SIMULINK模块介绍

示波器的使用和数据保存

1.示波器的参数

" Number of axes" 项用于设定示波器的Y 轴数量，即示波器的输入信号端口的个数，其预设值为"1" ，也就是说该示波器可以用来观

察一路信号，将其设为"2" ，则可以同时观察两路信号，并且示波器的图标也自动变为有两个输入端口，依次类推，这样一个示波器可以同时观察多路信号。

"Time range" (时间范围) ，用于设定示波器时间轴的最大值，这一般可以选自动(auto) ，这样X 轴就自动以系统仿真参数设置中的起始和终止时间作为示披器的时间显示范围。

第三项用于选择标签的贴放位置。

第四项用于选择数据取样方式，其中Decimation 方式是当右边栏设为"3" 时，则每3 个数据取一个，设为"5" 时，则是5 中取1 ，设的数字越大显示的波形就越粗糙，但是数据存储的空间可以减少。一般该项保持预置值"1" ，这样输入的数据都显示，画出的波形较光滑漂亮。如果取样方式选Sample time 采样方式，则其右栏里输入的是采样的时间间隔，这时将

按采样间隔提取数据显示。该页中还有一项"Floating scope" 选择，如果在它左方的小框中点击选中，则该示波器成为浮动的示波器，即没有输入接口，但可以接收其他模块发送来的数据。

示波器设置的第二页是数据页，这里有两项选择。第一项是数据点数，预置值是5000 ，即可以显示5000个数据，若超过5000 个数据，则删掉前面的保留后面的。也可以不选该项，这样所有数据都显示，在计算量大时对内存的要求高一些。如果选中了数据页的第二项"Save data to workspace" ，即将数据放到工作间去，则仿真的结果可以保存起来，并可以用MATLAB 的绘图命令来处理，也可以用其他绘图软件画出更漂亮的图形。

在保存数据栏下，还有两项设置，第一项是保存的数据命名(Variable name) ，这时给数据起一个名，以便将来调用时识别。第二项是选择数据的保存格式(Format) ，该处有3 种选择:Arrary格式适用于只有一个输入变量的情况;Structure with time 和Structure 这两种格式适用于以矢量表示的多个变量情况，并且前者同时保存数值和时间，后者仅保存数值。用Arrary 格式保存的变量，为了以后可以用

MATLAB 命令重画，同时需要将时间也保存起来，这时可以在模型平台上调用一个Sources 模型库中的时钟模块(Clock) ，并将其连接一个示波器，用示波器的Save data to workspace 功能将时间作为一个变量同时保存起来。

2 . 图形缩放

在示波器窗口菜单上有3 个放大镜，分别可以用于图形的区域放大、X轴向和Y 轴向的图形放大。

3. 坐标轴范围

这可以在Scope 窗口的图形部分点击鼠标右键，在弹出的功能菜单中选择"axes properties…'" 项，则可以打开Y 轴范围限制的对话框。

4 浮动示波器(floating scope)

浮动示波器是示波器使用的一项特殊功能，它不需要将示波器与外部模块用线连接，就可以选择示波器的显示信号，使用是很方便的。将一个示波器变为浮动示波器，只要在示波器参数页上选中"floating scope" 选项,关闭参数对话框后，示波器图标的输入端口就没有了，这时该普通示波器就改变为一个浮动示波器。也可以从Sinks 模型库中直接调用floating scope 模块，效果是相同的。

在仿真模型图上放置一个浮动示波器模块后，双击模块图标出现示波器窗口，在窗口的图形区域用右键单击，在弹出的功能项中选择" Signal Selector" 栏，则可以打开信号选择对话框，对话框右边列出了可供显示的信号名称，在信号名前的小方框(口)内打"v" ，则可以在示波器上观察该信号。

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MA TLAB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

首先启动MATLAB ，然后在MA TLAB 主界面中单击上面的Simulink 按钮或在命令窗口中输入simulink 命令。命令执行之后将弹出simulink 的模块库浏览器，如图1所示。 ⏹ SIMULINK 的模块库

Simulink 的模块库有两部分组成：基本模块和各种应用工具箱。 ✓ 系统提供的应用工具箱有：

Communications Blockset （通信模块集） Control System Toolbox （控制系统工具箱） Dials & Gauges Blockset （面板和仪表模块集） DSP Blockset （数字信号处理模块集） Fixed-Point Blockset （定点模块集） Fuzzy Logic Toolbox （模糊逻辑工具箱） NCD Blockset

（非线性控制设计模块集） Neural Network Blockset （神经网络模块集） RF Blockset （ 射频模块集）

Power System Blockset （电力系统模块集）

Real-Time Windows Target （实时窗口目标库） Real-Time Workshop （实时工作空间库） Stateflow （状态流程库） Simulink Extras

（ Simulink 附加库）

System ID Blockset （系统辨识模块集）

✓ Simulink 的基本模块按功能进行分类，包括以下8类子库： Continuous （连续系统模块） Discrete （离散系统模块）

Function & Tables （函数和平台模块） Math （数学运算模块） Nonlinear （非线性模块）

基本的simulink 模块

常用模块

各领域内的工具箱

图1： Simulink 模块库