第7章_simulink仿真环境

第7章Simulink仿真环境 Matlab的仿真工具箱 可以用来对动态系统进行建模 仿真和分析 支持连续的 离散的以及线性和非线性的系统 Simulink是面向框图的仿真软件 具有以下功能 1 用绘制方框图代替编写程序 结构和流程清晰 2 智能化地建立和运行仿真 仿真精细 贴近实际 自动地建立各环节的方程 自动地在给定精度要求下以最快速度进行仿真 3 适应面广 包括线性 非线性系统 连续和离散及混合系统 单任务 多任务离散时间系统 Simulink 是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具 对各种时变系统 包括通讯 控制 信号处理 视频处理和图像处理系统 Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计 仿真 执行和测试 构架在Simulink基础之上的其他产品扩展了Simulink多领域建模功能 也提供了用于设计 执行 验证和确认任务的相应工具 Simulink与MATLAB 紧密集成 可以直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发 仿真的分析和可视化 批处理脚本的创建 建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义 特点 丰富的可扩充的预定义模块库 交互式的图形编辑器来组合和管理直观的模块图 以设计功能的层次性来分割模型 实现对复杂设计的管理 通过ModelExplorer导航 创建 配置 搜索模型中的任意信号 参数 属性 生成模型代码 提供API用于与其他仿真程序的连接或与手写代码集成 使用EmbeddedMATLAB 模块在Simulink和嵌入式系统执行中调用MATLAB算法 使用定步长或变步长运行仿真 根据仿真模式 Normal Accelerator RapidAccelerator 来决定以解释性的方式运行或以编译C代码的形式来运行模型 图形化的调试器和剖析器来检查仿真结果 诊断设计的性能和异常行为 可访问MATLAB从而对结果进行分析与可视化 定制建模环境 定义信号参数和测试数据 模型分析和诊断工具来保证模型的一致性 确定模型中的错误 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 7 2Simulink的文件操作和模型窗口 7 2 1Simulink的文件操作1 新建文件2 打开文件7 2 2Simulink的模型窗口模型窗口由菜单 工具栏 模型浏览器窗口 模型框图窗口以及状态栏组成 7 3模型的创建 7 3 1模块的操作1 对象的选定2 模块的复制3 模块的移动4 模块的删除5 改变模块大小6 模块的翻转7 模块名的编辑 7 3 2信号线的操作 1 模块间连线2 信号线的分支和折曲 1 分支的产生 2 信号线的折线3 信号线文本注释 label 4 在信号线中插入模块 7 3 3给模型添加文本注释 1 添加模型的文本注释在需要当作注释区的中心位置 双击鼠标左键 就会出现编辑框 在编辑框中就可以输入文字注释 2 注释的移动在注释文字处单击鼠标左键 当出现文本编辑框后 用鼠标就可以拖动该文本编辑框 1 使能子系统 EnabledSubsystem 7 6 2条件执行子系统 例7 8 建立一个用使能子系统控制正弦信号为半波整流信号的模型 2 触发子系统 TriggeredSubsystem 例7 9 建立一个用触发子系统控制正弦信号输出阶梯波形的模型 3 使能触发子系统 EnabledandTriggeredSubsystem 7 6 3子系统的封装 1 封装子系统的步骤 7 7用MATLAB命令创建和运行Simulink模型 7 7 1用MATLAB命令创建Simulink模型 1 Simulink模型与文件 2 添加模块和信号线 1 添加模块使用add block命令在打开的模型窗口中添加新模块 语法 add block 源模块名 目标模块名 属性名1 属性值1 属性名2 属性值2 说明 源模块名 为一个已知的库模块名 或在其它模型窗口中定义的模块名 Simulink自带的模块为内在模块 例如正弦信号模块为 built in SineWave 目标模块名 为在模型窗口中使用的模块名 2 添加信号线模块需要用信号线连接起来 添加信号线使用add line命令 语法 add line 模块名 起始模块名 输出端口号 终止模块名 输入端口号 add line 模块名 m 说明 模块名 为在模型窗口中的模块名 m为有两列元素的矩阵 每列给出一个转折点坐标 3 设置模型和模块属性 1 模型属性的获得 2 设置模型属性 3 设置模块和信号线属性 4 删除模块和信号线 1 删除模块例如删除示波器模块则使用 delete block Ex0711 Scope 2 删除信号线 使用sim命令来完成 在命令窗口就可以方便地对模型分析和仿真 语法 t x y sim model timespan options ut 利用输入参数进行仿真 输出矩阵 t x y1 y2 sim model timespan options ut 利用输入参数进行仿真 逐个输出 7 7 2用MATLAB命令运行Simulink模块 说明 model 为模型名 timespan是仿真时间区间 可以是 t0 tf 表示起始时间和终止时间 也可以是 利用模型对话