Simulnk动态仿真.ppt

第九章仿真动态仿真。本章主要内容如下：9.1Simulink基本操作9.2模块库和系统仿真9.3子系统创建和封装9.4Simulink仿真示例，第9章Simulink动态仿真，Simu在Simulink中表示可以用于计算机仿真，而link表示可以连接系统，即连接一系列模块形成复杂的系统模型。作为MATLAB的重要组成部分，Simulink凭借其上述两种功能和特点，以及可视化的仿真环境和快速简单的操作方法，已经成为目前最流行的仿真软件。本章主要介绍了Simulink的基本功能和基本操作方法，并通过实例介绍了如何使用Simulink进行系统建模和仿真。第9.1章Simulink动态仿真，9.1Simulink的基本操作使用Simulink进行系统仿真的步骤是：启动Simulink，打开Simulink模块库，打开空白模型窗口；建立Smulink仿真模型；为模拟设置模拟参数；输出模拟结果。9.1模拟的基本操作9.1.1启动模拟启动模拟。点击MATLAB命令窗口工具栏上的simulink图标，或在MatLAB命令窗口中输入Simulink，将弹出图示的模块库窗口界面(SimulinkLibraryBrowser)。界面右侧的窗口给出了Simulink的所有子模块库。常用的子模块库包括源、汇、连续、离散和函数来设置仿真参数：在模型窗口中选择菜单仿真：参数，弹出“仿真参数”对话框，设置仿真参数，然后按确定】；注意如果没有设置仿真参数，则采用Simulink默认设置。9.1Simulink基础操作9.1.3系统仿真操作仿真步骤仿真操作和在Simulink模型窗口下终止：选择模型窗口中的菜单“仿真：Start ”,开始仿真并在设定的仿真终止时间完成仿真。如果在模拟过程中要暂停模拟，可以选择“模拟”菜单。您也可以在模型窗口中直接单击(或)开始(或停止)模拟。9.1最小链接基本操作9.1.3系统模拟运行模拟在MATLAB命令窗口下运行现有的Simulink模型可以直接在Matlab命令窗口下运行：T，X，Y=SIM(“模型”，时间跨度，选项，UT)，其中T是返回的模拟时间矢量；x是返回的状态矩阵；y是返回的输出矩阵；模型是系统的Simulink模型文件名；时间跨度是模拟时间；选项是由simset设置的模拟参数选择项；Ut是外部产生的选择输入，ut=t，u1，U2，联合国。注释在上述参数中，如果忽略时间跨度、选项、ut和UT，则通过对话框“框图模型的仿真参数”来设置仿真参数。同样，9.2模块库和系统仿真9 . 2 . 1模块库信号源库也可以称为信号源库，它包含可以向仿真模型提供信号的模块。它没有输入端口，但至少有一个输出端口。双击图标弹出库的模块图：图中的每个图标都是一个信号模块，可以复制到用户的模型窗口。用户可以根据自己的需要在模型窗口中设置模块的参数(但不能在模块库中)。信号源库正弦波：产生幅度和频率可调的正弦波信号。双击图标(确认模块已复制到用户模型窗口，如下所示)，弹出正弦波参数设置框图。图中的参数是Simulink默认值，用户可以根据需要重置这些参数。幅度和频率为2，参考值为0.5，其波形如下图所示：源库步进：生成幅度和步进时间可设置的步进信号。双击图标，弹出步进信号的参数设置框图。图中的参数是Simulink默认值。当振幅设置为0.8且步进时间为1秒时，步进波形如下图所示：9 . 2 . 1最小模块库接收器库该库包含用于显示和写入模块输出的模块。双击弹出库的模块图：编号表，显示指定模块的输出值。，X-Y绘图仪使用相同的图形窗口来显示X-Y坐标的图形(必须先在参数对话框中设置每个坐标的变化范围)。当X和Y分别是正弦和余弦信号时，显示图形如下：9 . 2 . 1模拟模块库接收器库：示波器。显示模拟过程中产生的信号波形。双击图标弹出如下图所示的示波器窗口：汇库示波器属性对话框，设置Y轴数量，设置显示时间范围，选择轴标注方法，确定显示频率(每n-1个数据点显示)，确定显示点的时间间隔(连续显示默认为0)，示波器属性对话框的常规页面，汇库示波器属性对话框，示例9-1示波器应用示例。左边显示了Simulink仿真模型。示波器输入为3(Y轴数量为3)。右图显示了示波器显示的三个输入信号的波形。9 . 2 . 1最小链接模块库连续库包含描述线性函数的模块。双击弹出下图：差分链接。它的输出是输入信号的微分。下图显示了输入斜坡信号时差分链路的输出：连续库：积分链路。它的输出是输入信号的积分。双击该模块，弹出积分器的参数对话框，可以设置积分器的复位、上限和下限等。当设置为跳过信号下的零复位且积分器限制为5时，积分器对谐波输入的输出如图所示：9 . 2 . 1最小模块库连续库：分子和分母是多项式形式的传递函数。双击该模块，弹出传递函数的参数对话框。在框图中设置参数后，传递函数如下所示：9 . 2 . 1最小模块库连续库：零极点增益形式的传递函数。双击该模块，弹出传递函数的参数对话框。在框图中设置参数后，传递函数如下所示：9 . 2 . 1最小模块库数学库，包含描述一般数学函数的模块。双击弹出正确的图片。库中模块的功能是根据模块描述的数学运算函数计算输入信号，并将运算结果作为输出信号输出。9 . 2 . 1最小链接模块库数学库：加法器。该模块是一个求和设备。夏季的形状、输入信号和符号的数量都可以设置，如右边的框图所示。如果设置为框图。然后该模块显示为：9 . 2 . 1最小模块库数学库：符号函数。该模块的输出是输入信号的符号。下图显示了符号运算后的正弦信号波形。数学库：实现一个数学函数。右图显示了该功能的参数设置框。点击功能设置下拉窗口，选择需要的功能。选择某项功能时，模块图标会显示所选功能。如果选择“方形”，模块图标变为：9 . 2 . 1最小模块库信号=20；mp=270mt=50i=mp*l2；%计算提升重量的惯性矩lmp=l * mpk1=1/(mt MP)；k2=MP * l/(I mp*l2)；悬挂起重机动力学Simulink仿真将仿真时间设置为