MATLAB系统仿真级分析1

1、MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.1MATLABMATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析第一次课第一次课 概述概述MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.2课程说明课程说明学时：学时：2020（共十次课）（共十次课）学分：学分：1.51.5教师：高海霞（前七次课）教师：高海霞（前七次课） 马佩军（后三次课）马佩军（后三次课）教材：无教材：无课件：课后到下述邮箱下载课件：课后到下述邮箱下载 账户：账户：matlab_matlab_ 密码：密码：matlab_nancymatlab_nancy考核：大作业考核：大作业MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.3一、

2、一、MATLAB简介简介 MATLAB的产生与发展的产生与发展 2020世纪世纪7070年代后期，时任美国新墨西哥大学的年代后期，时任美国新墨西哥大学的Cleve MolerCleve Moler教授出于教授出于减轻学生编程负担的动机，用减轻学生编程负担的动机，用FORTRANFORTRAN语言编写了最早的语言编写了最早的MATLABMATLAB。MATLABMATLAB由由MATrixMATrix和和LABoratoryLABoratory两词的前两词的前3 3个字母组合而成，即解决线性代数中的个字母组合而成，即解决线性代数中的矩阵运算问题。矩阵运算问题。 19841984年美国年美国Mat

3、h WorksMath Works公司把公司把MATLABMATLAB正式推向市场，从这时起，正式推向市场，从这时起，MATLABMATLAB的内核采用的内核采用C C语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增了语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增了数据图视功能。数据图视功能。 从从19971997年春的年春的5.05.0版起，后历经版起，后历经6.06.0、6.56.5、7.07.0、7.57.5（20072007年）等多年）等多个版本的不断改进，目前已经推出了个版本的不断改进，目前已经推出了8.08.0版，现在的版，现在的MATLABMATLAB已经远不仅仅已经远不仅仅是一个是一

4、个“矩阵实验室矩阵实验室”，它已经成为一个集概念设计、算法开发、建模，它已经成为一个集概念设计、算法开发、建模仿真、实时实现于一体的集成环境，它拥有许多衍生的子集工具仿真、实时实现于一体的集成环境，它拥有许多衍生的子集工具。MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.4一、一、MATLAB简介简介MATLAB的应用范围的应用范围MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.5一、一、MATLAB简介简介MATLAB的应用范围的应用范围MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.6 一、一、MATLAB简介简介MATLAB的应用范围的应用范围MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分

5、析概述概述.7MATLABMATLAB扩展扩展：支持在：支持在MATLABMATLAB中对系统的中对系统的实施和开发。实施和开发。MATLABMATLAB工具箱工具箱：专用的函数库用来解决：专用的函数库用来解决特定领域（通信系统、信号处理、小特定领域（通信系统、信号处理、小波分析、神经网络、控制系统等）的波分析、神经网络、控制系统等）的问题。问题。SimulinkSimulink：结合了框图界面和交互仿真：结合了框图界面和交互仿真能量的系统级设计和仿真工具，可以能量的系统级设计和仿真工具，可以让用户完成从算法开发、仿真或者模让用户完成从算法开发、仿真或者模型验证的全过程。型验证的全过程。Blo

6、cksetBlockset：是为：是为simulinksimulink建立的许多专建立的许多专门领域应用的模块集。门领域应用的模块集。一、一、MATLAB简介简介MATLAB产品家族产品家族MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.8集成电路应用实例集成电路应用实例MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.9国防科大硕士论文国防科大硕士论文MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.10成电硕士论文成电硕士论文MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.11成电硕士论文成电硕士论文MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.12西电西电 基于ASIC的电压和电

7、流有效值电路设计MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.13西电西电MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.14GPSGPS系统系统开关电容开关电容ADCADC脉冲调制器脉冲调制器信号产生系统信号产生系统频率合成器频率合成器卷积码译码器卷积码译码器DDSDDS芯片芯片全数字锁相环全数字锁相环脉冲占空比控脉冲占空比控制电路制电路运动控制高速运动控制高速芯片芯片位同步电路位同步电路视频信号解码视频信号解码器芯片器芯片MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.15MATLAB的主要特点的主要特点具有丰富的数学功能具有丰富的数学功能1.1.各种矩阵运算，如：正交变换、三角分

8、解、特征值、常见特殊矩阵等各种矩阵运算，如：正交变换、三角分解、特征值、常见特殊矩阵等2.2.各种特殊函数。如：贝塞尔函数、勒让德函数、伽码函数、贝塔函数各种特殊函数。如：贝塞尔函数、勒让德函数、伽码函数、贝塔函数、椭圆函数等。、椭圆函数等。3.3.各种数学运算。如：数值微分、数值积分、插值、求极值、方程求根各种数学运算。如：数值微分、数值积分、插值、求极值、方程求根、FFT FFT 、常微分方程的数值解等。、常微分方程的数值解等。具有很好的图视系统具有很好的图视系统1.1.可方便地画出两维和三维图形可方便地画出两维和三维图形2.2.高级图形处理。如：色彩控制、句柄图形、动画高级图形处理。如：

9、色彩控制、句柄图形、动画3.3.图形用户界面图形用户界面GUIGUI制作工具，可以制作用户菜单和控件。使用者可以根制作工具，可以制作用户菜单和控件。使用者可以根据自己的需求编写出满意的图形界面。据自己的需求编写出满意的图形界面。可以直接处理声音和图形文件可以直接处理声音和图形文件1.1.声音文件。如：声音文件。如： WAVWAV文件（例：文件（例：wavreadwavread，soundsound等）等）2.2.图形文件。如：图形文件。如： bmp bmp 、gif gif 、 pcx pcx 、tif tif 、jpegjpeg等文件。等文件。一、一、MATLAB简介简介MATLAB系统级仿

10、真分析系统级仿真分析概述概述.16具有若干功能强大的应用工具箱具有若干功能强大的应用工具箱 如：如：SIMULINKSIMULINK、COMMCOMM、DSPDSP、 SIGNALSIGNAL等工具箱等工具箱使用方便，具有很好的扩张功能使用方便，具有很好的扩张功能 1. 1. 使用使用MATLABMATLAB语言编写的程序可以直接运行，无需编译。语言编写的程序可以直接运行，无需编译。 2. 2. 可以可以M M文件转变为独立于平台的文件转变为独立于平台的EXEEXE可执行文件。可执行文件。 3. MATLAB3. MATLAB的应用接口程序的应用接口程序APIAPI是是MATLABMATLAB

11、提供的十分重要的组件提供的十分重要的组件 ，由，由 一系列接口指令组成一系列接口指令组成 。用户就可在。用户就可在FORTRANFORTRAN或或C C中中 ， 把把MATLABMATLAB当作当作计算引擎使用计算引擎使用具有很好的帮助功能具有很好的帮助功能 1. 1. 提供十分详细的帮助文件（提供十分详细的帮助文件（PDF PDF 、HTML HTML 、demodemo文件）。文件）。 2. 2. 联机查询指令：联机查询指令：help help 指令（例：指令（例：help elfunhelp elfun，help exphelp exp），）， lookfor lookfor 关键词（例

12、：关键词（例： lookfor fourier lookfor fourier ）。）。一、一、MATLAB简介简介MATLAB的主要特点的主要特点MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.17例例 1 绘制二维曲线绘制二维曲线teyt3sin34 , 0t=0:pi/50:4*pi;y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y)grid MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.18例例 2 绘制三维曲面绘制三维曲面 画出画出 所表示的三维曲面。所表示的三维曲面。 x x，y y的取值范围是的取值范围是-8,8-8,82222)sin(yxyxzclear;x

13、=-8:0.5:8;y=x;X=ones(size(y)*x;Y=y*ones(size(x);R=sqrt(X.2+Y.2)+eps;Z=sin(R)./R;surf(X,Y,Z);colormap(cool) xlabel(x),ylabel(y),zlabel(z) MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.19例例 3 解线性方程组解线性方程组 3x1+x2 - x3 = 3.6 x1+2x2+ 4x3 = 2.1 Axb x=Ab -x1+4x2+5x3 = -1.4 x=inv(A)*b A=3 1 -1;1 2 4;-1 4 5; b=3.6;2.1;-1.4; x =

14、1.4818 -0.4606 0.3848MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.20例例 4 图像处理图像处理Wavelet Toolbox提供的图提供的图像压缩算法可以显著地减少像压缩算法可以显著地减少数据量。美国联邦调查局数据量。美国联邦调查局(FBI)使用小波技术压缩和使用小波技术压缩和存储指纹数据。压缩过的图存储指纹数据。压缩过的图像（右）与原来的图像（左像（右）与原来的图像（左）几乎完全相同，而数据量）几乎完全相同，而数据量大大减小。大大减小。对对GOES-8卫星显示的卫星显示的1997年年4月月1日暴风雪过后美国东北部雪覆盖的日暴风雪过后美国东北部雪覆盖的地区的图像做增

15、强处理地区的图像做增强处理MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.21例例 5 图像处理图像处理修复一个模糊的图片是使修复一个模糊的图片是使用用Optimization Toolbox中的带约束最小二乘法解中的带约束最小二乘法解决大型稀疏问题的一个例决大型稀疏问题的一个例子。上面是原来模糊的图子。上面是原来模糊的图片，下面是修复之后的图片，下面是修复之后的图片。片。MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.22例例6 图像融合图像融合MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.23例例7 PCM编解码系统编解码系统MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.24M

16、ATLAB计算与图形计算与图形基本曲线基本曲线MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.25MATLAB计算与图形计算与图形统计类统计类MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.26MATLAB计算与图形计算与图形数值解数值解MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.27MATLAB计算与图形计算与图形GUI绘图绘图MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.28MATLAB计算：各领域计算：各领域MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.29MATLAB计算：各领域计算：各领域MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.30MATLAB计算可视化：

17、场分析计算可视化：场分析MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.31Top-Down Design Flow系统说明系统说明建立系统级模型、仿真建立系统级模型、仿真设计输入设计输入逻辑综合逻辑综合系统划分系统划分前仿真前仿真布局布线布局布线版图参数提取后仿真版图参数提取后仿真数据输出数据输出GDSGDSSystem LevelLogical LevelPhysical Level提出系统提出系统的总体指的总体指标，包括标，包括关键功能关键功能、子系统、子系统划分、各划分、各子系统功子系统功能特点以能特点以及重要的及重要的端口特性端口特性、功率消、功率消耗、封装耗、封装要求以及要求以及

18、主要的接主要的接口要求；口要求； 二、二、VLSI设计流程和设计流程和EDA工具工具MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.32功能：完成器件的功能描述功能：完成器件的功能描述常用工具：常用工具： 对自顶而下的（对自顶而下的（Top-DownTop-Down）设计方法，往往首先使）设计方法，往往首先使用用VHDLVHDL或是或是Verilog HDLVerilog HDL来完成器件的功能描述，代表来完成器件的功能描述，代表性的语言输入工具有性的语言输入工具有SummitSummit公司的公司的Visual HDLVisual HDL和和MentorMentor公司的公司的Renior

19、Renior等。等。 对自下而上的设计，一般从晶体管或基本门的图形对自下而上的设计，一般从晶体管或基本门的图形输入开始，代表性工具有输入开始，代表性工具有CadenceCadence公司的公司的ComposerComposer和和ViewlogicViewlogic公司的公司的ViewdrawViewdraw等。等。二、二、VLSI设计流程和设计流程和EDA工具工具设计输入设计输入MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.33功能：采用功能：采用HDLHDL和逻辑综合工具产生网表，说明各逻辑单和逻辑综合工具产生网表，说明各逻辑单元的连接关系。基于不同的库，逻辑综合工具可以将设元的连接关

20、系。基于不同的库，逻辑综合工具可以将设计思想转化成对应一定工艺手段的门级电路；将初级仿计思想转化成对应一定工艺手段的门级电路；将初级仿真中所没有考虑的门沿（真中所没有考虑的门沿（gates delaygates delay）反标到生成的）反标到生成的门级网表中门级网表中, ,返回电路仿真阶段进行再仿真。最终仿真返回电路仿真阶段进行再仿真。最终仿真结果生成的网表称为物理网表。结果生成的网表称为物理网表。 常用工具常用工具 Synopsys Synopsys公司的公司的Design CompilerDesign Compiler Cadence Cadence公司的公司的 Builtgates E

21、nvisia Ambit Builtgates Envisia Ambit 二、二、VLSI设计流程和设计流程和EDA工具工具逻辑综合逻辑综合MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.34数字电路仿真软件数字电路仿真软件 对于对于Verilog HDLVerilog HDL网表仿真，网表仿真，CadenceCadence公司的公司的Verilog-XLVerilog-XL是基于是基于UNIXUNIX工作站最负盛名的仿真工具；而近年随工作站最负盛名的仿真工具；而近年随PCPC工作站的出现，工作站的出现，ViewlogicViewlogic的的VCSVCS和和MentorMentor公司的

22、公司的ModelsimModelsim因其易用性而迅速崛起并成因其易用性而迅速崛起并成为基于廉价为基于廉价PCPC工作站的数字仿真工具的后起之秀；工作站的数字仿真工具的后起之秀； 对于对于VHDLVHDL网表仿真，网表仿真，CadenceCadence提供提供LeafrogLeafrog；SynopsysSynopsys公司有公司有VSSVSS，而而MentorMentor公司基于公司基于PCPC的的ModelsimModelsim则愈来愈受到新手们的欢迎。则愈来愈受到新手们的欢迎。模拟电路仿真软件模拟电路仿真软件PSPICEPSPICE最早产生于最早产生于BerkleyBerkley大学，经

23、历数十年的发展，随晶体管线宽的大学，经历数十年的发展，随晶体管线宽的不断缩小，不断缩小，PSPICEPSPICE也引入了更多的参数和更复杂的晶体管模型，使的也引入了更多的参数和更复杂的晶体管模型，使的他在亚微米和深亚微米工艺的今天依旧是模拟电路仿真的主要工具。他在亚微米和深亚微米工艺的今天依旧是模拟电路仿真的主要工具。AvantiAvanti是是ICIC设计自动化软件的设计自动化软件的“英雄少年英雄少年”，它的，它的HSPICEHSPICE因其在亚微因其在亚微米和深亚微米工艺中的出色表现而在近年得到了广泛的应用。米和深亚微米工艺中的出色表现而在近年得到了广泛的应用。CadenceCadence

24、的的SpectreSpectre也是模拟仿真软件，但应用远不及也是模拟仿真软件，但应用远不及PSPICEPSPICE和和HSPICEHSPICE广泛。广泛。 二、二、VLSI设计流程和设计流程和EDA工具工具电路仿真电路仿真MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.35布局：决定模块中单元的位置布局：决定模块中单元的位置布线：单元与模块之间连线布线：单元与模块之间连线版图输入工具：版图输入工具： CadenceCadence的的VirtuosoVirtuoso布局、布线工具：布局、布线工具： CadenceCadence的的Design FrameworkDesign Framewor

25、k、Silicon Ensemble Silicon Ensemble ，Envisia Place & Route DSMEnvisia Place & Route DSM是常用的基于是常用的基于UNIXUNIX工作站工作站的全定制设计的布局布线软件的全定制设计的布局布线软件 Cadence SOC_EncounterCadence SOC_Encounter 二、二、VLSI设计流程和设计流程和EDA工具工具版图绘制和自动布局布线版图绘制和自动布局布线MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.36物理验证：物理验证：DRCDRC（Design Rule CheckD

26、esign Rule Check ）：确保版图满足特定工艺的设计规则）：确保版图满足特定工艺的设计规则ERCERC（Electrical Rule CheckElectrical Rule Check ）：检查）：检查powerpower，groundground的的shortshort，floating devicefloating device，floating netfloating net等制定的电气特性等制定的电气特性LVSLVS（Layout vs. SchematicLayout vs. Schematic）：将）：将layoutlayout与与schematicschemati

27、c最比较，检查电最比较，检查电路的连接，路的连接，MOSMOS的的lengthlength和和widthwidth值是否匹配值是否匹配寄生参数提取寄生参数提取LPELPE（Layout Parameter ExtractionLayout Parameter Extraction ）：确定互连的电阻）：确定互连的电阻和电容和电容ASICASIC设计中最有名、功能最强大的是设计中最有名、功能最强大的是CadenceCadence的的DraculaDracula，可以一次完成，可以一次完成版图从版图从DRCDRC，ERCERC、LVSLVS到到LPELPE的工序；的工序；DivaDiva作为其相对

28、较弱的软件多提作为其相对较弱的软件多提供给教学用途；供给教学用途；AVANTIAVANTI的的Star-RCStar-RC也是用于物理验证的强力工具，而也是用于物理验证的强力工具，而HerculesHercules则是其则是其LVSLVS的排头兵。的排头兵。 二、二、VLSI设计流程和设计流程和EDA工具工具物理验证和版图参数提取物理验证和版图参数提取MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.37三、系统级设计与仿真三、系统级设计与仿真系统级设计的任务系统级设计的任务 1. 1. 提出系统的总体指标，包括关键功能、子系统划分、各子系统功提出系统的总体指标，包括关键功能、子系统划分、各子

29、系统功能特点以及重要的端口特性、功率消耗、封装要求以及主要的接口要求能特点以及重要的端口特性、功率消耗、封装要求以及主要的接口要求 2. 2. 选择制造厂商、工艺形式、设计手段；选择制造厂商、工艺形式、设计手段； 3. 3. 考虑测试方法。考虑测试方法。系统级设计需要开发系统级模型系统级设计需要开发系统级模型及建立模型库，这些行为模型与实现工艺及建立模型库，这些行为模型与实现工艺无关，仅用于系统级模拟。无关，仅用于系统级模拟。对于对于EDAEDA过程来说，系统设计的基本内容包括分析方案中的关键技术，初过程来说，系统设计的基本内容包括分析方案中的关键技术，初步确定设计方案，落实各环节具体电路步确

30、定设计方案，落实各环节具体电路/ /模块的实现方法，计算出它们模块的实现方法，计算出它们的参数和输入的参数和输入- -输出关系等。对于有技术难点的问题常常需要经过系统输出关系等。对于有技术难点的问题常常需要经过系统模型的建立、理论分析、算法设计、计算机仿真分析、芯片设计、关键模型的建立、理论分析、算法设计、计算机仿真分析、芯片设计、关键单元的典型实验、电路设计、实验样机的制作与调试等多个环节。单元的典型实验、电路设计、实验样机的制作与调试等多个环节。MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.38系统仿真：所谓仿真就是模型实验，即通过对系统模型系统仿真：所谓仿真就是模型实验，即通过对系统

31、模型进行实验来研究一个存在的或设计中的系统，根据真进行实验来研究一个存在的或设计中的系统，根据真实系统的抽象模型实系统的抽象模型( (物理模型和数学模型物理模型和数学模型) )，结合计算，结合计算机建立仿真模型，从而获得真实系统的定量关系，为机建立仿真模型，从而获得真实系统的定量关系，为后续设计提供理论根据。系统仿真技术是在数学模型后续设计提供理论根据。系统仿真技术是在数学模型基础上，利用计算机进行实验研究的方法，是分析、基础上，利用计算机进行实验研究的方法，是分析、综合各类系统的一种研究技术。综合各类系统的一种研究技术。系统级设计与仿真工具：系统级设计与仿真工具：MATLABMATLAB。三

32、、系统级设计与仿真三、系统级设计与仿真MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.39 在设计研究单位和工业界，在设计研究单位和工业界，MATLABMATLAB是工程师们应该掌握的一是工程师们应该掌握的一种工具，是被认作进行高效研究、开发的首选软件工具。种工具，是被认作进行高效研究、开发的首选软件工具。MATLABMATLAB在系统级设计和仿真方面的强大能力已经获得了包括在系统级设计和仿真方面的强大能力已经获得了包括Texas InstrumentsTexas Instruments、MotorolaMotorola、SMICSMIC等著名公司的认可，等著名公司的认可，TITI的工程师们

33、使用的工程师们使用MATLABMATLAB直接在可复用高层系统模型下面提直接在可复用高层系统模型下面提炼实现细节，同时生成实时软件原型，炼实现细节，同时生成实时软件原型，MotorolaMotorola的的ICIC设计师设计师认为认为SimulinkSimulink的使用大大加快了产品设计的仿真速度，使仿的使用大大加快了产品设计的仿真速度，使仿真时间由原来的几小时、几天缩短到了几分钟，真时间由原来的几小时、几天缩短到了几分钟，SMICSMIC的的PLLPLL设计师们使用设计师们使用SimulinkSimulink进行系统级设计仿真。进行系统级设计仿真。 在美国和欧洲大学中，二十世纪九十年代将在

34、美国和欧洲大学中，二十世纪九十年代将MATLABMATLAB正式列入正式列入了电子工程专业研究生和本科生的教学计划，了电子工程专业研究生和本科生的教学计划， MATLABMATLAB是必是必须掌握的基本工具。须掌握的基本工具。 博士论文博士论文MATLABMATLABWORDWORD三、系统级设计与仿真三、系统级设计与仿真MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.40应用应用MATLAB进行系统级设计与仿真的一般步骤进行系统级设计与仿真的一般步骤 提出系统各部分的思想及算法，由提出系统各部分的思想及算法，由MATLABMATLAB的的M M语言环境进行语言环境进行仿真验证；仿真验证；

35、将验证的算法在将验证的算法在MATLABMATLAB自带的自带的SimulinkSimulink仿真软件包中进行系仿真软件包中进行系统级的仿真；统级的仿真； 根据系统级仿真结果，再进行相应的调整；反复进行前面三根据系统级仿真结果，再进行相应的调整；反复进行前面三步，直到得到满意的步，直到得到满意的MATLABMATLAB算法为止；算法为止； 将经过将经过MATLABMATLAB和和SimulinkSimulink验证的算法及系统级设计的结果生验证的算法及系统级设计的结果生成专用代码，在专用硬件设计软件中进行验证；成专用代码，在专用硬件设计软件中进行验证； 分析经验证得到的结果，找出设计中存在的

36、缺陷，再次返回分析经验证得到的结果，找出设计中存在的缺陷，再次返回MATLABMATLAB及及SimulinkSimulink中重复前四步，直到得到满意的设计方案中重复前四步，直到得到满意的设计方案三、系统级设计与仿真三、系统级设计与仿真MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.41四、四、Simulink入门入门在工程实际中，系统的结构往往很复杂，如果不借助专用的系统建模软件，在工程实际中，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系统的复杂模型输入计算机，对其进行进一步的分析与则很难准确地把一个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。仿真。

37、19901990年，年，Math WorksMath Works软件公司为软件公司为MatlabMatlab提供了新的系统模型图输入与仿真工提供了新的系统模型图输入与仿真工具，并命名为具，并命名为SimulabSimulab，该工具很快就获得了广泛的认可，使得仿真软件进，该工具很快就获得了广泛的认可，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SimulaSimula( (面向面向对象程序设计语言对象程序设计语言) )类似，所以类似，所以19921992年正式将该软件更名为年正式将该软件更名为SimulinkSimu

38、link。SimulinkSimulink的出现，给系统分析与设计带来了福音。顾名思义，该软件的名称的出现，给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：表明了该系统的两个主要功能：SimuSimu（仿真）和仿真）和LinkLink（连接），即该软件可连接），即该软件可以利用鼠标在模型窗口上绘制出所需要的系统模型，然后利用以利用鼠标在模型窗口上绘制出所需要的系统模型，然后利用SimulinkSimulink提供提供的功能对系统进行仿真和分析。的功能对系统进行仿真和分析。MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.42Simulink入门入门qSimulin

39、k是是Matlab软件的扩展，它是实现动态系统建模和仿真软件的扩展，它是实现动态系统建模和仿真的一个软件包，它与的一个软件包，它与Matlab语言的主要区别在于，其与用户交互语言的主要区别在于，其与用户交互接口是基于接口是基于Windows的模型化图形输入，其结果是使得用户可以的模型化图形输入，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。把更多的精力投入到系统模型的构建，而非语言的编程上。q所谓模型化图形输入是指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，的系统模

40、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，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文件进行文件进行存取），进而进行仿真与分析。存取），进而进行仿真与分析。MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.43数字式数字式正弦信号发生器正弦信号发生器MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.44正弦波实例正弦波实例1. 1. 在在MatlabMatlab命令窗运行指令命令窗运行指令simulinksimulink，或点击命令窗中的图标，便打开，或点击命令窗中的图标，便打开SimulinkSimulink模块库浏览器（模块库浏览器（Simulink Library BrowserSimulink Library Browser）MATLAB系统级仿真分析系统级仿真分析概述概述.45正