simulink建模
matlab的simulink仿真建模举例 -回复
matlab的simulink仿真建模举例-回复Matlab的Simulink仿真建模举例Simulink是Matlab附带的一款强大的仿真建模工具，它能够帮助工程师们通过可视化的方式建立和调试动态系统模型。
Simulink通过简化传统的数学模型建立过程，使得工程师们能够更加直观地理解和分析复杂的系统。
在本文中，我们将介绍一个关于电机控制系统的Simulink仿真建模的例子。
一、了解电机控制系统在开始建模之前，我们首先需要了解电机控制系统的基本原理。
电机控制系统通常包括输入、电机和输出三个主要部分。
输入通常是来自于传感器或用户的命令信号，例如转速、位置或力矩。
电机是通过接受输入信号并根据特定的控制算法生成输出信号。
输出信号通常是电机的转速、位置或功率等。
控制算法通常采用比例-积分-微分（PID）控制或者其他控制算法。
二、建立Simulink模型1. 创建新的Simulink模型在Matlab主界面中，选择Simulink选项卡下的“New Model”创建一个新的Simulink模型。
2. 添加输入信号在Simulink模型中，我们首先需要添加输入信号模块。
在Simulink库浏览器中选择“Sources”类别，在右侧面板中找到“Step”模块，并将其拖放到模型中。
3. 添加电机模型接下来，我们需要将电机模型添加到Simulink模型中。
Simulink库浏览器中选择“Simscape”类别，在右侧面板中找到“Simscape Electrical”子类别，然后找到“Simscape模型”模块，并将其拖放到模型中。
4. 连接输入信号和电机模型将输入信号模块的输出端口与电机模型的输入端口相连，以建立输入信号与电机模型之间的连接。
5. 添加输出信号模块在Simulink模型中，我们还需要添加输出信号模块。
在Simulink库浏览器中选择“Sinks”类别，在右侧面板中找到“Scope”模块，并将其拖放到模型中。
第五章 Simulink系统建模与仿真
本章重点
Simulink基本结构 Simulink模块 系统模型及仿真
一、Simulink简介
Simulink 是MATLAB 的工具箱之一，提供交互式动态系统
建模、仿真和分析的图形环境
可以针对控制系统、信号处理及通信系统等进行系统的建 模、仿真、分析等工作 可以处理的系统包括：线性、非线性系统；离散、连续及 混合系统；单任务、多任务离散事件系统。
从模块库中选择合适的功能子模块并移至编辑窗口中，按 设计要求设置好各模块的参数，再将这些模块连接成系统 Simulink的仿真过程就是给系统加入合适的输入信号模块 和输出检测模块，运行系统，修改参数及观察输出结果等
过程
二、Simulink的基本结构
Simulink窗口的打开
命令窗口：simulink 工具栏图标：
三、Simulink模型创建
7、信号线的标志
信号线注释：双击需要添加注释的信号线，在弹出的文本编辑 框中输入信号线的注释内容
信号线上附加说明：（1） 粗线表示向量信号：选中菜单Forma t|Wide nonscalar lines 即可以把图中传递向量信号的信号线用粗 线标出；（2）显示数据类型及信号维数：选择菜单Format|Port data types 及Format|Signaldimensions，即可在信号线上显示前 一个输出的数据类型及输入/输出信号的维数；（3） 信号线彩 色显示：选择菜单Format|Sample Time Color，SIMULINK 将用 不同颜色显示采样频率不同的模块和信号线，默认红色表示最 高采样频率，黑色表示连续信号流经的模块及线。
同一窗口内的模块复制： （1）按住鼠标右键，拖动鼠标到目标
第3章 Simulink建模与仿真
将仿真数据写入 mat 文件 将仿真数据写入. mat文件 将仿真数据输出到 将仿真数据输出到 Matlab 工作空间 MATLAB 工作空间 使用 Matlab 使用MATLAB 图形显示数据 图形显示数据
图3.10 系统输出模块库及其功能
第3章 Simulink建模与仿真
模块功能说明：
模块功能说明： 有限带宽白噪声
求取输入信号的数学函数值 对输入信号进行内插运算
求取输入信号的数学函数值 对输入信号进行内插运算 输入信号的一维线性内插
输入信号的一维线性内插
输入信号的二维线性内插 输入信号的二维线性内插 输入信号的 n 维线性内插 输入信号的n维线性内插
M函数（对输入进行运算输出结果） M 函数，对输入进行运算输出结果 多项式求值
第3章 Simulink建模与仿真
模块功能说明： 模块功能说明 ： 连续信号的数值微分 连续信号的数值微分 输入信号的连续时间积分 输入信号的连续时间积分 单步积分延迟，输出为前一个输入 单步积分延迟，输出为前一个输入 线性连续系统的状态空间描述 线性连续系统的状态空间描述
线性连续系统的传递函数描述 线性连续系统的传递函数描述 对输入信号进行固定时间延迟 对输入信号进行固定时间延迟 对输入信号进行可变时间延迟 对输入信号进行可变时间延迟 线性连续系统的零极点模型 线性连续系统的零极点模型
合并输入信号块控制信息 信号组合器信号组合器 信号探测器信号探测器 信号维数改变器 选择或重组信号 信号线属性修改 输入信号宽度
信号维数改变器 选择或重组信号 信号线属性修改 输入信号宽度
第3章 Simulink建模与仿真
模块功能说明： 对信号进行分配
Target模块库：主要提供各种用来进行独立可执行代码 或嵌入式代码生成，以实现高效实时仿真的模块。它 们和RTW、TLC有着密切的联系。 (6) Stateflow库：对使用状态图所表达的有限状态 机模型进行建模仿真和代码生成。有限状态机用来描 述基于事件的控制逻辑，也可用于描述响应型系统。
如何使用MATLABSimulink进行系统建模
如何使用MATLABSimulink进行系统建模如何使用MATLAB Simulink进行系统建模第一章：MATLAB Simulink简介Matlab Simulink是一款基于MATLAB的工程工具软件，用于进行系统建模和仿真。
它提供了一种直观的图形化方法，使工程师能够轻松地建立和模拟复杂的系统。
Simulink支持各种工程学科，包括电气、机械、控制和通信等领域。
本章将简要介绍MATLAB Simulink的基本概念和主要功能。
1.1 Simulink的基本概念Simulink使用图形化的方式进行系统建模，系统模型由各种元件和信号线组成。
元件表示系统的各个组成部分，信号线表示元件之间的数据传输。
1.2 Simulink的主要功能Simulink具有以下主要功能：- 系统建模：通过拖拽和连接元件，可以快速搭建系统模型。
- 仿真和调试：使用仿真器可以对系统模型进行实时仿真，并进行调试和分析。
- 自动代码生成：Simulink可以自动生成C、C++、Verilog等编程语言的代码，可用于系统的实现和验证。
第二章：Simulink建模基础在本章中，我们将详细介绍如何使用Simulink进行系统建模的基础知识和技巧。
2.1 模型创建在Simulink中，可以通过选择“File -> New Model”来创建一个新的模型。
在模型中，可以使用工具栏上的元件库来选择需要的元件，然后将其拖拽到模型中。
2.2 连接元件在模型中，元件之间的连接通常使用信号线来表示。
可以通过鼠标点击元件输出端口和输入端口的方式来建立连接。
可以使用线段工具来绘制信号线，也可以使用Ctrl + 鼠标点击来删除信号线。
2.3 参数设置在建模过程中，可以通过双击元件来设置各个元件的参数。
每个元件都有各自的参数面板，可以根据具体需求进行设置。
第三章：Simulink高级建模技巧在本章中，我们将介绍一些进阶的Simulink建模技巧，如子系统的使用、模型的分层和复用等。
simulink建模与仿真流程
simulink建模与仿真流程我们需要在Simulink中创建一个新的模型。
打开Simulink软件后，选择“File”菜单中的“New”选项，然后选择“Model”来创建一个新的模型。
接着，我们可以在模型中添加各种组件，如信号源、传感器、执行器等，以及各种数学运算、逻辑运算和控制算法等。
在建模过程中，我们需要定义模型的输入和输出。
在Simulink中，可以使用信号源模块来定义模型的输入信号，如阶跃信号、正弦信号等。
而模型的输出信号可以通过添加显示模块来实现，如示波器模块、作用域模块等。
接下来，我们需要配置模型的参数。
在Simulink中，可以通过双击组件来打开其参数设置对话框，然后根据需求进行参数配置。
例如，对于控制系统模型，我们可以设置控制器的增益、采样时间等参数。
完成模型的配置后，我们可以进行仿真运行。
在Simulink中，可以选择“Simulation”菜单中的“Run”选项来运行仿真。
在仿真过程中，Simulink会根据模型的输入和参数进行计算，并生成相应的输出结果。
我们可以通过示波器模块来实时显示模型的输出信号，以便进行结果分析和调试。
在仿真过程中，我们可以通过修改模型的参数来进行参数调优。
例如，可以改变控制器的增益值，然后重新运行仿真，观察输出结果的变化。
通过不断调整参数，我们可以优化模型的性能，使其达到设计要求。
除了单一模型的仿真，Simulink还支持多模型的联合仿真。
通过将多个模型进行连接，可以实现系统级的仿真。
例如，我们可以将控制系统模型和物理系统模型进行连接，以实现对整个控制系统的仿真。
在仿真完成后，我们可以对仿真结果进行分析和评估。
Simulink提供了丰富的分析工具，如频谱分析、时域分析和稳定性分析等。
通过对仿真结果的分析，我们可以评估模型的性能，并进行进一步的改进和优化。
Simulink建模与仿真流程包括创建模型、添加组件、定义输入输出、配置参数、运行仿真、参数调优、联合仿真和结果分析等步骤。
MATLAB使用Simulink 进行建模与仿真方法
方法/步骤
第一步：我们打开MATLAB软件，然后 在命令窗口中输入simulink或点击左 上角的【新建】，然后选择 【simulink Model】，如下图所示。
方法/步骤
第二步：此时将进入如下图所示的 Simulink界面，我们点击工具栏中的 【Library Browser】，如下图所示。
方法/步骤
第五步：基本的仿真模型需要信号发 生装置，我们可以选择如下图所示的 各种信号发生器，如正弦波信号发生 器，我们将其拖动到仿真模型框图。
方法/步骤
第六步：有了信号发生装置，作为一 个合理的仿真模型则必有信号接收与 显示装置，如下图所示，我们可以选 择Scope进行波形显示。
方法/步骤
第七步：我们选择好基本的输入输出 装置后，如下图所示，我们在仿真模 型框图中布局好装置位置并进行连线。
方法/步骤
第八步：仿真模型连线完毕后，检查 无误后我们就可以按下【Run】按钮， 运行我们的仿真程序了，如下图所示， 我们可以在显示器件中观察仿真结果， 并进行模型调整与修改。
注意事项
Simulink是 MATLAB很强大的系统建模、仿真和分析功能组件，上述方法、步骤只介绍了使用 Simulink搭建最基础的输入输出模型。
参考资料：Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析
《Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析》是2008年清华大学出版的一本图书，作者是 邵玉斌。
参考资料：基于matlab/simulink的通信系统建模与仿真（十三五）
《基于matlab/simulink的通信系统建模与仿真（十三五）》是2017年10月北京航空航天大学出 版社出版的图书，作者张瑾，周原，姚巧鸽，赵静。本书以MATLAB R2016a为平台,通过大量的 MATLAB、Simulink仿真实例,加深读者对通信系统原理的理解。
如何使用MATLABSimulink进行动态系统建模与仿真
如何使用MATLABSimulink进行动态系统建模与仿真如何使用MATLAB Simulink进行动态系统建模与仿真一、引言MATLAB Simulink是一款强大的动态系统建模和仿真工具，广泛应用于各个领域的工程设计和研究中。
本文将介绍如何使用MATLAB Simulink进行动态系统建模与仿真的方法和步骤。
二、系统建模1. 模型构建在MATLAB Simulink中，可以通过拖拽模块的方式来构建系统模型。
首先，将系统的元件和子系统模块从库中拖拽到模型窗口中，然后连接这些模块，形成一个完整的系统模型。
2. 参数设置对于系统模型的各个组件，可以设置对应的参数和初始条件。
通过双击模块可以打开参数设置对话框，可以设置参数的数值、初始条件以及其他相关属性。
3. 信号连接在模型中，各个模块之间可以通过信号连接来传递信息。
在拖拽模块连接的同时，可以进行信号的名称设置，以便于后续仿真结果的分析和显示。
三、系统仿真1. 仿真参数设置在进行系统仿真之前，需要设置仿真的起止时间、步长等参数。
通过点击仿真器界面上的参数设置按钮，可以进行相关参数的设置。
2. 仿真运行在设置好仿真参数后，可以点击仿真器界面上的运行按钮来开始仿真过程。
仿真器将根据设置的参数对系统模型进行仿真计算，并输出仿真结果。
3. 仿真结果分析仿真结束后，可以通过查看仿真器界面上的仿真结果来分析系统的动态特性。
Simulink提供了丰富的结果显示和分析工具，可以对仿真结果进行绘图、数据处理等操作，以便于对系统模型的性能进行评估。
四、参数优化与系统设计1. 参数优化方法MATLAB Simulink还提供了多种参数优化算法，可以通过这些算法对系统模型进行优化。
可以通过设置优化目标和参数范围，以及定义参数约束条件等，来进行参数优化计算。
2. 系统设计方法Simulink还支持用于控制系统、信号处理系统和通信系统等领域的特定设计工具。
通过这些工具，可以对系统模型进行控制器设计、滤波器设计等操作，以满足系统性能要求。
matlab的simulink仿真建模举例
matlab的simulink仿真建模举例Matlab的Simulink仿真建模举例Simulink是Matlab的一个工具包，用于建模、仿真和分析动态系统。
它提供了一个可视化的环境，允许用户通过拖放模块来构建系统模型，并通过连接和配置这些模块来定义模型的行为。
Simulink是一种功能强大的仿真平台，可以用于解决各种不同类型的问题，从控制系统设计到数字信号处理，甚至是嵌入式系统开发。
在本文中，我们将通过一个简单的例子来介绍Simulink的基本概念和工作流程。
我们将使用Simulink来建立一个简单的电机速度控制系统，并进行仿真和分析。
第一步：打开Simulink首先，我们需要打开Matlab并进入Simulink工作环境。
在Matlab命令窗口中输入"simulink"，将会打开Simulink的拓扑编辑器界面。
第二步：创建模型在拓扑编辑器界面的左侧，你可以看到各种不同类型的模块。
我们将使用这些模块来构建我们的电机速度控制系统。
首先，我们添加一个连续模块，代表电机本身。
在模块库中选择Continuous中的Transfer Fcn，拖动到编辑器界面中。
接下来，我们添加一个用于控制电机速度的控制器模块。
在模块库中选择Discrete中的Transfer Fcn，拖动到编辑器界面中。
然后，我们需要添加一个用于输入参考速度的信号源模块。
在模块库中选择Sources中的Step，拖动到编辑器界面中。
最后，我们添加一个用于显示模拟结果的作用模块。
在模块库中选择Sinks 中的To Workspace，拖动到编辑器界面中。
第三步：连接模块现在，我们需要将这些模块连接起来以定义模型的行为。
首先，将Step模块的输出端口与Transfer Fcn模块的输入端口相连。
然后，将Transfer Fcn模块的输出端口与Transfer Fcn模块的输入端口相连。
接下来，将Transfer Fcn模块的输出端口与To Workspace模块的输入端口相连。
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SIMULINK入门 基本建模方法 应用实例
电子学与电子工程学教研室 教员：许佳 luorlnwe@（email） 772486（tel）
SIMULINK入门
SIMULINK是MATLAB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MATLAB语言的主要区别在 于，其与用户交互接口是基于Windows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。
SIMULINK仿真——模块参数与属性的设置
方法：在所建立的模型窗口中， 选中相应的模块，单击右击鼠标，
在弹出的快捷菜单中单击
“Block parameters”选项，即可 打开该模块的参数设置对话框，。 右击鼠标，在弹出的快捷菜单中 单击“Block Properties”选项， 即可打开该模块的属性设置对话 框。
数学模块（ Math ）
Logical Operator 逻辑运算符模块：逻辑运算 Relational Operator 关系运算模块：关系运算 复数运算模块 Complex to Magnitude-Angle ：由复数输入转为幅值和相角 输出 Magnitude-Angle to Complex ：由幅值和相角输入合成复数 输出 Complex to Real-Imag：由复数输入转为实部和虚部输出 Real-Imag to Complex：由实部和虚部输入合成复数输出
连续模块库(Continuous)
Integrator 积分模块：输入信号积分 Derivative 微分模块 ：输入信号微分 State-Space 线性状态空间模块：线性状态空间系统模型 Transfer-Fcn 传递函数模块：线性传递函数模型 Zero-Pole 零极点传递函数模块：以零极点表示的传递函 数模型 Memory 存储器模块：存储上一时刻的状态值 Transport Delay 传输延迟模块：输入信号延时一个固定 时间再输出 Variable Transport Delay 可变传输延迟模块：输入信号 延时一个可变时间再输出
SImulation>Configuration Parameters]，将显示仿真参 数对话框。
1. 设置仿真时间 仿真时间决定了模型仿真的时间或取值区域，其设置完全根据待 仿真系统的特性确定，反映在输出显示上就是示波器的横轴坐标值的 取值范围。“Start time”和“Stop time”项分别用以设置仿真开始时间 (或取值区域下限)和终止时间(或取值区域上限)，默认值分别为0.0和 10.0 2. 选择仿真算法 仿真算法是求常微分方程、传递函数、状态方程解的数值计算方 法，主要有欧拉法(Eular)、阿达姆斯法(Adams)和龙格－库塔法 (Runge-Kutta)。由于动态系统的差异性，使得某种算法对某类问题比 较有效，而另外算法对另一类问题更有效。因此，对不同的问题，可 以选择不同的适应算法和相应的参数，以得到更准确、快速的解。
信号和系统模块 Signal&Systems
In1：输入端。 Out1：输出端。 Mux ：将多个单一输入转化为一个复合输出。 Demux：将一个复合输入转化为多个单一输出。 Ground：连接到没有连接到的输入端。 Terminator：连接到没有连接到的输出端。 SubSystem：建立新的封装（Mask）功能模块
模块的基本操作
模块的选定
选定单个和选定多个
模块的复制
复制/粘贴 Ctrl键
模块名操作
点击模块名
模块的样式
Format菜单
简单建模：
简单建模：
支持向量显示
Mux
支持标量扩展
Simulink模块库
在MATLAB命令窗口中输入simulink3 结果是在桌面上出现一个用图标形式显示的 Library :simulink3的Simulink模块库窗口。
解：(1) 选择SIMULINK模块库浏览器工具栏中的图标 ，打开一个新 的SIMULINK仿真平台窗口。 (2) 从SimPowerSystems模块库和SIMULINK模块库中选择并添加相 应的模块到SIMULINK仿真平台窗口，并进行适当的排列，如图所示。 DC Voltage Source模块来自电力系统模块库的Electrical Sources子库 Breaker模块来自电力系统模块库的Elements子库 Series RLC Branch模块来自电力系统模块库的Elements子库 Series RLC Branch1模块来自电力系统模块库的Elements子库 3个Ground模块来自电力系统模块库的Elements子库，用以模拟接地 Voltage Measurement模块来自电力系统模块库的Measurement子库 Current Measurement模块来自电力系统模块库的Measurement子库
离散模块（Discrete）
Zero-Order Hold 零阶保持器模块： 零阶采样和保持 Unit Delay 单位延迟模块： 一个采样周期的延时 Discrete-time Integrator 离散时间积分模块：离散时间积 分器 Discrete Filter离散滤波器模块：无限脉冲响应(IIR)和有限 脉冲响应(FIR)的数字滤波器 Discrete State-Space 离散状态空间模块：离散状态空间 系统模型 Discrete Transfer-Fcn离散传递函数模块：离散传递函数 模型 Discrete Zero-Pole离散零极点传递函数模块：以零极点 表示的离散传递函数模型 First-Order Hold一阶保持器模块：一阶采样和保持
SIMULINK仿真——模块的连接
一般情况，每个模块都有一个或者多个输入口或者输出口。输 入口通常是模块的左边的“>”符号；输出口是右边的“>”符号。 模块的连接方法：信号线就变成了带有方向箭头的线段，说明 这两个模块的连接成功，否则需要重新进行连接。
线的折弯：按住Shift键，再用鼠标在要折弯的线处单击一下 就会出现圆圈，表示折点，利用折点就可以改变线的形状。 线的分支：按住鼠标右键，在需要分支的地方拉出即可以。 或者按住Ctrl键，并在要建立分支的地方用鼠标拉出即可。
函数与表格模块库(Function&Tables)
Fcn自定义函数模块：用自定义的函数（表达式）进行运算 MATLAB Fcn MATLAB函数模块：利用matlab的现有函数 进行运算 S-Function S-函数模块：调用自编的S函数的程序进行运算 Look-Up Table一维查表模块：建立输入信号的查询表（线 性峰值匹配） Look-Up Table(2-D)二维查表模块：建立两个输入信号的查 询表（线性峰值匹配）
练习
新建一个SIMULINK的模型文件，试建立并调试一个模 型，实现在一个示波器中同时观察正弦波信号和方波信 号。 已知摄氏温度和华氏温度之间的转换关系如下：
TF (9 / 5)TC 32
试利用SIMULINK建模并仿真该式输入量和输出量间的 关系。 某一直流RC电路结构及参数如图所示，求解当开关闭 合后电容电压和线路电流的变化规律。
扩展线性库(Additional Linear)
转换库(Transformations)
触发模块库(Flip Flops)
线性化库(Linearization)
宇航模块库(Airspace Blocks)
SIMULINK模型
外表：直观的方框图 文件：MDL文件 数学：微分方程或差分方程 行为：模拟物理过程的动态性状
非线性模块（ Nonlinear ）
Saturation 饱和度模块：饱和输出，让输出超过某一值时 能够饱和。 Relay 继电模块：滞环比较器，限制输出值在某一范围内 变化。 Switch 选择开关模块：根据设置的门限来确定系统的输出 Manual Switch 手动选择开关模块 Rate Limiter 比率限幅模块:限制输入信号 Dead Zone 死区输出模块:在规定的区内没有输出值 Quantizer 量化模块:把输入信号由平滑状态变成台阶状态
两种模块库窗口界面只是不同的显示形式，用户可以根据 各人喜好进行选用，一般说来第二种窗口直观、形象，易 于初学者，但使用时会打开太多的子窗口。
SIMULINK模块库
SIMILINK模块库按功能进行分为以下8类子库：
Continuous（连续模块）
Discrete（离散模块） Function&Tables（函数和表格模块） Math（数学模块） Nonlinear（非线性模块） Signals&Systems（信号和系统模块） Sinks（输出模块） Sources（输入源模块）
数学模块（ Math ）
Sum 求和模块：加减运算 Product 乘法模块：乘运算 Dot Product 矢量的点乘模块：点乘运算 Gain 增益模块：比例运算 Math Function 常用数学函数模块：包括指数函数、对数 函数、求平方、开根号等常用数学函数 Trigonometric Function 三角函数模块：三角函数，包括 正弦、余弦、正切等 MinMax 最值模块：最大最小值运算 Abs 绝对值模块：取绝对值 Sign 符号函数模块：符号函数
输出模块（ Sinks ）
Scope 示波器模块：显示产生的输出信号 XY Graph 二维信号显示模块：两路信号分别作为示波器坐 标的x轴与y 轴,显示二维图形。 To Workspace 输出到工作空间模块：将输出写入MATLAB 的工作空间。 To File(.mat) 输出到文件模块：将输出写入数据文件 Display 显示模块：按照一定的格式显示输入信号的值 Terminator 终止信号模块 Stop simulation 结束仿真模块