实验七 SIMULINK仿真集成环境
SIMULINK仿真集成环境
实验七SIMULINK 仿真集成环境一、实验目的熟悉SIMULINK 的模型窗口、熟练掌握SIMULINK 模型的创建，熟练掌握常用模块的操作及其连接。
二、实验内容(1) SIMULINK 模型的创建和运行。
(2) 一阶系统仿真。
三、实验步骤1．Simulink 模型的创建和运行(1) 创建模型。
①在MATLAB 的命令窗口中输入simulink 语句，或者单击MATLAB 工具条上的SIMULINK 图标，SIMULINK 模块库浏览器。
②在MATLAB 菜单或库浏览器菜单中选择File|New|Model，或者单击库浏览器的图标，即可新建一个“untitle”的空白模型窗口。
③打开“Sources”模块库，选择“Sine Wave”模块，将其拖到模型窗口，再重复一次；打开“Math Operations”模块库选取“Product”模块；打开“Sinks”模块库选取“Scope”模块。
(2) 设置模块参数。
①修改模块注释。
单击模块的注释处，出现虚线的编辑框，在编辑框中修改注释。
②双击下边“Sine Wave”模块，弹出参数对话框，将“Frequency”设置为100；双击“Scope”模块，弹出示波器窗口，然后单击示波器图标，弹出参数对话框，修改示波器的通道数“Number of axes”为3。
③如图A4 所示，用信号线连接模块。
(3) 启动仿真①单击工具栏上的图标或者选择Simulation|Start 菜单项，启动仿真；然后双击“Scope”模块弹出示波器窗口，可以看到波形图。
②修改仿真步长。
在模型窗口的Simulation 菜单下选择“Configuration Parameters”命令，把“Max step size”设置为0.01；启动仿真，观察波形是不是比原来光滑。
③再次修改“Max step size”为0.001；设置仿真终止时间为10s；启动仿真，单击示波器工具栏中的按钮，可以自动调整显示范围，可以看到波形的起点不是零点，这是因为步长改小后，数据量增大，超出了示波器的缓冲。
SIMULINK交互式仿真集成环境
SIMULINK交互式仿真集成环境简介SIMULINK是由MathWorks公司开发的一种基于模型的设计工具，被广泛用于工程中的仿真、建模和分析等方面。
本文将介绍SIMULINK交互式仿真集成环境的特点、功能和应用。
特点1. 图形化界面SIMULINK提供了直观的图形化界面，使用户可以轻松地建立模型、连接组件和设定参数。
2. 交互式仿真SIMULINK支持实时交互仿真，用户可以在模型运行的过程中观察结果并动态调整参数，使仿真更加灵活和实时。
3. 多种模块库SIMULINK包含了丰富的模块库，涵盖了各种工程领域的模型组件，用户可以快速搭建复杂模型并进行仿真分析。
4. 支持代码自动生成SIMULINK可以根据建立的模型自动生成对应的代码，方便用户将仿真结果应用到实际工程项目中。
功能1. 系统建模用户可以通过拖拽模块、线连接和参数设置，建立系统的数学模型。
2. 仿真分析SIMULINK提供了丰富的仿真分析工具，用户可以对模型进行动态仿真、频域分析、优化等操作。
3. 控制设计SIMULINK集成了控制系统设计工具，用户可以设计并优化闭环控制系统。
4. 协同工作多人可以同时使用SIMULINK进行协同工作，通过云存储共享和编辑模型。
应用领域1. 汽车行业SIMULINK在汽车行业中被广泛应用，包括引擎控制、车速控制、底盘控制等方面。
2. 电力系统电力系统的稳定性和控制可以通过SIMULINK进行建模和仿真分析。
3. 机器人控制机器人的运动规划、路径规划和控制系统设计都可以通过SIMULINK来实现。
总结SIMULINK作为一款强大的交互式仿真集成环境，为工程师和科研人员提供了一个方便、直观、灵活的建模和仿真平台。
通过本文的介绍，读者可以更加深入了解SIMULINK的特点、功能和应用领域，从而更好地利用这一工具进行工程设计和研究工作。
实验7 Simulink仿真技术
实验七Simulink仿真技术1 实验目的：了解对动态系统进行建模、仿真与分析工具-------Simulink掌握Simulink仿真的方法和步骤2 实验相关的知识重点：Simulink是MATLAB下的一个软件包。
使用Simulink进行仿真一般分为两步：1、在仿真模型编辑窗口中搭建好自己的仿真模型，设置好具体模型参数和仿真参数；2、开始仿真，Simulink将根据用户搭建的模型，模拟系统在用户设定条件下的具体行为。
一个典型的Simulink模型由信源、系统及信宿等3部分组成可，它们的关系如下图所示：信源提供系统的输入信号，如常量、正弦波、方波等；系统是对仿真对象的数学抽象，比如是连续线性系统，还是连续非线性系统？对输入信号进行求和，还是对输入信号进行一次调制：信宿是收信号的的部分，用户可以把它送到“示波器”中显示出来，或者保存到相应的mat文件中去。
一、模型文件操作Simulink所建立的模型文件的后缀名为*.mdl。
模型文件实际是一个结构化了的ASCII文件，它描述了模型的关键字和参数。
同MATLAB的M文件一样它可以进行新建、打开、保存、打印等操作。
二、模块的操作1. 模块的选定：2.模块大小的调整：3.模块方向的调整：4.模块位置的调整：5.模块的删除：6.模块参数的设置三、信号线的操作1.信号线的连接：2.信号线的折曲：3.折点的移动：4.信号线的删除：5.信号线的标签：6.信号线标签的传递：四、模型的注释建立Simulink模型应该养成添加模型注释的良好习惯。
方法是：在模型编辑窗任意位置双击鼠标左键，将弹出一个编辑窗，可以在其中写入注释内容。
在模块库浏览器中的Simulink结点下包含了搭建一个Simulink模型所需的基本模块，这些是首先应该掌握的。
下面主要对其中的Sources模块库、Sinks 模块库、Continuous模块库、Discrete模块库、Math Operations模块进行介绍。
第一章 动态仿真集成环境simulink
4,仿真结果分析 , 1)利用示波器模块(scope)得到输出结果 )利用示波器模块( ) 示波器模块窗口利用快捷键打开示波器参数对话框:调整坐标系及曲线显 示波器模块窗口利用快捷键打开示波器参数对话框:调整坐标系及曲线显 示; 游离示波器:可观察任模型窗口任一点的动态波形,与模块不通过连线, 游离示波器:可观察任模型窗口任一点的动态波形,与模块不通过连线, 使用方法:仿真前,打开游离示波器,鼠标左键点击窗口将其激活, 使用方法:仿真前,打开游离示波器,鼠标左键点击窗口将其激活,鼠标 左键点击待观察信号波形的连接线
动态仿真集成环境simulink 动态仿真集成环境
Simulink是matlab下用来对动态系统进行建模,仿真和分析的 是 下用来对动态系统进行建模, 下用来对动态系统进行建模 软件包,提供了一个图形化的用户界面 图形化的用户界面, 软件包,提供了一个图形化的用户界面,对于用方框图表示的 系统,通过图形界面,利用鼠标单击和拖拉方式, 鼠标单击和拖拉方式 系统,通过图形界面,利用鼠标单击和拖拉方式,建立系统模 型更直观,方便, 型更直观,方便,灵活 第六章p128 )(本第二章 )(本第二章 本第二章p47 ) (第六章 掌握利用Simulink模块集中的 模块集中的Simulink标准模块在用户模型 掌握利用 模块集中的 标准模块在用户模型 窗口建立控制系统模型, 窗口建立控制系统模型,标准模块参数的设置 了解仿真算法和参数的设置 仿真结果的三种处理方法:示波器输出( ),输出接口 仿真结果的三种处理方法:示波器输出(scope),输出接口 ), 模块( ),输出到工作空间模块 模块(out1),输出到工作空间模块(to workspace) ),输出到工作空间模块( ) 建立子系统, 建立子系统,子系统模型的封装
7.SIMULINK交互式仿真集成环境
开启空白（新建）模型窗 从模块库复制所需模块到空白（新建）模型窗 连接信号线 根据理论数学模型设置模块参数
增益模块参数设置 求和模块参数设置：+改为积分模块参数设置：x(0)=0.05m 仿真参数设置：采用默认参数
保存模型文件
引出示波器窗口，运行仿真模型
参数设置
练习1
实验内容1 搭建观察使用示波器观察正弦波信号 的基本仿真模型，其中正弦波频率为 100rad/s，幅度为-2V~2V。
SIMULINK模型窗的组成
工具条
仿真的启动或继续按钮 暂停按钮 结束仿真按钮 打开模块库浏览器按钮
状态栏 菜单栏
模型概念和文件操作
SIMULINK模型是什么
信源 系统 信宿
信源：可以是常数、正弦波、阶梯波等信号源 信宿：可以是示波器、图形记录仪等 系统：被研究系统的SIMULINK方框图 系统、信源、信宿，可以从SIMULINK模块库 中直接获得，也可以根据用户意愿用库中的模 块构搭而成 对于具体的SIMULINK而言，不一定完全包含 这三大组件
在视觉上：直观的方框图 在文件上：扩展名为MDL的ASCII代码 在数学上：体现了一组微分方程或差分方程 在行为上：模拟了物理器件的构成的实际系 统的动态性状
SIMULINK模型的3种宏观组件：信源 (Source)、系统(System)、信宿(Sink)
模型概念和文件操作
SIMULINK模型的一般结构
基本组件模块组在Simulink一项下，其余均为专门 工具包 Simulink基本组件模块组下包括各类基本组件子模 块库，每类基本组件子模块库包含了许多基本组件
SIMULINK动态仿真集成环境(ppt41张)
2. 模块的属性设置 选定要设置属性的模块，然后在模块上按鼠 标右键并在弹出的快捷菜单中选择Block properties，或先选择要设置的模块，再在模型 编辑窗口的Edit菜单下选择Block properties命 令，将打开模块属性对话框。该对话框包括 General、Block annotation和Callbacks 3个可以 相互切换的选项卡。其中选项卡中可以设置3个 基本属性：Description(说明)、Priority(优先 级) 、Tag(标记)。
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例10-2 利用Simulink仿真曲线。 仿真过程如下： (1) 启动Simulink并打开模型编辑窗口。 (2) 将所需模块添加到模型中。 (3) 设置模块参数并连接各个模块组成仿真模 型。 设置模块参数后，用连线将各个模块连接起 来组成仿真模型。 (4) 设置系统仿真参数。 (5) 开始系统仿真。 (6) 观察仿真结果。
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10.3.2 启动系统仿真与仿真结果分析
设置完仿真参数之后，从Simulation中选择Start菜单 项或单击模型编辑窗口中的Start Simulation命令按钮， 便可启动对当前模型的仿真。此时，Start菜单项变成 不可选, 而Stop菜单项变成可选, 以供中途停止仿真使 用。从Simulation菜单中选择Stop项停止仿真后，Start 项又变成可选。 为了观察仿真结果的变化轨迹可以采用3种方法： (1) 把输出结果送给Scope模块或者XY Graph模块。 (2) 把仿真结果送到输出端口并作为返回变量，然后使 用MATLAB命令画出该变量的变化曲线。 (3) 把输出结果送到To Workspace模块，从而将结果直 接存入工作空间，然后用MATLAB命令画出该变量的 变化曲线。
2 matlab 第7章 SIMULINK交互式仿真集成环境08
4． 仿真模块窗口中的模块调整 改变模块位置：用鼠标选取要移动的模块，按下左键并保持，拖动模块至期 望位置，然后松开鼠标。改变模块大小：用鼠标选取模块，并对其中任意四 角的小方块出现斜双向箭头，拖动鼠标即可改变模块大小。改变模块方向：
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选中模块后，选取菜单[Format：Rotate Block]，或者按快捷键 Ctrl+R，可 使模块旋转 90°，改变模块的输入输出端口方向。 5．模块参数设置 用鼠标双击指定模块图标， 打开模块参数设置对话框，根据对话框栏目中提供的 信息进行参数设置或修改。例如，要将仿真模型窗口中的标准传递函数模块，设 10 置为 2 ，双击该传递函数模块，在弹出的参数设置对话框中输入实际的传递函 s 1.4 s 10
（3）仿真操作 （4）保存在 MATLAB 工作空间中的数据
clf tt=ScopeData.time; xx=ScopeData.signals.values; [xm,km]=max(xx); %为书写简单，把构架域的时间数据另赋给 tt %目的同上。
plot(tt,xx,'r','LineWidth',4),hold on plot(tt(km),xm,'b.','MarkerSize',36),hold off strmax=char('最大值',['t = ',num2str(tt(km))],['x = ',num2str(xm)]); text(6.5,xm,strmax),xlabel('t'),ylabel('x')
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 × î ´ ó Öµ t = 4.9144 x = 0.80152
MATLAB基础-simulink交互式仿真集成环境
阶跃信号模块的参数
MATLAB与通信仿真
Simulink
从工作空间获取数据(From workspace)参数设置
t=0:0.1:10; y=sin(t); t=t'; y=y';
“Data” 矩 阵 的 列 数 应等于输入端口的个 数+1，第一列自动当 成时间向量，后面几 列依次对应各端口
MATLAB与通信仿真
Simulink
1.2 建立Simulink仿真模型 e) 模块参数设置 用鼠标双击指定模块图标，打开模块对话框，根据对话框栏 目中提供的信息进行参数设置或修改。 例如双击模型窗口的传递函数模块，弹出图示对话框， 在对话框中分别输入分子、分母多项式的系数，点击OK 键，完成该模型的设置，如右下图所示：
From workspace参数设置
Simulink
从文件获取数据(From file) 参数设置
t=0:0.1:2*pi; y=cos(t); y1=[t; y]; save Ex0702 y1
MATLAB与通信仿真
From File参数设置
Simulink
传递函数(Transfer function) 参数设置
•
MATLAB与通信仿真
Simulink
1 Simulink 基本操作
1.3 系统仿真运行 1. Simulink模型窗口下仿真 步骤 ① 打开Simulink仿真模型窗口，或打开指定的.mdl文件; ② 设置仿真参数：在模型窗口选取菜单【Simulation: Parameters】, 弹出 “Configration Parameters” 对话框，设置仿真参数，然后 按【OK】即可；
MATLAB与通信仿真
Simulink
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实验七 SIMULINK 仿真集成环境
一、实验目的
熟悉SIMULINK 的模型窗口、熟练掌握SIMULINK 模型的创建，熟练掌握常用模块的操作及其连接。
二、实验内容
(1) SIMULINK 模型的创建和运行。
(2)一阶系统仿真
三、实验步骤
1. Simulink 模型的创建和运行
(1) 创建模型。
① 在MATLAB 的命令窗口中输入simulink 语句，或者单击MATLAB 工具条上的SIMULINK 图标，SIMULINK 模块库浏览器。
②在MA TLAB 菜单或库浏览器餐单中选择File|New|Model ，或者单击库浏览器的图标，即可新建一个“untitle ”的空白模型窗口。
③打开“Sources ”模块库，选择“Sine Wave ”模块，将其拖到模型窗口，再重复一次；打开“Math Operatioins ”模块库选取“Product ”模块；打开“Sinks ”模块库选取“Scope ”模块。
(2) 设置模块参数
① 修改模块注释。
单击模块的注释处，出现虚线的编辑框，在编辑框中修改注释。
② 双击下边“Sine Wave ”模块，弹出参数对话框，浆“Frequency ”设置为100；双击“Scope ”模块，弹出示波器窗口，然后单击示波器图标，弹出参数对话框，修改示波器的通道数“Number of axes ”为3.
③如图所示，用信号线连接模块。
(3) 启动仿真
① 单击工具栏上的图标或者选择Simulation|Start 菜单项，启动仿真；然后双击“Scope ”模块弹出示波器窗口，可以看到波形图。
② 修改仿真步长。
在模块窗口的Simulation 菜单下选择“Configuration Parameters ”命令，把“Max step size ”设置为0.01；启动仿真，观察波形是不是比原来光滑。
③再次修改“Max step size ”为0.001；设置仿真终止时间为10s ；启动仿真，单击示波器工具栏中的按钮，可以自动调整显示范围，可以看到波形的起点不是零点，这是因为步长改小后，数据量增大，超出了示波器的缓冲。
浆示波器的参数对话框打开，选择“Data history ”页，把“Limit data point tolast ”设置为10000；再次启动仿真，观察示波器将看到完整的波形。
2.. 一阶系统仿真 使用阶跃信号作为输入信号，经过传递函数为1
6.01 s 的一阶系统，观察其输出。
①设置“Step ”模块的“Step time ”为0；浆仿真参数的最大步长“Max step size ”设置为0.01.
把结果数据输出到工作空间。
②打开“Sources ”模块库，选取“Clock ”模块添加到模型窗口中。
③代开“Sinks ”模块库，选取两个“To workspace ”模块添加到模型窗口中，两个模块分别连接输出和“Clock ”模块。
设置“To workspace”模块参数，设置“V ariable name”分别为y和t，如图所示。
启动仿真后，在工作空间可以有两个结构体y和t。
在命令窗口输入如下命令：>> y1=y.signals.values;
>> t1=t.signals.values;
>> plot(t1,y1)。