Simulink模块介绍
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Simulink中的模块
一:连续模块库(Continuous)
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:
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。
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。
二:离散模块库(Discrete)
1.零阶保持器模块(Zero-Order-Hold)
功能:在一个步长内将输出的值保持在同一个值上。
2.单位延迟模块(Unit Delay)
功能:将输入信号作单位延迟,并且保持一个采样周期相当于时间算子z-1 。
3.离散时间积分模块(Discrete Time Integrator)
功能:在构造完全离散的系统时,代替连续积分的功能。使用的积分方法有:向前欧拉法、向后欧拉法、梯形法。
4.离散状态空间模块(Discrete State Space)
功能:用于实现如下数学方程描述的系统:
5.离散滤波器模块(Discrete Filter)
功能:用于实现无限脉冲响应(IIR)和有限脉冲响应(FIR)的数字滤波器。
6.离散传递函数模块(Discrete Transfer Fcn)
Du Cx y Bu Ax x '
)()()()()(])1[(nTDunTCxnTynTBunTAxTnx功能:用于执行一个离散传递函数。
实验五 SIMULINK仿真
一、实验目的
SIMULINK是一个对动态系统(包括连续系统、离散系统和混合系统)进行建模、仿真和综合分析的集成软件包,是MATLAB的一个附加组件,其特点是模块化操作、易学易用,而且能够使用MATLAB提供的丰富的仿真资源。在 SIMULINK环境中,用户不仅可以观察现实世界中非线性因素和各种随机因素对系统行为的影响,而且也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。因此SIMULINK已然成为目前控制工程界的通用软件,而且在许多其他的领域,如通信、信号处理、DSP、电力、金融、生物系统等,也获得重要应用。对于信息类专业的学生来说,无论是学习专业课程或者相关课程设计还是在今后的工作中,掌握SIMULINK,就等于是有了一把利器。
本次实验的目的就是通过上机训练,掌握利用SIMULINK对一些工程技术问题(例如数字电路)进行建模、仿真和分析的基本方法。
二、实验预备知识
1. SIMULINK快速入门
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),即该软件可以利用系统提供的各种功能模块并通过信号线连接各个模块从而创建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的启动
SIMULINK的模块介绍
SIMILINK模块库按功能进行分为以下8类子库:
Continuous(连续模块)
Discrete(离散模块)
Function&Tables(函数和平台模块)
Math(数学模块)
Nonlinear(非线性模块)
Signals&Systems(信号和系统模块)
Sinks(接收器模块)
Sources(输入源模块)
连续模块(Continuous)continuous.mdl
Integrator:输入信号积分
Derivative:输入信号微分
State-Space:线性状态空间系统模型
Transfer-Fcn:线性传递函数模型
Zero-Pole:以零极点表示的传递函数模型
Memory:存储上一时刻的状态值
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
离散模块(Discrete) discrete.mdl
Discrete-time Integrator:离散时间积分器
Discrete Filter:IIR与FIR滤波器
Discrete State-Space:离散状态空间系统模型
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
First-Order Hold:一阶采样和保持器
Zero-Order Hold:零阶采样和保持器
Unit Delay:一个采样周期的延时
函数和平台模块(Function&Tables) function.mdl
Fcn:用自定义的函数(表达式)进行运算
MATLAB Fcn:利用matlab的现有函数进行运算
S-Function:调用自编的S函数的程序进行运算
Look-Up Table:建立输入信号的查询表(线性峰值匹配)
实验五 SIMULINK仿真
一、实验目的
SIMULINK是一个对动态系统(包括连续系统、离散系统和混合系统)进行建模、仿真和综合分析的集成软件包,是MATLAB的一个附加组件,其特点是模块化操作、易学易用,而且能够使用MATLAB提供的丰富的仿真资源。在 SIMULINK环境中,用户不仅可以观察现实世界中非线性因素和各种随机因素对系统行为的影响,而且也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。因此SIMULINK已然成为目前控制工程界的通用软件,而且在许多其他的领域,如通信、信号处理、DSP、电力、金融、生物系统等,也获得重要应用。对于信息类专业的学生来说,无论是学习专业课程或者相关课程设计还是在今后的工作中,掌握SIMULINK,就等于是有了一把利器。
本次实验的目的就是通过上机训练,掌握利用SIMULINK对一些工程技术问题(例如数字电路)进行建模、仿真和分析的基本方法。
二、实验预备知识
1. SIMULINK快速入门
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),即该软件可以利用系统提供的各种功能模块并通过信号线连接各个模块从而创建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的启动