Simulink模块库学习笔记
simulink各模块详解-simulink模块
7. “Extra Library”模块库
其中包含Simpower模块库中各类模块的扩充模块
二、 直流电路仿真
【例2_1】 测量下图所示电路的节点电压。
见Sim6_2_1.mdl
说 明
1. 模块库中没有直流电流源模块，可对“AC Current Source”模块进行适当设置：
2. 模块库中没有单独的电阻模块，可对 “Series RLC Branch”模块进行适当设置：
【例2_2】 测量下图所示电路的电流I。
见Sim6_2_2.mdl
说 明
CCCS的仿真模型
设置电流增益
取得控制电流Ix
受控电流源 注意参考方向
2. “Electrical Sources”模块库
其中包括7个用于产生电源信号的模块 功能说明 可编辑三相电源 三相电源
交流电流源
交流电压 受控电流源 受控电压源
直流电压源
3. “Elements”模块库
其中包括的是线性及非线性的电路网络元件模块，可分为 Elements(元件类)、Lines(导线类)、Circuit Breaker(开关类)、 Transformer(变压器类)共四类24个模块
功能说明
三相动力负载 三相互感线圈
三相并联RLC支路 三相并联RLC负载 三相串联RLC支路 三相串联RLC负载 三相开关 三相短路电路 三相电力传输线 三相变压器
功能说明
一般电路开关 多相分布电力传输线 线性变压器 互感线圈 并联RLC支路 并联RLC负载 单相电力传输线 饱和变压器 串联RLC支路 串联RLC负载 电涌放电器 三相变压器（三绕组） 三相变压器（两绕组） Y形变换三相变压器
6.2 Simulink电路分析应用
simulink常用模块梳理与总结
simulink常用模块梳理与总结Simulink is a powerful tool for modeling, simulating, and analyzing dynamic systems. It offers a wide variety of modules that can be used to construct complex models for various applications. These modules can be categorized into blocks, sources, sinks, continuous, and discrete blocks, among others.Simulink中常用的模块可以帮助用户快速构建复杂的系统模型，有效地进行仿真分析。
模块可以分为多种类型，如Blocks、Sources、Sinks、Continuous、Discrete等等。
不同的模块可以用于不同的应用场景，满足用户的各种需求。
Blocks are the basic components in Simulink, representing various mathematical operations, logical conditions, and signal processing functions. They can be connected together to form a block diagram that describes the system dynamics. Commonly used blocks include Sum, Gain, Integrator, and Transfer Function.Blocks是Simulink中的基本组件，代表各种数学运算、逻辑条件和信号处理功能。
用户可以将这些Blocks连接在一起，构成描述系统动态的框图。
Simulink第四章基本模块介绍
Y(s)k sz1 U(s) (sp1)(sp2)
gain表示增益， zeros表示系统零点， poles表示系统极点
状态空间模块：则在Simulink 中直接输入变换矩阵A,B,C,D
2021/6/11 23
理论力学CAI 章名
例如： 考虑弹簧质量阻尼系统
x k
c
F(t)
动力学方程可写为：
m x cx k xF
x F
忽略摩擦力，运动 微分方程为：
x F m
可用模块图表示为:
F 1 x
m
假定 F=sin(t) 为正弦激励 ，m=0.5。求0～20s 区间 内的系统位移响应曲线。 模型框图如图所示。
加入两个积分模块，第一个模块用来计 算速度，第二个模块用来计算位移：
F 1 x 1 x 1 x
m
s
s
F1
m
Sine Wave
其中，x 为系统的广义坐标列向量，M 为质量矩阵，C 为阻尼 矩阵，K 为刚度矩阵，P(t)为外部激励列向量。
在 Simulink中，用来模拟连续系统的基本模块有四个： 增益模块，求和模块，微分模块，积分模块。任何可以用线 性微分方程描述的系统都可以用这四个基本模块进行模拟。 除了这四个基本模块，传递函数模块也经常用来模拟物理系 统和控制器。
Y(s) n0sn1 U(s) d0s2d1sd2
21
将其进行一定的等价变换，可以得出线性连续系统 的零极点模型。
Y(s)k sz1 U(s) (sp1)(sp2)
z1 为线性连续系统的零点，
p1, p2 为系统的极点
k 为系统的增益
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理论力学CAI 章名
线性连续系统的Simulink描述
Simulink模块库学习笔记
Simulink模块库简介0 修改历史1、连续模块（continuous）（1）Derivative输入信号微分；（2）Integrator输入信号积分；（3）State-Space状态空间系统模型（4）Transfer-Fcn传递函数模型（5）TransportDelay输入信号延时一个固定时间再输出（6）VariableTransportDelay输入信号延时一个可变时间再输出（7）Zero-Ploe零极点模型2、非连续模块（Discontinuous）（1）Backlash间隙非线性（2）Coulomb&ViscousFriction库仑和粘度摩擦非线性（3）DeadZone死区非线性（4）DeadZoneDynamic动态死区非线性（5）HitCrossing冲击非线性（6）Quantizer量化非线性（7）RateLimiter静态限制信号的变化速率（8）RateLimiterDynamic动态限制信号的变化速率（9）Relay滞环比较器，限制输出值在某一范围内变化（10）Saturation饱和输出，让输出超过某一值是能够饱和（11）SaturationDynamic动态饱和输出（12）WrapToZero3、离散模块（Discrete）（1）Difference差分环节（2）DiscreteDerivative离散微分环节（3）DiscreteFilter离散滤波器（4）DiscreteState-Space离散状态空间系统模型（5）DiscreteTransferFcn离散传递函数模型（6）DiscreteZero-Pole以零极点表示的离散传递函数模型（7）Discrete-TimeIntegrator离散时间积分器（8）First-OrderHold一阶保持器（9）IntegerDelay整数被延迟（10）Memory输出本模块上一步的输入值（11）TappedDelay延迟（12）TransferFcnFirstOrder离散一阶传递函数（13）TransferFcnLeadorLag传递函数（14）TransferFcnRealZero离散零点传递函数（15）UnitDelay一个采样周期的延时（16）WeightedMovingAverage权值移动平均模型（17）Zero-OrderHold零阶保持器4、逻辑和位操作模块（LogicandBitOperation）（1）BitClear位清零输入的数指定位清零请参考（3）的示例图。
Simulink一些知识总结
一、set_param 函数的应用（一）函数调用格式：set_param(object,param,value)，其中object为模块句柄，param 为参数，value 为参数值。
（二）举例（1）启动模型仿真set_param(gcs,'SimulationCommand','start')（2）精确控制模型仿真步长set_param(gcs, 'SimulationCommand', 'step')，step 为仿真步长数。
（3）设置模块在模型中的位置set_param('mymodel/Gain','Position',[50 250 125 275])（4）设置模块的回调函数set_param('mymodel/Gain','OpenFcn','my_open_cb')(5)设置模块的朝向set_param('mymodel/Gain','Orientation','left')二、实时改变模块的参数单步仿真一次，改变一次参数的值，代码如下：set_param(gcs,'SimulationCommand','start')while 1set_param(gcs,'SimulationCommand','pause')set_param(你的模块名，'Resistance', 你想改变的值); %这一句你替换一下参数即可set_param(gcs,'SimulationCommand','step')end三、上次末状态作为本次初始状态进行仿真问：已经建立好一个数据仿真模型现在想单独改变一个参数去观察参数扰动对结果的影响，例如参数变化范围是1000 到1500，每7s 的时间让参数变化100，用什么方法可以实现？答：分次仿真，每次仿真保存末状态，下一次仿真前更改参数，再倒入上次仿真的末状态作为初始状态,设置如下图:四、模型加上标题问：怎么给模型加上标题？答：双击模型空白位置，即可输入text 文本，并可以设置字体大小颜色等。
第5-6章simulink仿真基础知识及应用
SIMULINK提供了一个建立模型方框图的图形用户接口 SIMULINK提供了一个建立模型方框图的图形用户接口 （GUI），模型的创建只需要单击和拖动鼠标即可完成。 GUI），模型的创建只需要单击和拖动鼠标即可完成。 ），模型的创建只需要单击和拖动鼠标即可完成 SIMULINK中包含了许多实现不同功能的模块库， SIMULINK中包含了许多实现不同功能的模块库，使得在这 中包含了许多实现不同功能的模块库 种设计中，不必考虑模块的内部结构而直接实现其“ 种设计中，不必考虑模块的内部结构而直接实现其“想要 ”的功能。同时，在建立模型之后，可以直接进行一种 的功能。同时，在建立模型之后， “交互式的”仿真，通过相关菜单或命令的使用来执行 交互式的”仿真， 仿真， 仿真，得到能够按照自己的设定来进行仿真并观察对应的 结果。利用此软件，几乎可以做到不用写一行代码， 结果。利用此软件，几乎可以做到不用写一行代码，就能 完成整个动态系统的建模工作。 完成整个动态系统的建模工作。
打开模型文件
如需对一个已经存在的模型文件进行编辑、修改， 如需对一个已经存在的模型文件进行编辑、修改， 需要打开该模型文件时，方法如下： 需要打开该模型文件时，方法如下： 方法一： 命令窗口直接输入模型文件名（ 方法一：在MATLAB命令窗口直接输入模型文件名（不 命令窗口直接输入模型文件名 须加文件类型.mdl）。 须加文件类型 ）。 注意：必须在该文件保存的目录下） （注意：必须在该文件保存的目录下） 方法二：在模型库浏览器窗口或模型编辑窗口的file菜单 方法二：在模型库浏览器窗口或模型编辑窗口的 菜单 中选择open，然后选择或输入编辑模型的名字。 中选择 ，然后选择或输入编辑模型的名字。 方法三： 方法三：单击在模型浏览器窗口工具栏上的 打开命令 按钮， 打开命令按钮。 按钮，或模型编辑窗口工具栏上的 打开命令按钮。
Simulink中的模块
功能：按照一定的格式显示输入信号的值。可供选择的输出格式包括：short、long、short_e、 long_e、bank 等。 4. 输出到文件模块(To File) 功能：按照矩阵的形式把输入信号保存到一个指定的 MAT 文件。第一行为仿真时间，余下 的行则是输入数据，一个数据点是输入矢量的一个分量。 5. 输出到工作空间模块(To Workspace) 功能：把信号保存到 MATLAB 的当前工作空间，是另一种输出方式。 6. 终止信号模块(Terminator) 功能：中断一个未连接的信号输出端口。 7. 结束仿真模块(Stop simulation) 功能：停止仿真过程。当输入为非零时，停止系统仿真。 八：信号源模块库(Sources) 1．输入常数模块(Constant) 功能：产生一个常数。该常数可以是实数，也可以是复数。 2．信号源发生器模块(Signal Generator) 功能：产生不同的信号，其中包括：正弦波、方波、锯齿波信号。 3．从文件读取信号模块(From File) 功能：从一个 MAT 文件中读取信号，读取的信号为一个矩阵，其矩阵的格式与 To File 模块 中介绍的矩阵格式相同。 如果矩阵在同一采样时间有两个或者更多的列， 则数据点的输出应 该是首次出现的列。 4．从工作空间读取信号模块(From Workspace) 功能：从 MATLAB 工作空间读取信号作为当前的输入信号。 5．随机数模块(Random Number) 功能：产生正态分布的随机数，默认的随机数是期望为 0，方差为 1 的标准正态分布量。 6．带宽限制白噪声模块(Band Limited White Noise) 功能：实现对连续或者混杂系统的白噪声输入。 7．其它模块 除以上介绍的常用模块外，还包括其模块。各模块功能可通过以下方法查看：先进 入 Simulink 工作窗口，在菜单中执行 Help/Simulink Help 命令，这时就会弹出 Help 界面。 然后用鼠标展开 Using Simulink\Block Reference\Simulink BlockLibraries 就可以看到 Simulink 的所有模块。查看相应的模块的使用方法和说明信息即可。
simulink笔记
1、PowerGui：Simscape→simpowersystems→PowerGui2、双击Powergui模块图标将弹出该模块的主窗口，如图所示。
1. 仿真类型(configure parameters→上图→simulation type)1) “相量法仿真”(Phasor simulation)单选框2) “离散系统仿真”(Discrete)单选框点击该单选框后，在“采样时间”(Sample time)文本框中输入指定的采样时间(Ts>0)，按指定的步长对离散化系统进行分析。
若采样时间等于0，表示不对数据进行离散化处理，采用连续算法分析系统。
若未选中该单选框，“采样时间”文本框显示为灰色。
3) “连续系统仿真”(Continuous)单选框点击该单选框后，采用连续算法分析系统2. 分析工具1) “稳态电压电流分析”(Steady-State Voltages and Currents)按键打开稳态电压电流分析窗口，显示模型文件的稳态电压和电流。
2) “初始状态设置”(Initial States Setting)按键打开初始状态设置窗口，显示初始状态，并允许对模型的初始电压和电流进行更改。
3) “潮流计算和电机初始化”(Load Flow and Machine Initialization)按键打开潮流计算和电机初始化窗口。
4) “LTI视窗”(Use LTI Viewer)按键打开窗口，使用“控制系统工具箱”(Control System Toolbox)的LTI视窗。
5) “阻抗依频特性测量”(Impedance vs. Frequency Measurement)按键打开窗口，如果模型文件中含阻抗测量模块，该窗口中将显示阻抗依频特性图。
6) “FFT分析”(FFT Analysis)按键打开FFT分析窗口。
7) “报表生成”(Generate Report)按键打开窗口，产生稳态计算的报表。
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Simulink模块库简介0 修改历史1、连续模块（continuous）（1）Derivative输入信号微分；（2）Integrator输入信号积分；（3）State-Space状态空间系统模型（4）Transfer-Fcn传递函数模型（5）TransportDelay输入信号延时一个固定时间再输出（6）VariableTransportDelay输入信号延时一个可变时间再输出（7）Zero-Ploe零极点模型2、非连续模块（Discontinuous）（1）Backlash间隙非线性（2）Coulomb&ViscousFriction库仑和粘度摩擦非线性（3）DeadZone死区非线性（4）DeadZoneDynamic动态死区非线性（5）HitCrossing冲击非线性（6）Quantizer量化非线性（7）RateLimiter静态限制信号的变化速率（8）RateLimiterDynamic动态限制信号的变化速率（9）Relay滞环比较器，限制输出值在某一范围内变化（10）Saturation饱和输出，让输出超过某一值是能够饱和（11）SaturationDynamic动态饱和输出（12）WrapToZero3、离散模块（Discrete）（1）Difference差分环节（2）DiscreteDerivative离散微分环节（3）DiscreteFilter离散滤波器（4）DiscreteState-Space离散状态空间系统模型（5）DiscreteTransferFcn离散传递函数模型（6）DiscreteZero-Pole以零极点表示的离散传递函数模型（7）Discrete-TimeIntegrator离散时间积分器（8）First-OrderHold一阶保持器（9）IntegerDelay整数被延迟（10）Memory输出本模块上一步的输入值（11）TappedDelay延迟（12）TransferFcnFirstOrder离散一阶传递函数（13）TransferFcnLeadorLag传递函数（14）TransferFcnRealZero离散零点传递函数（15）UnitDelay一个采样周期的延时（16）WeightedMovingAverage权值移动平均模型（17）Zero-OrderHold零阶保持器4、逻辑和位操作模块（LogicandBitOperation）（1）BitClear位清零输入的数指定位清零请参考（3）的示例图。
（2）BitSet位置位输入的数指定位置1请参考（3）的示例图。
（3）BitwiseOperator逐位操作输入的数与指定的常数逐位进行“AND”、“OR”、“NAND”、“NOR”、“XOR”和“NOT”等算术运算。
“AND”：逐位进行“与”运算，即两个输入都同时为1，则输出为1“OR”：逐位进行“或”运算，即两个输入只要有一个为1，则输出为1 “NAND”：逐位进行“非与”运算，即两个输入只要有一个为0，则输出为1 “NOR”：逐位进行“非或”运算，即两个输入都同时为0，则输出为1“XOR”：逐位进行“异或”运算，即两个输入不同，则输出为1“NOT”：逐位进行“求反”运算，即如果输入1，则输出为0；如果输入0，则输出为1（4）CombinatorialLogic组合逻辑（5）CompareToConstant和常量比较请参考（6）（6）CompareToZero和零比较一个输入一个输出，运算可从“==”、“~=”、“<”、“<=”、“>=”和“>”等选择。
输入为浮点数、内嵌整数、定点数和布尔值，输出为布尔值或者uint8类型值。
如果输入满足条件，则输出为1，否则输出0.例如输入为0x3812，运算符为“==”，则输出为0（即输入不满足条件）。
（7）DetectChange检测跳变如果当前输入和前一次输入不同，则输出为1，否则输出为0。
输入可以是浮点值、内嵌整数、定点数、布尔值和枚举值。
输出为布尔值或者uint8。
（8）DetectDecrease检测递减（11）DetectIncrease检测递增输出为布尔值或者uint8。
（9）DetectFallNegative检测负上升沿（10）DetectFallNonpositive检测非负下降沿（12）DetectRiseNonnegative检测非负上升沿（13）DetectRisePositive检测正上升沿操作模式前一个输入（或初始值）当前输入输出Detect Fall Negative>=0<01>=0>=00<0>=00<0<00 Detect Fall Nonpositive>0<=01>0>00<=0>00<=0<=00 Detect Rise Nonnegative<0>=01<0<00>=0<00>=0>=00 Detect Rise Positive<=0>01<=0<=00>0<=00>0>00输入可以是Double | Single | Boolean | Base Integer | Fixed-Point输出可以是布尔值或者uint8。
（14）ExtractBits提取位输入Bits toextract Number of bitsExtractBits处理图Outputscalingmode输出0110 1000 0100 0101 0111 1001 0010 0101buint32Upperhalf---- Preservefixed-point scalingTreat bit field as an integerLower half ---- Preservefixed-point scalingTreat bitfield as anintegerRange starting with most significan t bit 12Preservefixed-point scalingTreat bitfield as anintegerRange ending with least significan t bit 16Preservefixed-point scalingTreat bitfield as anintegerRange of bits [7 18]Preservefixed-point scalingTreat bitfield as aninteger数据类型：Double | Single | Boolean | Base Integer | Fixed-Point（15）IntervalTest检测开区间这里的a和b是提前设定的常量值，I为输入，设定的常量满足a b，开闭区间要提前做选择：Interval（16）IntervalTestDynamic 动态检测开区间这里的a 、I 和b 分别是输入1、输入2和输入3的动态值，且满足a b <，开闭区间要提前做选择：输入数据类型：Double | Single | Boolean | Base Integer | Fixed -Point | Enumerated 输出可以是布尔值或者uint8。
（17）LogicalOperator 逻辑操作符输入至少为2个（除“NOT ”外），输出为一个，运算可从“AND ”、“OR ”、“NAND ”、“NOR ”、“XOR ”、“NXOR ”和“NOT ”等选择，输入一般为布尔型值。
布尔输入1布尔输入2运算符选项输出0---- NOT11---- 0（18）RelationalOperator关系操作符输入1输入2运算符选项说明图标满足条件输出a b ==等于a b=1a b≠0 ~=不等于a b≠1a b=0 <小于a b<1a b≥0 <=小于等于a b≤1a b>0 >大于a b>1a b≤0 >=大于等于a b≥1a b<0a ---- isInf无穷大无穷大1非无穷大0 ---- isNaN不是一个数---- isFinite有限的输入数据类型：Double | Single | Boolean | Base Integer | Fixed-Point | Enumerated 输出可以是布尔值或者uint8。
（19）ShiftArithmetic移位运算属性设置框图如下图：（1）1个输入，移位数由对话框内的常数决定（1）右移8位（2）左移8位（2）2个输入，移位数由输入2决定数u左移s位：5、查找表模块（LookupTable）（1）Cosine余弦函数查询表（2）DirectLookupTable(n-D)n个输入信号的查询表（直接匹配）（3）Interpolation(n-D)usingPreLookupn个输入信号的预插值（4）LookupTable输入信号的查询表（线性峰值匹配）（5）LookupTable(2-D)两维输入信号的查询表（线性峰值匹配）（6）LookupTable(n-D)n维输入信号的查询表（线性峰值匹配）（7）LookupTableDynamic动态查询表（8）PreLookupIndexSearch预查询索引搜索（9）Sine正弦函数查询表6．数学模块（MathOperations）（1）Abs取绝对值（2）Add加法请参考（25）（3）AlgebraicConstraint代数约束（4）Assignment赋值（5）Bias偏移输出等于输入+固定数值Double | Single | Base Integer | Fixed-Point（6）ComplextoMagnitude-Angle由复数输入转为幅值和相角输出（7）ComplextoReal-Imag由复数输入转为实部和虚部输出（8）Divide除法实现数的除法（或乘法）运算，也可以实现点乘除和矩阵乘除法。
属性main-->Number of inputs一栏里填入的是输入参数个数相关的各输入参数的乘除属性，例如输入“*/”则表示“输入1/输入2”，“**//”则表示“输入1*输入2/输入3/输入4”。
（9）DotProduct点乘运算（10）Gain比例运算可参考乘法（除法）运算可以看做常数乘法（11）Magnitude-AngletoComplex由幅值和相角输入合成复数输出（12）MathFunction包括指数函数、对数函数、求平方、开根号等常用数学函数（13）MatrixConcatenation矩阵级联（14）MinMax最值运算（15）MinMaxRunningResettable最大最小值运算（16）Polynomial多项式（17）Product乘运算（18）ProductofElements元素乘运算（19）Real-ImagtoComplex由实部和虚部输入合成复数输出（20）Reshape取整修改向量和矩阵的维度（21）RoundingFunction舍入函数（22）Sign符号函数（23）SineWaveFunction正弦波函数（24）SliderGain滑动增益（25）Subtract减法输入的属性由“Main----->List of signs”内的符号决定+-（默认值）2个输入1-输入2++ 2个输入1+输入2+-- 3个输入1-输入2-输入3---- 4个-输入1-输入2-输入3-输入4（26）Sum求和运算请参考（25）。