuous)库中包括了常见的连续模块，这些模块如图所⽰。

1. 积分模块(Integrator)：功能：对输⼊变量进⾏积分。

说明：模块的输⼊可以是标量，也可以是⽮量；输⼊信号的维数必须与输⼊信号保持⼀致。

2. 微分模块(Derivative)功能：通过计算差分?u/ ?t 近似计算输⼊变量的微分。

3. 线性状态空间模块(State-Space)功能：⽤于实现以下数学⽅程描述的系统：+=+=Du Cx y Bu Ax x '4. 传递函数模块(Transfer Fcn)功能：⽤执⾏⼀个线性传递函数。

5. 零极点传递函数模块(Zero-Pole)功能：⽤于建⽴⼀个预先指定的零点、极点，并⽤延迟算⼦s 表⽰的连续。

6．存储器模块(Memory)功能：保持输出前⼀步的输⼊值。

7．传输延迟模块(Transport Delay)功能：⽤于将输⼊端的信号延迟指定的时间后再传输给输出信号。

8．可变传输延迟模块(Variable Transport Delay)功能：⽤于将输⼊端的信号进⾏可变时间的延迟。

离散模块库(Discrete)离散模块库(Discrete)主要⽤于建⽴离散采样的系统模型，包括的主要模块，如图所⽰。

MATLAB——06

n
固定步长模式解法器有：ode5，ode4，ode3， ode2，ode1和discrete。
q
q q q q q
ode5：缺省值，是ode45的固定步长版本，适用于大多数连续或离散系统，不适用于刚性系统。 ode4：四阶龙格－库塔法，具有一定的计算精度。 ode3：固定步长的二/三阶龙格－库塔法。 ode2：改进的欧拉法。 ode1：欧拉法。 discrete：是一个实现积分的固定步长解法器，它适合于离散无连续状态的系统。
n
k b
X
n
如图所示的系统，已知质量 m = 1 kg，阻尼 b = 2N.s/m，弹性系数 k = 100N/s，质量块的初始位移 x(0) = 0.05m，其初始速度 x’(0) = 0 m/s 利用Simulink建模并仿真
步骤
u u
n n n n
建立理论/数学模型在SIMULINK中创建仿真模型
n
7、Sinks（接收器模块） sinks.mdl
q q q q
Scope：示波器。 XY Graph：显示二维图形。 To Workspace：将输出写入MATLAB的工作空间。 To File(.mat)：将输出写入数据文件。
n
8、Sources（输入源模块） sources.mdl
q q q q q q q
q q
Constant：常数信号。 Clock：时钟信号。 From Workspace：来自MATLAB的工作空间。 From File(.mat)：来自数据文件。 Pulse Generator：脉冲发生器。 Repeating Sequence：重复信号。 Signal Generator：信号发生器，可以产生正弦、方波、锯齿波及随意波。 Sine Wave：正弦波信号。 Step：阶跃波信号。

MATLAB控制系统仿真-simulink

6 4 u 2 0
系统为一个两输入两输出系统》A=[1 6 9 10; 3 12 6 8; 4 7 9 11; 5 12 13 14]; 》B=[4 6; 2 4; 2 2; 1 0]; 》C=[0 0 2 1; 8 0 2 2]; 》D=zeros(2,2);
第五节
一、模型的转换
• 举例应用： 1）exp3_2.m 系统1为：
0 x1 1 y 1 1
1 0 x1 u1 2 1 3 x 1 u 1
系统2为：
0 x2 1 y 2 1 1 0 x2 u2 3 1 4 x 2
0 . 25 i s 2i 2 s 1
2s 9s 1
3
k= 2
结果表达式： G ( s ) 2

0 . 25 i s 2i

第四节
状态空间描述
状态方程与输出方程的组合称为状态空间表达式，又称为动态方程，经典控制理论用传递函数将输入—输出关系表达出来，而现代控制理论则用状态方程和输出方程来表达输入—输出关系，揭示了系统内部状态对系统性能的影响。
零极点增益模型： G ( s ) 4 3 2 s 9 s 45 s 87 s 50 》num=[1,11,30,0]; 》den=[1,9,45,87,50]; [z,p,k]=tf2zp(num,den) 》 z= p= k= 0 -6 -5 -3.0000+4.0000i -3.0000-4.0000i -2.0000 1
用法举例： 0 1）已知系统状态空间模型为： x 1
y 1
1 0 x u 2 1 3 x u
》A=[0 1; -1 -2]; B=[0;1]; 》C=[1,3]; D=[1]; 》[num,den]=ss2tf(A,B,C,D,iu) ％iu用来指定第n个输入，当只有一个输入时可忽略。》num=1 5 2; den=1 2 1; 》[z,p,k]=ss2zp(A,B,C,D,iu) 》z= -4.5616 p= -1 k=1 -0.4384 -1

MATLAB自动控制系统仿真simulink

目录1 绪论 (1)1.1 题目背景、研究意义 (1)1.2 国内外相关研究情况 (1)2 自动控制概述 (3)2.1 自动控制概念 (3)2.2 自动控制系统的分类 (4)2.3 对控制系统的性能要求 (5)2.4 典型环节 (6)3 MATLAB仿真软件的应用 (10)3.1 MATLAB的基本介绍 (10)3.2 MATLAB的仿真 (10)3.3 控制系统的动态仿真 (11)4 自动控制系统仿真 (14)4.1 直线一级倒立摆系统的建模及仿真 (14)4.1.1 系统组成 (14)4.1.2 模型的建立 (14)4.1.3 PID控制器的设计 (19)4.1.4 PID控制器MATLAB仿真 (22)4.2 三容水箱的建模及仿真 (23)4.2.1 建立三容水箱的数学模型 (24)4.2.2 系统校正 (25)总结 (28)致谢 (29)参考文献 (30)1 绪论1.1 题目背景、研究意义MATLAB语言是当今国际控制界最为流行的控制系统计算机辅助设计语言，它的出现为控制系统的计算机辅助分析和设计带来了全新的手段。

其中图形交互式的模型输入计算机仿真环境SIMULINK，为MATLAB应用的进一步推广起到了积极的推动作用。

现在，MATLAB语言已经风靡全世界，成为控制系统CAD领域最普及、也是最受欢迎的软件环境。

随着计算机技术的发展和应用，自动控制理论和技术在宇航、机器人控制、导弹制导及核动力等高新技术领域中的应用也愈来愈深入广泛。

不仅如此，自动控制技术的应用范围现在已扩展到生物、医学、环境、经济管理和其它许多社会生活领域中，成为现代社会生活中不可缺少的一部分。

随着时代进步和人们生活水平的提高，在人类探知未来，认识和改造自然，建设高度文明和发达社会的活动中，自动控制理论和技术必将进一步发挥更加重要的作用。

作为一个工程技术人员，了解和掌握自动控制的有关知识是十分必要的。

自动控制技术的应用不仅使生产过程实现了自动化，极大地提高了劳动生产率，而且减轻了人的劳动强度。

控制系统Simulink仿真PPT课件(MATLAB学习资料)

其频率特性为：
积分环节的幅值与成反比，相角恒为-
时，幅相特性从虚轴
处出发，
沿负虚轴逐渐趋于坐标原点，程序如下：
g=tf([0,1],[1,0]); nichols(g); grid on
运行程序输出如图6-14曲线②所示。
。当
在Simulink中积分环节的使用如如图6-15所示。运行仿真输出图形如图6-10所示。
• 频域法是基于频率特性或频率响应对系统进行分析和设计的一种图解方法，故又称为频率响应法，频率法的优点较多，具体如下：
• 首先，只要求出系统的开环频率特性，就可以判断闭环系统是否稳定。 • 其次，由系统的频率特性所确定的频域指标与系统的时域指标之间存
在着一定的对应关系，而系统的频率特性又很容易和它的结构、参数联系起来。因而可以根据频率特性曲线的形状去选择系统的结构和参数，使之满足时域指标的要求。 • 此外，频率特性不但可由微分方程或传递函数求得，而且还可以用实验方法求得。这对于某些难以用机理分析方法建立微分方程或传递函数的元件(或系统)来说，具有重要的意义。因此，频率法得到了广泛的应用，它也是经典控制理论中的重点内容。
• 2）由于对数可将乘除运算变成加减运算。当绘制由多个环节串联而成的系统的对数坐标图时，只要将各环节对数坐标图的纵坐标相加、减即可，从而简化了画图的过程。
• 3）在对数坐标图上，所有典型环节的对数幅频特性乃至系统的对数幅频特性均可用分段直线近似表示。这种近似具有相当的精确度。若对分段直线进行修正，即可得到精确的特性曲线。
其频率特性为：
一阶复合微分环节幅相特性的实部为常数1，虚部与成正比，如图5-26曲线①所示。不稳定一阶复合微分环节的传递函数为：
其频率特性为：
一阶复合微分环节的奈奎斯特曲线图编程如下： clc,clear,close all g=tf([1,1],[0 1]);

MATLAB-simulink系统仿真与控制

SIMULINK概述
SINKS模块库
XY Graph：显示二维图形 To Workspace：将输出写入MATLAB的工作空间
To File(.mat)：将输出写入数据文件
SIMULINK概述
SINKS模块库 Display
属性窗口:
SIMULINK概述
SINKS模块库
Display：显示说明：该模块显示输入的值，可以通过选择 Format（格式）选项来控制显示的格式。
SIMULINK概述
简介从名称上看 SIMULINK 有两个主要功能： 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，然后利用SIMULINK提供的功能来对系统进行仿真和分析。
SIMULINK概述
简介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,进而进行仿真与分析.电力系统的建摸和仿真就是在SIMLINK环境中实现的.
SIMULINK概述
SINKS模块库
Scope显示窗口：
SIMULINK概述
SINKS模块库
工具条说明：在Scope窗口顶部的工具栏
上，从左至右依次为：打印按钮，参数设臵按钮，XY轴同时放大按钮，X轴放大按钮，Y轴放大按钮，自动收缩按钮，保存X 轴设臵按钮，调出保存过的X轴的设臵按钮，浮动Scope窗口按钮等。
SIMULINK概述
使用Scope（示波器）模块实例
SIMULINK概述
上机操作

MATLABSIMULINK仿真.ppt

在MATLAB命令窗口直接输入模型文件名(不要加扩展名.mdl)。
15
认识Simulink
SIMULINK仿真 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。
16
教学内容
SIMULINK仿真
1 认识Simulink 2 Simulink的基本模块 3 Simulink的模块操作 4 仿真模型的参数设置
信号与系统模块库
数学运算函数与表
模块库
模块库
20
Simulink的基本模块
1. SIMULINK仿真输入源模块库
模块
In1 Ground From File From Workspace Constant Signal Generator Pulse Generator Ramp Sine Wave Step Repeating S Chirp Signal Random Number Uniform R N Band-limited N Clock Digital Clock
5
认识Simulink
SIMULINK仿真 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
图标
6
认识Simulink
SIMULINK仿真 1.2 Simulink的启动与退出 1．Simulink的启动
功能
创建输入端接地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数字时钟

MATLAB-Simulink基础

MATLAB-Simulink基础§1Simulink简介Simulink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、方便、灵活的优点。

Simulink包含有Sink（输出方式）、Source（输入源）、Linear（线性环节）、Nonlinear（非线性环节）、Connection（连接与接口）和E某tra（其他环节）等子模型库，而且每个子模型库中包含有相应的功能模块，用户也可以定制和创建自己的模块。

用Simulink创建的模型可以具有递阶结构，因此用户可以采用从上到下或从下到上的结构创建模型。

用户可以从最高级开始观看模型，然后用鼠标双击其中的子系统模块，来查看其下一级的内容，以此类推，从而可以看到整个模型的细节，帮助用户理解模型的结构和各模块之间的相互关系。

在定义完一个模型后，用户可以通过Simulink的菜单或MATLAB的命令窗口键入命令来对它进行仿真。

菜单方式对于交互工作非常方便，而命令行方式对于运行一大类仿真非常有用。

采用Scope模块和其他的画图模块，在仿真进行的同时，就可观看到仿真结果。

除此之外，用户还可以在改变参数后迅速观看系统中发生的变化情况。

仿真的结果还可以存放到MATLAB的工作空间里做事后处理。

模型分析工具包括线性化和平衡点分析工具、MATLAB的许多基本工具箱及MATLAB的应用工具箱。

由于MATLAB和Simulink是集成在一起的，因此用户可以在这两种环境下对自己的模型进行仿真、分析和修改。

Simulink具有非常高的开放性，提倡将模型通过框图表示出来，或者将已有的模型添加组合到一起，或者将自己创建的模块添加到模型当中。

【MATLAB课件】第六章simulink仿真

5
MATLAB语言
6.2.2建模与仿真 6.2.2建模与仿真
建模仿真的一般过程是：建模仿真的一般过程是：打开一个空白的编辑窗口；打开一个空白的编辑窗口；将模块库中模块复制到编辑窗口里，将模块库中模块复制到编辑窗口里，并依照要求修改编辑窗口中模块的参数；窗按要求连接起来；用菜单选择或命令窗口键入命令进行仿真分析，用菜单选择或命令窗口键入命令进行仿真分析，在仿真的同时，可以观察仿真结果，如果发现有不正确的地方，同时，可以观察仿真结果，如果发现有不正确的地方，可以停止仿真，对参数进行修正；以停止仿真，对参数进行修正；如果对结果满意，可以将模型保存。如果对结果满意，可以将模型保存。
15
MATLAB语言
二、修饰模块 1.调整模块的大小 1.调整模块的大小 2.调制模块位置 2.调制模块位置 3.调制模块方向 3.调制模块方向 Format菜单→ Block:旋转180° 旋转180 Format菜单→Flip Block:旋转180° 菜单 Format菜单→ Block:顺时针旋转90° 顺时针旋转90 Format菜单→Rotate Block:顺时针旋转90° 菜单 4.调整模块颜色和效果 4.调整模块颜色和效果 Format菜单→ color:修改模块的前景颜色 Format菜单→Foreground color:修改模块的前景颜色菜单 Format菜单→Background color:修改模块的背景颜色 Format菜单→ color:修改模块的背景颜色菜单 Format菜单→ color:修改模型的背景颜色 Format菜单→Screen color:修改模型的背景颜色菜单 Format菜单→ shadow:给模块添加阴影 Format菜单→Show drop shadow:给模块添加阴影菜单

matlab控制系统仿真课件

3．模块的删除、剪切和拷贝
选定一个模块, 可以作如下操作。删除：按Delete键，可以将选定的模块删除。剪切：选择Edit菜单中的Cut命令, 可以将被选定模块移到Windows的剪切板上。可供Paste命令重新粘贴。拷贝：选择Edit菜单中的Copy命令, 然后将光标移到要粘贴的地方, 再运行Edit菜单中的Paste命令，就会在选定的位置上复制出相应的模块。
9. 属性设定（Block Properties）
包括Description属性、 Priority优先级属性、 Tag属性、Open function属性、 Attributes format string 属性。其中Open function 属性是一个很有用的属性，通过它指定一个函数名，则当该模块被双击之后，Simulink就会调用该函数执行，这种函数在MATLAB中称为回调函数。
一、解题器（Solver）参数的设定 (1) 在仿真时间(simulation time)中选择： ●start time —— 开始时间； ●stop time —— 停止时间；
(2) 在解题选项(solver options)中选择：
●变步长(variable-step)或固定步长(fixed-step)；
8．参数设定（Block Parameters）
设置每一个模块的特定参数。例如：
双击一个模块，可直接打开该模块的Block Parameters对话框。
在菜单Edit中选择 Block Parameters ，可打开该模块的Block Parameters对话框。
参数设定窗口包含了该模块的基本功能帮助，为获得更详尽的帮助，可以点击其上的 help按钮。通过对模块的参数设定，就可以获得需要的功能模块。

内蒙古工业大学通信系统仿真 simulink仿真

实验三振幅调制与解调制电路的SIMULINK仿真一、实验目的：1、深入理解各种振幅调制与解调制电路的工作原理；2、掌握振幅调制与解调制电路的SIMULINK仿真方法；二、实验要求：1、熟悉振幅调制与解调制电路的工作原理及主要性能；2、掌握振幅调制与解调制电路SIMULINK仿真的建模过程。

三、实验内容：1、用SIMULINK建模实现AM振幅调制与解调制的设计与仿真；1）、设计AM振幅调制与解调制仿真电路，要求调制信号的幅度为0.3V、频率为1kHz；载波信号的幅度为1V、频率为1MHz，调制度为0.3；绘制调制信号、载波信号和已调波信号的时域波形；2）、要求调制信号为三个正弦波信号的合成，幅度分别为0.3V、0.8V、0.2V；频率分别为1kHz、2kHz、5kHz；载波信号的幅度为1V、频率为1MHz，调制度分别为0.3、0.8、0.2；绘制调制信号、载波信号和已调波信号的时域波形；3）、用同步检波对已调波信号进行解调制，在同一示波器中绘制原调制信号和解调后的信号，比较它们的异同。

2、用SIMULINK建模实现DSB振幅调制与解调制的设计与仿真；1）、设计DSB振幅调制与解调制仿真电路，要求调制信号的幅度为0.3V、频率为1kHz；载波信号的幅度为1V、频率为1MHz；绘制调制信号、载波信号和已调波信号的时域波形；2）、要求调制信号为三个正弦波信号的合成，幅度分别为0.3V、0.8V、0.2V；频率分别为1kHz、20kHz、500kHz；载波信号的幅度为1V、频率为1MHz，调制度分别为0.3、0.8、0.2；绘制调制信号、载波信号和已调波信号的时域波形； 3）、用同步检波对已调波信号进行解调制，在同一示波器中绘制原调制信号和解调后的信号，比较它们的异同。

四、实验步骤：1、AM单输入振幅调制与解调输入调制信号的幅度为0.3V、频率为1kHz；载波信号的幅度为1V、频率为1MHz，根据方程：V=Ucm(1+ma*cosΩt)*coswct=Ucm*coswct+Ucm*ma*cosΩt*coswct实验要求建立simulink仿真模块的调制和解调如下图3-1所示：图3.1 AM调制与解调1）、AM调制波形图如下图3.1.1以及相关示波器参数图3.1.2所示：图3.1.1 AM调制波形图图3.1.2 调制输出相关示波器参数2）、解调波形如下图3.1.3以及示波器的相关参数如图3.1.4所示：图3.1.3 解调波与调制波（上为解调波）图3.1.4 示波器的相关参数通过解调图与原调制信号比较基本上能够调制，只是在幅值上有所变化，频率基本上保持一致。

MATLAB SIMULINK模块介绍PPT课件

第12页/共132页
Simulink 模块库——Source
Pulse Generator（脉冲发生器）
➢模块功能以一定的间隔生成脉冲 ➢模块说明 Pulse Generator模块以一定的间隔产生一系列的脉冲。 ➢模块数据类型双精度类型实数信号 ➢模块参数对话框 ✓Amplitude：脉冲幅度 ✓Period：脉冲周期（s） ✓Pulse Width：脉冲宽度（占整个周期的百分比） ✓Phase delay：脉冲产生开始前的时间延迟（s）
第14页/共132页
Simulink 模块库——Source
Clock（时钟）
➢模块功能显示并提供仿真时间 ➢模块说明 Clock模块在每一仿真步，输出当时的仿真时间。当该模块被打开时，这一时间将显示在窗口中。在打开该模块的情况下仿真会减慢仿真速度。它对需要仿真时间的模块来说很有用处。 ➢模块数据类型双精度类型实数信号 ➢模块参数对话框 ✓Display time：使用该复选框，在模块图标旁显示当前仿真时间，并改变其图标的外观 ✓Decimation：时间更新获取的增量，可以是任意正整数，如取值为1000，固定积分步为1ms，则时钟将每隔1s更新一次。
第9页/共132页
Simulink 模块库——Source
Sine Wave（正弦波）
➢模块功能产生一个正弦波 ➢模块说明 Sine Wave 提供连续或离散形式的正弦波。 ➢模块数据类型双精度类型实数信号 ➢模块参数对话框 ✓Amplitude：信号的幅度 ✓Frequency：信号的频率（ rad/sec ） ✓Phase：信号的相位（rad） ✓Sample time：采样周期（0：连续；>0：离散采样时间；-1：工作模式与接受信号模式相同） y= Amplitude×sin(Frequency ×time+Phase)

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Transfer-Fcn：线性传递函数模型
Transport Delay：输入信号延时一个固定时间再输出 Variable Transport Delay：输入信号延时一个可变时间再输出 Zero-Pole：以零极点表示的传递函数模型
2、Discontinuities （非线性模块） Backlash：死区间隙 Coulomb &Viscous Friction：库仑粘滞摩擦信号 Dead Zone：死区信号 Hit Crossing：将信号与特定的偏移值比较 Quantizer；量化器 Rate Limiter；信号上升、下降速率控制器 Relay：滞环比较器，限制输出值在某一范围内变化。 Saturation：饱和信号，让输出超过某一值时能够饱和。
第一节 SIMULINK简介一、什么是SIMULINK
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。
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。
三、SIMULINK的公共模块库
SIMILINK模块库按功能进行分类，包括以下子库： Continuous（连续模块） disontinuous （非线性模块） Discrete（离散模块） look up tables(查询表模块)
Math operations（数学模块）Model verification(模型检测) Model-wide Utilities（模型扩展功能模块） Ports&Systems（端口和子系统模块） Signal attributes(信号描述模块)
Abs：取绝对值
Algebraic Constraint：输出强制系统输入为零的代数状态
Assignment：对信号进行分配
3、 Discrete（离散模块）
Discrete Transfer-Fcn：离散传递函数模型
Discrete Zero-Pole：以零极点表示的离散传递函数模型
Discrete Filter：IIR与FIR滤波器
Discrete State-Space：离散状态空间系统模型
Discrete-time Integrator：离散时间积分器
SIMULINK是一个进行动态系统建模、仿真和综合分析的集成软件包。它可以处理的系统包括：线性、非线性系统；离散、连续及混合系统；单任务、多任务离散事件系统。在SIMULINK环境中，用户可观察到摩擦、风阻、齿隙、饱和、死区等非线性因素和各种随机因素对系统行为的影响。还可以在仿真进程中改变感兴趣的参数，实时地观察系统行为的变化。在MATLAB6.x版中，可直接在SIMULINK环境中运作的工具包很多，已覆盖通信、控制、信号处理、电力系统等诸多领域，所涉内容专业性极强。

二、SIMULINK的启动
1、在MATLAB命令窗口中输入simulink 结果是在桌面上出现一个称为Simulink Library Browser的窗口，在这个窗口中列出了按功能分类的各种模块的名称。当然用户也可以通过MATLAB主窗口的快捷按钮来打开Simulink Library Browser窗口。 2、在MATLAB命令窗口中输入simulink3 结果是在桌面上出现一个用图标形式显示的Library :simulink3的 Simulink模块库窗口。两种模块库窗口界面只是不同的显示形式，用户可以根据各人喜好进行选用，一般说来第二种窗口直观、形象，易于初学者，但使用时会打开太多的子窗口。
运算
Look-Up Table：对输入信号进行一维线性内插运算
Look-Up Table(2-D)：对输入信号进行二维线性内插运算
Look-Up Table (n-D)：对输入信号进行n维线性内插运算 PreLook-Up Index Search：查找输入信号所在范围
5、 Math Operations（数学模块）
CH6、SIMULINK仿真基础

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，Math Works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为 SIMULINK。 SIMULINK，该软件的名称表明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，然后利用 SIMULINK提供的功能来对系统进行仿真和分析。
Signal routing(信号路由模块)
Sinks（接收器（输出显示）模块）Sources（信号源模块） User-defined functions(自定义模块)
1、 Continuous（连续模块） Derivative：输入信号微分
Integrator：输入信号ห้องสมุดไป่ตู้分
State-Space：线性状态空间系统模型
First-Order Hold：一阶采样和保持器 Memory：单步积分延迟，输出为前一个输入 Unit Delay：一个采样周期的延时 Zero-Order Hold：零阶采样和保持器
4、Look-up Tables（查询表模块） Direct Look-Up Table (n-D)：表数据选择器（从表中选数） Interpolation (n-D) using PreLook-Up：对输入信号进行内插

控制系统计算机仿真(内蒙古工业大学)MATLAB基础第6章 SIMULINK仿真基础

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