SIMULINK模块介绍
SIMULINK模块介绍
SIMULINK模块介绍simulink模块介绍Simulink是一种基于模块化的工具，用于建立和仿真动态系统。
它是MATLAB的一个扩展模块，主要用于进行连续时间和离散时间系统的建模、仿真和分析。
Simulink的模块化设计使得用户可以通过简单地将各种模块连接在一起来构建复杂的系统模型。
Simulink提供了一个可视化的环境，让用户可以通过图形化方式来建立系统模型。
用户可以通过拖放不同的模块，如输入、输出、运算符等，来创建系统模型。
用户还可以通过调整模块的参数来定义系统的行为。
Simulink的模块库包含了各种各样的模块，用于建立各种类型的系统模型。
例如，Simulink提供了模块用于建立传感器和执行器的模型，模块用于建立控制器的模型，以及模块用于建立动力系统的模型等。
用户可以根据自己的需要选择合适的模块来创建系统模型。
Simulink还提供了丰富的仿真功能，使用户可以对系统模型进行仿真和分析。
用户可以设置模拟的时间范围、步长和求解器等参数，来执行仿真。
Simulink会根据用户设置的参数来计算系统模型在仿真时间范围内的行为，并将结果显示在仿真结果图中。
用户还可以在仿真过程中观察系统的动态行为，并进行数据分析。
Simulink还支持代码生成功能，可以将用户创建的系统模型转换为可执行的代码。
用户可以选择不同的目标平台，如嵌入式系统、实时系统等，来生成相应的代码。
生成的代码可以直接用于控制硬件设备，例如实现自动驾驶等应用。
除了基本的建模和仿真功能外，Simulink还提供了许多高级功能，用于更复杂的系统分析和设计。
例如，Simulink提供了参数优化功能，用户可以根据给定的性能指标来优化系统模型的参数。
Simulink还提供了系统辨识功能，可以从实际系统的输入输出数据中，估计出系统的动态模型。
Simulink还可以与其他工具进行集成，如MATLAB、Stateflow等，进一步扩展系统建模和仿真的功能。
Simulink常用库模块介绍
Simulink常用库模块介绍1. Sources Library（源库）：该库提供了一些用于输入信号的模块，如步进信号、正弦信号、随机信号等。
用户可以根据自己的需求选择适合的信号类型。
2. Sinks Library（输出库）：该库提供了一些用于输出和记录信号的模块，如作用在信号上的示波器、记录信号的Scope等。
3. Continuous Library（连续库）：该库提供了一些用于连续时间系统的模块，如积分器、微分器、比例积分微分控制器（PID）等。
这些模块可以用于建立和仿真连续时间动态系统。
4. Discrete Library（离散库）：该库提供了一些用于离散时间系统的模块，如采样器、保持器、差分器等。
这些模块可以用于建立和仿真离散时间动态系统。
5. Logic and Bit Operations Library（逻辑和位运算库）：该库提供了一些用于逻辑运算和位运算的模块，如AND门、OR门、XOR门、移位器等。
这些模块可以用于建立和仿真逻辑和位运算系统。
6. Math Operations Library（数学运算库）：该库提供了一些用于数学运算的模块，如加法器、减法器、乘法器、除法器等。
这些模块可以用于建立和仿真数学运算系统。
7. Lookup Tables Library（查找表库）：该库提供了一些用于查找表操作的模块，如一维和多维插值查找表、查找表与插值、查找表与线性插值等。
这些模块可以用于建立和仿真查找表系统。
8. Control Systems Library（控制系统库）：该库提供了一些用于控制系统的模块，如PID控制器、状态空间模型、传递函数等。
这些模块可以用于建立和仿真控制系统。
9. Signal Routing Library（信号路由库）：该库提供了一些用于信号路由的模块，如切换器、多路复用器、分支器等。
这些模块可以用于控制信号的路由和选择。
10. Simulink Extras Library（额外功能库）：该库提供了一些Simulink中的辅助模块，如信号生成器、信号调整器、时间尺度转换器等。
simulink各模块中文详解
simulink各模块中文详解Simulink是一种基于模块化建模方式的仿真软件，它可以用来进行系统级的设计、建模和仿真。
Simulink提供了丰富的模块库，包括信号处理、控制系统、通信系统等各个领域的模块，这些模块可以通过连接线连接起来，构成一个完整的系统模型。
在Simulink中，每个模块都有特定的功能和参数设置，下面我们将对Simulink的一些常用模块进行中文详解。
一、信号源模块信号源模块是Simulink中最基础的模块之一，它用于生成各种不同类型的信号。
常见的信号源模块包括正弦波信号源、方波信号源、脉冲信号源等。
这些信号源模块可以设置信号的幅值、频率、起始时间等参数，用于模拟各种不同的输入信号。
二、数学运算模块数学运算模块用于进行各种数学运算，比如加法、减法、乘法、除法等。
Simulink提供了各种数学运算模块，包括加法器、乘法器、除法器等。
这些模块可以对输入信号进行各种数学运算，生成输出信号。
三、滤波器模块滤波器模块用于对信号进行滤波处理，常见的滤波器模块包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
这些模块可以通过设置滤波器的截止频率、阶数等参数，对输入信号进行滤波，去除不需要的频率成分，得到所需的输出信号。
四、控制系统模块控制系统模块用于建立和仿真各种控制系统，包括PID控制器、状态空间模型、传递函数模型等。
这些模块可以通过设置控制器的参数，对输入信号进行控制，使系统输出达到期望值。
五、状态空间模块状态空间模块用于建立和仿真线性时不变系统的状态空间模型。
状态空间模型描述了系统的状态变量和输入输出关系，可以通过状态空间模块进行系统的分析和控制。
六、通信系统模块通信系统模块用于建立和仿真各种通信系统，包括调制解调器、信道模型、误码率计算器等。
这些模块可以模拟通信系统的发送、传输和接收过程，对信号进行调制解调、传输信道建模等操作。
七、数据存储模块数据存储模块用于存储和读取仿真过程中的数据，包括存储器、查找表、文件读写模块等。
simulink 模块参数
simulink 模块参数【1.Simulink简介】Simulink是MATLAB的一个重要工具箱，用于模拟和分析动态系统。
它为用户提供了一个基于图形的建模环境，使得用户可以方便地创建、编辑和仿真控制系统、信号处理系统等。
在Simulink中，有许多预先定义好的模块，用户可以根据需要进行组合和连接，以构建所需的系统模型。
【2.Simulink模块分类与功能】Simulink模块主要分为以下几类：1.源模块：产生输入信号，如信号发生器、文件读取器等。
2.线性模块：执行线性变换，如滤波器、放大器等。
3.非线性模块：执行非线性变换，如信号处理、逻辑运算等。
4.输出模块：将仿真结果输出，如示波器、数据记录器等。
5.连接模块：用于连接不同模块，如总线、开关等。
【3.设置模块参数的方法】在Simulink中，设置模块参数主要有以下几种方法：1.直接双击模块，弹出参数对话框进行设置。
2.在Simulink编辑器中，选中模块，点击右键选择“模块参数”进行设置。
3.使用MATLAB命令设置，如`set_param(<模块名称>,"<参数名称>",<参数值>)`。
【4.常用模块参数详解】1.信号发生器模块：如正弦信号发生器，可以设置信号频率、幅度、相位等参数。
2.滤波器模块：如低通滤波器，可以设置截止频率、通带衰减、阻带衰减等参数。
3.放大器模块：如线性放大器，可以设置输入和输出范围、增益等参数。
4.逻辑运算模块：如与门、或门等，可以设置逻辑关系、输入信号等参数。
【5.参数设置实例演示】以一个简单的滤波器为例，假设我们需要设计一个截止频率为1kHz的低通滤波器。
首先，在Simulink库中找到滤波器模块，将其放入编辑器中。
然后，双击滤波器模块，在参数对话框中设置截止频率为1kHz，通带衰减为1dB，阻带衰减为20dB。
最后，将滤波器与其他模块连接，完成滤波器系统的搭建。
SIMULINK模块介绍
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。
第3节_Simulink常用模块介绍
Continues 模块库
• 例1：一因果系统可由微分方程： y’’(t)+3’y(t)+2y(t)=f(t)，且输入为f(t)=2u(t)， 系统初始化状态为0，求系统响应 u(t)表示阶跃输入
解：y’’(t)=f(t)-3y’(t)-2y(t)，使用基本的积分 模块，可以做出如下的模型
Continues 模块库
第3节 Simulink常用模块介绍
• Sources模块库
Constant：常数信号 Clock：时钟信号 From Workspace：来自MATLAB的工作空间 From File(.mat)：来自数据文件 Pulse Generator：脉冲发生器 Repeating Sequence：重复信号 Signal Generator：信号发生器，可以产生正弦、 方波、锯齿波及随意波 Sine Wave：正弦波信号 Step：阶跃波信号
Continues 模块库
• Continues模块库内的模块主要用于对连续系统 的建模
Integrator：输入信号积分 Derivative：输入信号微分 State-Space：线性状态空间系统模型 Transfer-Fcn：线性传递函数模型 Zero-Pole：以零极点表示的传递函数模型 Memory：存储上一时刻的状态值 Transport Delay：输入信号延时一个固定时间再输出 Variable Transport Delay：输入信号延时一个可变时 间再输出
Sources模块库
• From Workspace
比如我们可以生成这 样一个变量 t=(0:0.1:10)'; y=sin(t); s=[t,y];
在From Workspace 模块中指定输入变量 名为s，运行仿真，观 察Scope里的输出值
simulink模块详解
从Goto模块中接受输入。
From模块从相关的Goto模块中接受信号，然后将它作为输出。
输出的数据类型与Goto 中的数据类型是一样的。
From和Goto模块允许从一个模块到另一个模块传递一个信号，而不用实际连接他们。
通过在Goto Tag参数。
输入Goto模块的标签，使Goto和From模块联系起来。
From模块只能从一个Goto模块接收信号，但是Goto模块能将信号传递给多个From模块。
下图两图的作用是相同的，都是把block1中的信号传给block2.局部变量名括在方括号（[]）；一个范围的变量名括在大括号（{}）；全局变量无需额外的字符。
参数和对话框：Goto Tag:选择与其相连的Form模块的标签名；Update Tags：更新Form模块标签名列表Icon Display：指定文本框显示Form模块的符号，可以选择模块标签、模块代表的信号名称、或者标签和名称同时选择。
矢量信号的提取和输出。
3.Mux将多个输入信号转换成矢量。
Mux模块将其输入信号转换成一个矢量。
输入可以是标量或者矢量信号。
所有的输入必须是相同的数据类型和数字类型。
元素的的矢量输出信号的它们的顺序从上到下，或左到右，输入端口信号。
输出信号向量的元素按输入信号从上到下，从左到右排序。
4.Clock显示并提供仿真时间。
在每个仿真步长输出当前仿真时间。
该模块对那些需要仿真时间的模块是很有用的。
对话窗口Display time选择该复选框，在Clock模块的图标中显示当前仿真时间。
Decimation当选择了Display time，指定一个正整数代表simulink更新Clock模块的图标显示的时间间隔。
5.To Workspace将数据写入matlab工作空间。
Save format：Array,Structure, Structure With Time1.Array：Workspace模块将输入保存为n维数组，n比输入信号的维数大1.例如，输入是一个1维数组，存到workspace中就是2维。
simulink模块简介
Simulink的基本模块包括9个子模块库。
1.输入信号源模块库(Sources)输入信号源模块是用来向模型提供输入信号。
常用的输入信号源模块源如表7.2所示。
表7.2 常用的输入信号源模块表2. 接收模块库(Sinks)接收模块是用来接收模块信号的，常用的接收模块如表7.3所示。
表7.3 常用的接收模块表3. 连续系统模块库(Continuous)连续系统模块是构成连续系统的环节，常用的连续系统模块如表7.4所示。
表7.4 常用的连续系统模块表4. 离散系统模块库(Discrete)离散系统模块是用来构成离散系统的环节，常用的离散系统模块如表7.5所示。
表7.5 常用的离散系统模块表Trigonometric Function：三角函数，包括正弦、余弦、正切等MinMax：最值运算Abs：取绝对值Sign：符号函数Logical Operator：逻辑运算Relational Operator：关系运算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5、 Nonlinear（非线性模块） nonlinear.mdlSaturation：饱和输出，让输出超过某一值时能够饱和。
Relay：滞环比较器，限制输出值在某一范围内变化。
Switch：开关选择，当第二个输入端大于临界值时，输出由第一个输入端而来，否则输出由第三个输入端而来。
Manual Switch：手动选择开关6、Signal&Systems（信号和系统模块） sigsys.mdlIn1：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。
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关于光盘的使用说明本光盘共包含六个子目录，其中三个是DSP_FORTRAN, DSP_C和DSP_MATLAB，另外三个是有关习题所需要的数据或文献。
DSP_FORTRAN和DSP_C各含有约40个信号处理的子程序，概括了书中所涉及到的绝大部分算法。
程序分别由FORTRAN语言和C语言编写（MA模型、ARMA模型及最小方差谱估计三个算法只给出了用C语言编写的程序, 没有给出相应的FORTRAN子程序），并在PC机上调试通过。
编译环境是FORTRAN77 V5. 10和TURBO C2. 0。
DSP_MATLAB含有近120多个用MA TLAB编写的信号处理程序，它们是本书各个章节的大部分例题，使用的是MA TLAB6.1。
FORTRAN子程序名称的长度全都是6位，扩展名为.for，C语言子程序的名称全部是7位，由相应的FORTRAN子程序在其名称前加字母m而形成，并将扩展名改为.c。
为了方便读者的使用，光盘中还给出了调用FORTRAN子程序的简单主程序。
读者只需将此主程序和主程序指定的子程序作编译、连接和运行，即可得出相应的结果。
FORTRAN主程序的名称为7位或8位，它是在原FORTRAN子程序前加字母h所构成的，扩展名仍是.for。
h后面的一个数（如果有的话）表示该程序是相应子程序的第几个主程序。
例如，子程序desiir.for是用来设计IIR滤波器的FORTRAN子程序，对应的C程序是mdesiir.c，调用desiir.for 的第一个主程序是h1desiir.for（设计低通IIR DF），依此类推。
用MATLAB编写的程序的名称由“exa”开头，接下来是所在的章、节及例题的序号，如exa010101,指的是第1章第1节（即1.1节）的第1个例题，即例1.1.1。
如果该程序是为了说明某一个m文件的应用，则在上述名称的后面跟一个下划线，再在后面加上所说明的MATLAB文件的名称，如exa011001_rand，即是例1.10.1,该例用来说明rand.m文件的应用。
应该说明的是，这些MATLAB程序不是像所附的FORTRAN和C程序那样作为一个个子程序应用，而是用来说明书上的例题及各个m文件的应用。
用FORTRAN和C语言编写的每一个子程序的功能及调用时各个参数的含义已在程序的开头作了较为详细的说明，此处不再赘述。
所附程序中，绝大多数都是作者和其研究生编写的，也有少量是参考国外已公开发表的杂志和教科书，如经典的FFT和REMEZ算法等。
下面给出的是用FORTRAN语言和C语言编写的程序的名称、功能以及有关问题的说明，程序按字母顺序排列。
1．aftodf.for，maftodf.c将模拟滤波器转变为数字滤波器。
2．ampres.for ，mampres.c由)(ωj e H 得到幅频响应)(ωj e H 。
系统函数)(z H 由下式给出：)1/()()(11110LA LA LB LB z a z a z b z b b z H ----++++++= （A.1）若0=LB ，则)(z H 为一全极点IIR 系统，若0=LA ，则)(z H 为FIR 系统。
在以下程序中，凡涉及到系统，系统函数)(z H 都按（A.1）式给出，不再一一说明。
3．arburg.for （harburg.for ），marburg.c用Burg 算法求AR 模型的参数。
4．ar1psd.for ，mar1psd.c由AR 模型参数得到功率谱。
5．aryuwa.for （haryuwa.for ），maryuwa.c用Levinson 算法求解Yule-Walker 方程以得到p 阶AR 模型的参数(1),,(1)a a p -。
6．biline.for ，mbiline.c实现双线性Z 变换。
7．butwcf.for ，mbutwcf.c设计巴特沃斯模拟低通滤波器，求出转移函数)(p G 。
8．chebsh.for ，mchebsh.c设计切比雪夫I 型模拟低通滤波器，求出转移函数)(p G 。
9．cmpdft.for （hcmpdft.for ），mcmpdft.c直接由定义求N 点复序列)(n x 的DFT )(k X 。
10．cmpfft.for （hcmpfft.for ），mcmpfft.c利用经典的Cooley-Tukey 基2算法求复序列)(n x 的DFT )(k X 。
11．convo1.for （hconvo1.for ），mconvo1.c直接按定义求序列)(),(n h n x 的线性卷积)(n y 。
12．convo2.for （hconvo2.for ），mcnvo2.c利用DFT 的卷积性质求两个复序列的线性卷积。
13．corpsd.for （hcorpsd.for ），mcorpsd.c用Blackman-Tukey 法（自相关法）对信号)(n x 作功率谱估计。
14．corre1.for （hcorre1.for ），mcorre1.c直接按定义计算(),()x n y n 的互相关函数)(m r xy ，若)()(n x n y =，则求出的是自相关，r y x ,,为复序列。
15．corre2.for （hcorre2.for ），mcorre2.c用FFT 实现相关函数快速估计。
16．cztfft.for （hcztfft.for ），mcztfft.c实现Chirp Z 变换算法。
17．decint.for （h1decint.for ，h2decint.for ，h3decint.for ），mdecint.c对给定数据)(n x 作M L /倍的抽样率转换。
18．defir1.for （h1defir1.for ，h4defir1.for ），mdefir1.c利用窗函数法设计FIR 滤波器，给出其抽样响应)(n h 。
程序中调用了子程序window 。
19．defir2.for （h1defir2.for ，h4defir2.for ），mdefir2.c用频率抽样法设计FIR 滤波器。
20．defir3.for （h1defir3.for ，h2defir3.for ，h3defir3.for ），mdefir3.c用切比雪夫最佳一致逼近法设计FIR 滤波器，调用子程序remez1。
注意：以上FIR 滤波器设计的三个程序中，滤波器的长度应取奇数。
21．desiir.for （h1desiir.for ，h2desiir.for ，h7desiir.for ，h8desiir.for ），mdesiir.c利用双线性Z 变换设计巴特沃斯和切比雪夫I 型IIR 数字滤波器，包括低通、高通、带通、带阻四种形式。
使用者只需指定通带、阻带的边缘实际频率及相应的衰减，便可输出数字滤波器)(z H 的级联形式的各子系统分子、分母的系数，并输出其幅频和相频响应。
程序中调用了子程序orderb ，butwcf ，chebsh ，aftodf ，iirres 等。
22．firres.for （hfirres.for ），mfirres.c求FIR 系统的频率响应)(ωj e H 。
23．fitout.for （hfitout.for ），mfitout.c求IIR 系统对)(n x 的输出)(n y ，若)()(n n x δ=，则)()(n h n y =。
24．iirres.for （hiirres.for ），miirres.c求IIR 系统的频率响应)(ωj e H 。
25．lattic.for （hlattic.for ），mlattic.c将全零系统、全极系统及极零系统的直接实现形式转化为Lattic 结构。
注意，当)(z H 为FIR 系统时，应把它视为全极系统。
26．marmach.c （主程序：wmarmach.c ）用Cholesky 分解求ARMA 模型的参数并作谱估计。
27．mcholsk.c实现矩阵的Cholesky 分解。
28．mmayuwa.c （主程序：wmmayuwa.c ）求MA 模型的参数(0),,(1)b b q -并估计功率谱。
29．mmvseps.c （主程序：wmmvseps.c ）用最小方差法估计序列1,,0),(-=N n n x 的功率谱。
30．orderb.for ，morderb.c计算归一化巴特沃斯或切比雪夫I 型模拟低通滤波器所需的阶次。
31．perpsd.for （h1perpsd.for ，h3perpsd.for ），mperpsd.c用Welch 平均法对信号)(n x 作功率谱估计。
32．phares.for ，mphares.c得到)(ωj e H 的相频响应)(ωϕj e ，程序中调用了子程序unwrap 。
33．prgfft.for （hprgfft.for ），mprgfft.c实现输入、输出都为少数点时的FFT Pruning 算法。
34．psplot.for ，mpsplot.c在归一化频率轴上绘出归一化的功率谱曲线。
35．random.for （hrandom.for ），mrandom.c用来产生均匀分布或高斯分布的伪随机数)(n u （近似白噪声），它们可具有不同的均值和方差。
36．relfft.for （hrelfft.for ），mrelfft.c利用分裂基算法求实序列)(n x 的DFT ，)(n x 的虚部赋值为零。
37．remez1.for ，mremez1.c用REMEZ 算法求交错点组。
38．splfft.for （hsplfft.for ），msplfft.c利用分裂基算法求复序列)(n x 的DFT )(k X 。
39．unwrap.for ，munwrap.c将得到的)(ωϕj e 解卷绕，得到无跳变的相频特性。
40．window.for （hwindow.for ），mwindow.c计算七类窗函数并给出归一化对数幅频曲线。
注：本书按13.5节的方法产生了一个实验数据test ，该数据是128点复序列，用于功率谱估计，并分别放在三个子目录中。
在FORTRAN 和C 的子目录中，该数据文件的名字是test.dat ，在MA TLAB 的子目录中，其名字是test.mat 。