simulink交互式方针集成环境
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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。
Matlab系列之Simulink仿真教程
Simulink中的所有功 能都通过模块来实现， 用户可以通过组合不 同的模块来构建复杂 的系统模型。
交互式仿真
Simulink支持交互式 仿真，用户可以在仿 真运行过程中进行实 时的分析和调试。
可扩展性
Simulink具有开放式 架构，可以与其他 MATLAB工具箱无缝 集成，从而扩展其功 能。
Simulink的应用领域
指数运算模块
用于实现信号的指数运算。
减法器
用于实现两个信号的减法 运算。
除法器
用于实现两个信号的除法 运算。
对数运算模块
用于实现信号的对数运算。
输出模块
模拟输出模块
用于将模拟信号输出 到外部设备或传感器。
数字输出模块
用于将数字信号输出 到外部设备或传感器。
频谱分析仪
用于分析信号的频谱 特性。
波形显示器
控制工程
Simulink在控制工程领域 中应用广泛，可用于设计 和分析各种控制系统。
信号处理
Simulink中的信号处理模 块可用于实现各种信号处 理算法，如滤波器设计、 频谱分析等。
通信系统
Simulink可以用于设计和 仿真通信系统，如调制解 调、信道编码等。
图像处理
Simulink中的图像处理模 块可用于实现各种图像处 理算法，如图像滤波、边 缘检测等。
用于将时域信号转换为频域信号，如傅里叶变换、 拉普拉斯变换等。
03 时域变换模块
用于将频域信号转换为时域信号，如逆傅里叶变 换、逆拉普拉斯变换等。
04
仿真过程设置
仿真时间的设置
仿真起始时间
设置仿真的起始时间，通 常为0秒。
步长模式
选择固定步长或变步长模 式，以满足不同的仿真需 求。
交互式仿真
Simulink支持交互式 仿真，用户可以在仿 真运行过程中进行实 时的分析和调试。
可扩展性
Simulink具有开放式 架构，可以与其他 MATLAB工具箱无缝 集成，从而扩展其功 能。
Simulink的应用领域
指数运算模块
用于实现信号的指数运算。
减法器
用于实现两个信号的减法 运算。
除法器
用于实现两个信号的除法 运算。
对数运算模块
用于实现信号的对数运算。
输出模块
模拟输出模块
用于将模拟信号输出 到外部设备或传感器。
数字输出模块
用于将数字信号输出 到外部设备或传感器。
频谱分析仪
用于分析信号的频谱 特性。
波形显示器
控制工程
Simulink在控制工程领域 中应用广泛，可用于设计 和分析各种控制系统。
信号处理
Simulink中的信号处理模 块可用于实现各种信号处 理算法，如滤波器设计、 频谱分析等。
通信系统
Simulink可以用于设计和 仿真通信系统，如调制解 调、信道编码等。
图像处理
Simulink中的图像处理模 块可用于实现各种图像处 理算法，如图像滤波、边 缘检测等。
用于将时域信号转换为频域信号，如傅里叶变换、 拉普拉斯变换等。
03 时域变换模块
用于将频域信号转换为时域信号，如逆傅里叶变 换、逆拉普拉斯变换等。
04
仿真过程设置
仿真时间的设置
仿真起始时间
设置仿真的起始时间，通 常为0秒。
步长模式
选择固定步长或变步长模 式，以满足不同的仿真需 求。
第五章 Simulink系统建模与仿真
第五章 Simulink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
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
matlab中-simulink的应用
▪ 例10.1.1：信号发生器和示波器。
▪ 例10.1.2：实现两个正弦信号的相乘。
2024年6月5日
9
10．2 模型的创建和模型文件
10．2．1 SIMULINK 模型是什么？
▪ SIMULINK 模型有以下几层含义：
• 在视觉上表现为直观的方框图；
• 在文件上则是扩展名为 mdl 的ASCII代码；
例10.1.2：实现两个正弦信号的相乘。
2024年6月5日
26
10．3 仿真运行（续1）
10．3．2 通过命令行运行仿真 ▪ 通过命令行运行仿真与通过菜单运行仿真相比 ，有如下的 一些优点：
• 可以不理睬模块中的初始条件（参数 x0 ）；
• 可以定义任何外部输入（用参数 ut ）；
• 可以由一个M 文件来启动一个仿真，并且允许模块中的 参数发生改变 。
信号线的分支和折曲 分支的产生 信号线的折曲 折点的移动
2024年6月5日
返回
17
（1）解参数的设置(Solver)
2024年6月5日
18
（2）仿真数据的输入输出设置(Workspace I/O)
2024年6月5日
19
（3）仿真中异常情况的诊断(Diagnostics) 返回
2024年6月5日
Simulink提供建立系统模型、选择仿真参数和 数值算法、启动仿真程序对该系统进行仿真、设 置不同的输出方式来观察仿真结果等功能。
2024年6月5日
2
1.交互式、图形化的建模环境
Simulink提供了丰富的模块库以帮助用户快速地建立 动态系统模型。建模时只需使用鼠标拖放不同模块库 中的系统模型并将它们连接起来。它外表以方块图形 式呈现，且采用分层结构。
▪ 例10.1.2：实现两个正弦信号的相乘。
2024年6月5日
9
10．2 模型的创建和模型文件
10．2．1 SIMULINK 模型是什么？
▪ SIMULINK 模型有以下几层含义：
• 在视觉上表现为直观的方框图；
• 在文件上则是扩展名为 mdl 的ASCII代码；
例10.1.2：实现两个正弦信号的相乘。
2024年6月5日
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10．3 仿真运行（续1）
10．3．2 通过命令行运行仿真 ▪ 通过命令行运行仿真与通过菜单运行仿真相比 ，有如下的 一些优点：
• 可以不理睬模块中的初始条件（参数 x0 ）；
• 可以定义任何外部输入（用参数 ut ）；
• 可以由一个M 文件来启动一个仿真，并且允许模块中的 参数发生改变 。
信号线的分支和折曲 分支的产生 信号线的折曲 折点的移动
2024年6月5日
返回
17
（1）解参数的设置(Solver)
2024年6月5日
18
（2）仿真数据的输入输出设置(Workspace I/O)
2024年6月5日
19
（3）仿真中异常情况的诊断(Diagnostics) 返回
2024年6月5日
Simulink提供建立系统模型、选择仿真参数和 数值算法、启动仿真程序对该系统进行仿真、设 置不同的输出方式来观察仿真结果等功能。
2024年6月5日
2
1.交互式、图形化的建模环境
Simulink提供了丰富的模块库以帮助用户快速地建立 动态系统模型。建模时只需使用鼠标拖放不同模块库 中的系统模型并将它们连接起来。它外表以方块图形 式呈现，且采用分层结构。
交互式仿真
• （1）在MATLAB菜单或库浏览器 菜单中选择：File|New； • （2）单击库浏览器的图标 。
7
8
4、SIMULINK仿真的基本步骤
• （1）创建系统模型
• （2）利用模型对系统仿真
9
系统模型 框图表示
模块
信号线
10
模型概念：
• 在视觉上表现为直观的方框图； • 在文件形式上则为扩展名为.mdl的 ASCII文件； • 在数学上体现了一组微分方程或差 分方程； • 在行为上SIMULINK模型模拟了物 理器件构成的实际系统的动态特性。
21模型并进行仿?例86典型的二阶电路如图830所示图中uct为响应ust为输入建立该电路的simulink仿真模型并分析在下面各种条件下电路的单位阶跃响应各种条件下电路的单位阶跃响应
第8章 交互式仿真集成环境 SIMULINK
1
本章要点：
• 1、熟悉SIMULINK环境 • 2、掌握SIMULINK仿真的建立过程 • 3、能够利用SIMULINK建立简单的仿真
2
8.1 SIMULINK简介
• 1、SIMULINK是什么？ • 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。它可以针对控制系统、信 号处理及通信系统等进行系统的建模、 仿真、分析等工作。
3
2、SIMULINK特点
• • • • （1）框图式建模 （2）交互式的仿真环境 （3）专用模块库（Blocksets） （4）与MATLAB的集成
17
如何启动仿真？
• （1）选择Simulation|Start菜单项。 • （2）单击工具栏上的图标。 • （3）在命令窗口输入调用函数 sim('model')进行仿真。
7
8
4、SIMULINK仿真的基本步骤
• （1）创建系统模型
• （2）利用模型对系统仿真
9
系统模型 框图表示
模块
信号线
10
模型概念：
• 在视觉上表现为直观的方框图； • 在文件形式上则为扩展名为.mdl的 ASCII文件； • 在数学上体现了一组微分方程或差 分方程； • 在行为上SIMULINK模型模拟了物 理器件构成的实际系统的动态特性。
21模型并进行仿?例86典型的二阶电路如图830所示图中uct为响应ust为输入建立该电路的simulink仿真模型并分析在下面各种条件下电路的单位阶跃响应各种条件下电路的单位阶跃响应
第8章 交互式仿真集成环境 SIMULINK
1
本章要点：
• 1、熟悉SIMULINK环境 • 2、掌握SIMULINK仿真的建立过程 • 3、能够利用SIMULINK建立简单的仿真
2
8.1 SIMULINK简介
• 1、SIMULINK是什么？ • 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。它可以针对控制系统、信 号处理及通信系统等进行系统的建模、 仿真、分析等工作。
3
2、SIMULINK特点
• • • • （1）框图式建模 （2）交互式的仿真环境 （3）专用模块库（Blocksets） （4）与MATLAB的集成
17
如何启动仿真？
• （1）选择Simulation|Start菜单项。 • （2）单击工具栏上的图标。 • （3）在命令窗口输入调用函数 sim('model')进行仿真。
精通matlab6.5版 8. SIMULINK交互式仿真集成环境
第八第八章章 SIMULINK SIMULINK 交互式仿真集成环境交互式仿真集成环境8.1 引导SIMULINK 是一个进行动态系统建模、仿真和综合分析的集成软件包。
它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。
在SIMULINK 提供的图形用户界面GUI 上，只要进行鼠标的简单拖拉操作就可构造出复杂的仿真模型。
它外表以方块图形式呈现，且采用分层结构。
从建模角度讲，这既适于自上而下（Top-down ）的设计流程（概念、功能、系统、子系统、直至器件），又适于自下而上（Bottum-up ） 逆程设计。
从分析研究角度讲，这种SIMULINK 模型不仅能让用户知道具体环节的动态细节，而且能让用户清晰地了解各器件、各子系统、各系统间的信息交换，掌握各部分之间的交互影响。
在SIMULINK 环境中，用户将摆脱理论演绎时需做理想化假设的无奈，观察到现实世界中摩擦、风阻、齿隙、饱和、死区等非线性因素和各种随机因素对系统行为的影响。
在SIMULINK 环境中，用户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。
由于SIMULINK 环境使用户摆脱了深奥数学推演的压力和烦琐编程的困扰，因此用户在此环境中会产生浓厚的探索兴趣，引发活跃的思维，感悟出新的真谛。
在MATLAB6.x 版中，可直接在SIMULINK 环境中运作的工具包很多，已覆盖通信、控制、信号处理、DSP 、电力系统等诸多领域，所涉内容专业性极强。
本书无意论述涉及工具包的专业内容，而只是集中阐述：SIMULINK 的基本使用技法和相关的数值考虑。
节8.1虽是专为SIMULINK 初学者写的，但即便是熟悉SIMULINK 以前版本的读者也值得快速浏览这部分内容，因为新版的界面、菜单、工具条、模块库都有较大的变化。
第8.2节比较详细地阐述建模的基本操作：通用模块的具体化设置、信号线勾画、标识、模型窗参数设置。
SIMULINK仿真工具箱
与其他工程软件集成
Simulink将与其他工程软件（如CAD、CAE 等）实现无缝集成，方便用户在多个软件之 间进行数据交换和协同工作。
云端仿真和边缘计算
云端仿真
Simulink将支持云端仿真，允许用户在云端 进行大规模、高性能的仿真计算，降低硬件 成本和资源消耗。
边缘计算
Simulink将探索与边缘计算技术的结合，实 现在设备端进行实时仿真和数据处理，满足
统计分析
基于仿真的结果，Simulink可以自 动生成详细的结果报告，方便用户对 仿真过程和结果进行总结和分享。
结果对比
Simulink支持将多个仿真的结果进 行对比，帮助用户更好地理解模型的 性能。
结果报告生成
Simulink提供了丰富的统计分析工 具，用户可以对仿真结果进行统计分 析，以得出更有价值的结论。
特点
Simulink具有直观的图形用户界面， 支持模块化建模，提供了广泛的数学 和信号处理功能，可以模拟各种动态 系统，包括线性、非线性、连续和离 散系统。
Simulink的历史与发展
历史
Simulink最初由MathWorks公司于1990年代初开发，作为MATLAB的一个附加模块推出。随着时间 的推移，Simulink的功能和性能得到了不断增强和改进。
信号处理
Simulink提供了丰富的信号处理 模块，可用于信号生成、滤波、 频谱分析等方面。
电力电子
Simulink在电力电子领域的应用 包括电机控制、逆变器设计、电 源管理等。
02
Simulink核心功能
模型建立
模型创建
Simulink提供了丰富的模块库，用户可以通过 拖拽和连接模块来快速创建模型。
。
代码优化
Simulink电路仿真入门基础
可扩展性
Simulink与其他MATLAB工具箱无缝集成，可以方便地扩展模型以包 括其他领域的组件和算法。
Simulink的应用领域
控制系统设计
Simulink广泛应用于控制系统的建模和仿真， 帮助工程师验证和优化控制系统设计。
数字信号处理
Simulink在数字信号处理领域中用于设计和分 析滤波器、频谱分析等算法。
例如，`Scope`模块可用于显示波形图，`XY Graph`模块可用于显示二维图形，`Table`模块可用于显 示数据表格。
05
电路仿真实例
RC电路仿真
总结词
RC电路是一种常见的模拟电路，由电阻和电容组成，用于模拟一阶动态系统。
详细描述
在Simulink中，可以通过搭建RC电路模型，设置适当的电阻和电容参数，进行电路仿真。通过观察仿真结果， 可以了解RC电路的动态特性和响应。
Simulink的功能和特点
可视化建模
Simulink提供了丰富的库和工具，使用户能够通过拖放组件来创建模 型，而无需编写大量代码。
交互式仿真
Simulink支持交互式仿真，用户可以在模拟过程中暂停、继续、单步 执行等，以便更好地理解系统的动态行为。
多领域仿真
Simulink适用于多个领域，如控制系统、通信系统、数字信号处理等。
02
设置仿真时间范围
03
配置其他仿真参数
根据电路的工作频率和所需的分 析时间，设置合适的仿真时间范 围。
根据需要配置其他仿真参数，如 初始条件、仿真精度、求解器等。
运行仿真并分析结果
启动仿真
在设置好仿真参数后，可以启动仿真 过程。
查看仿真结果
仿真完成后，可以在Simulink中查看 各种波形图、数据表等结果，以分析
Simulink与其他MATLAB工具箱无缝集成，可以方便地扩展模型以包 括其他领域的组件和算法。
Simulink的应用领域
控制系统设计
Simulink广泛应用于控制系统的建模和仿真， 帮助工程师验证和优化控制系统设计。
数字信号处理
Simulink在数字信号处理领域中用于设计和分 析滤波器、频谱分析等算法。
例如，`Scope`模块可用于显示波形图，`XY Graph`模块可用于显示二维图形，`Table`模块可用于显 示数据表格。
05
电路仿真实例
RC电路仿真
总结词
RC电路是一种常见的模拟电路，由电阻和电容组成，用于模拟一阶动态系统。
详细描述
在Simulink中，可以通过搭建RC电路模型，设置适当的电阻和电容参数，进行电路仿真。通过观察仿真结果， 可以了解RC电路的动态特性和响应。
Simulink的功能和特点
可视化建模
Simulink提供了丰富的库和工具，使用户能够通过拖放组件来创建模 型，而无需编写大量代码。
交互式仿真
Simulink支持交互式仿真，用户可以在模拟过程中暂停、继续、单步 执行等，以便更好地理解系统的动态行为。
多领域仿真
Simulink适用于多个领域，如控制系统、通信系统、数字信号处理等。
02
设置仿真时间范围
03
配置其他仿真参数
根据电路的工作频率和所需的分 析时间，设置合适的仿真时间范 围。
根据需要配置其他仿真参数，如 初始条件、仿真精度、求解器等。
运行仿真并分析结果
启动仿真
在设置好仿真参数后，可以启动仿真 过程。
查看仿真结果
仿真完成后，可以在Simulink中查看 各种波形图、数据表等结果，以分析
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text(6.5,xm,strmax),xlabel('t'),ylabel('x')
x
0.9
最最最
0.8
t = 4.9567
x = 0.80201
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
t
6.3传递函数模块
假设初始状态为0，U(t)是单位阶跃
x 0.2x 0.4x 0.2u(t)
3 常用的Source库信源
Clock Constant From File From Workspace Signal Generator Sine Wave Step
（连续）仿真时钟 恒值输出 从文件读数据 从工作内存读取数据 信号发生器 正弦波输出 阶跃输出
【例4】如何调用MATLAB工作空间中的信号 矩阵作为模型输入。本例所需的输入为
1.引导
SIMULINK是一个进行动态系统建模、仿真和综合分析的集成软件
包。它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。
在SIMULINK 提供的图形用户界面GUI上，只要进行鼠标的
简单拖拉操作就可构造出复杂的仿真模型。它外表以方块图形式
呈现，且采用分层结构。从建模角度讲，这既适于自上而下
t2
u(t) (2T t)2
0
0t T T t 2T
else
[sourec 0825_1.m] function TU=sourcபைடு நூலகம்0825_1(T0,N0,K) t=linspace(0,K*T0,K*N0+1); N=length(t); u1=t(1:(N0+1)).^2; u2=(t((N0+2):(2*N0+1))-2*T0).^2; u3(1:(N-(2*N0+2)+1))=0; u=[u1,u2,u3]; TU=[t',u'];
模型窗的I/O页，以tout,xout名称存放数据在工 作空间
下面演示如何利用示波器数据ScopeData绘制出 所需的图形
clf tt=ScopeData.time; xx=ScopeData.signals.values; [xm,km]=max(xx); 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)]);
1.2 SIMULINK库浏览器界面
1.3 SIMULINK模型窗的组成
2 模型的创建
2.1 SIMULINK模型是什么
信源
系统
信宿
系统：被研究系统的Simulink方框图 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
2.2 模块操作
模块的选定 模块的复制 模块的移动 模块的删除 改变模块大小 模块的旋转 模块名的操作 模块的阴影效果
（Top-down）的设计流程（概念、功能、系统、子系统、直至器
件），又适于自下而上（Bottum-up） 逆程设计。从分析研究角
度讲，这种SIMULINK模型不仅能让用户知道具体环节的动态细节，
而且能让用户清晰地了解各器件、各子系统、各系统间的信息交
换，掌握各部分之间的交互影响。
1.1 Simulink入门
数值显示 示波器 终止仿真 将数据保存为文件 将数据写成矩阵 显示x-y图形
示波器
（1）示波器的用途 （2）示波器窗的工具条 （3）示波器纵坐标范围的手工设置 （4）示波器横坐标的设置 （5）把示波器数据送入MATLAB工作空间 （6）多信号显示区设置 （7）设置为游离示波器
5 仿真的配置
5.1解算器参数的设置（Solver）
2.3向量化模块和标量扩展
【例1】演示“示波”模块的向量显示能力。
【例2】演示“求和”模块的向量处理能力： 输入扩展
【例3】演示“增益”模块的向量处理能力： 参数扩展
2.4信号线操作
产生连线 信号线的分支和折曲 信号线宽度显示 彩色显示信号线 插入模块 信号线标识（label）
模块的参数设置：双击模块S08025_1，弹出“From Workspace”,设置对话框在“Data”栏中填写TU 在指令窗口中，运行以下指令：
TU=source0825_1(1,100,4);
4常用的Sink库信宿
Display Scope Stop To File To Workspace XY Graph
0
t
0.5tdtK t 5
5
6.2积分模块直接构造微分方程求解模型
【例5】假设从实际自然界（力学、电学、生 态等）或社会中，抽象出有初始状态为0的二 阶微分方程，x 0.2x 0.4x 0.2u(t), u(t)是单位 阶跃函数。本例演示如何用积分器直接构作求 解该微分方程的模型。
5.2仿真数据的输入输出设置 （Workspace I/O）
6连续系统建模
6.1积分模块的功用
仿真结果说明：在仿真启动时，积分器
从0开始对0.5t进行积分，当复位信号t5=0瞬间，积分器被重置为0。此后对 0.5t进行积分。因此信号满足：
t
0.5tdtK 0 t t
f (t)
求解步骤
（1）改写微分方程
把原方程改写为 x 0.2u(t) 0.2x 0.4x
（2）利用Simulink库中的标准模块构作模型
（3）保存在Matlab工作空间中的数据
示波器模块项工作空间存放构架数组
To workspace模块以选定的矩阵方式项工作空 间存放数组x_t
对方程两边施行laplace变换，得：
s2 X (s) 0.2sX (s) 0.4 X (s) 0.2U (s)
G(s)
X (s) U (s)
s2
0.2 0.2s
0.4
6.4状态方程模块和单位脉冲输入的生成
【例6】假设式中的输入函数是单位脉冲函数，研究该系 统的位移变化。本例演示：（A）状态方程模块的使用； （B）脉冲函数的生成方法。
x
0.9
最最最
0.8
t = 4.9567
x = 0.80201
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
t
6.3传递函数模块
假设初始状态为0，U(t)是单位阶跃
x 0.2x 0.4x 0.2u(t)
3 常用的Source库信源
Clock Constant From File From Workspace Signal Generator Sine Wave Step
（连续）仿真时钟 恒值输出 从文件读数据 从工作内存读取数据 信号发生器 正弦波输出 阶跃输出
【例4】如何调用MATLAB工作空间中的信号 矩阵作为模型输入。本例所需的输入为
1.引导
SIMULINK是一个进行动态系统建模、仿真和综合分析的集成软件
包。它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。
在SIMULINK 提供的图形用户界面GUI上，只要进行鼠标的
简单拖拉操作就可构造出复杂的仿真模型。它外表以方块图形式
呈现，且采用分层结构。从建模角度讲，这既适于自上而下
t2
u(t) (2T t)2
0
0t T T t 2T
else
[sourec 0825_1.m] function TU=sourcபைடு நூலகம்0825_1(T0,N0,K) t=linspace(0,K*T0,K*N0+1); N=length(t); u1=t(1:(N0+1)).^2; u2=(t((N0+2):(2*N0+1))-2*T0).^2; u3(1:(N-(2*N0+2)+1))=0; u=[u1,u2,u3]; TU=[t',u'];
模型窗的I/O页，以tout,xout名称存放数据在工 作空间
下面演示如何利用示波器数据ScopeData绘制出 所需的图形
clf tt=ScopeData.time; xx=ScopeData.signals.values; [xm,km]=max(xx); 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)]);
1.2 SIMULINK库浏览器界面
1.3 SIMULINK模型窗的组成
2 模型的创建
2.1 SIMULINK模型是什么
信源
系统
信宿
系统：被研究系统的Simulink方框图 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
2.2 模块操作
模块的选定 模块的复制 模块的移动 模块的删除 改变模块大小 模块的旋转 模块名的操作 模块的阴影效果
（Top-down）的设计流程（概念、功能、系统、子系统、直至器
件），又适于自下而上（Bottum-up） 逆程设计。从分析研究角
度讲，这种SIMULINK模型不仅能让用户知道具体环节的动态细节，
而且能让用户清晰地了解各器件、各子系统、各系统间的信息交
换，掌握各部分之间的交互影响。
1.1 Simulink入门
数值显示 示波器 终止仿真 将数据保存为文件 将数据写成矩阵 显示x-y图形
示波器
（1）示波器的用途 （2）示波器窗的工具条 （3）示波器纵坐标范围的手工设置 （4）示波器横坐标的设置 （5）把示波器数据送入MATLAB工作空间 （6）多信号显示区设置 （7）设置为游离示波器
5 仿真的配置
5.1解算器参数的设置（Solver）
2.3向量化模块和标量扩展
【例1】演示“示波”模块的向量显示能力。
【例2】演示“求和”模块的向量处理能力： 输入扩展
【例3】演示“增益”模块的向量处理能力： 参数扩展
2.4信号线操作
产生连线 信号线的分支和折曲 信号线宽度显示 彩色显示信号线 插入模块 信号线标识（label）
模块的参数设置：双击模块S08025_1，弹出“From Workspace”,设置对话框在“Data”栏中填写TU 在指令窗口中，运行以下指令：
TU=source0825_1(1,100,4);
4常用的Sink库信宿
Display Scope Stop To File To Workspace XY Graph
0
t
0.5tdtK t 5
5
6.2积分模块直接构造微分方程求解模型
【例5】假设从实际自然界（力学、电学、生 态等）或社会中，抽象出有初始状态为0的二 阶微分方程，x 0.2x 0.4x 0.2u(t), u(t)是单位 阶跃函数。本例演示如何用积分器直接构作求 解该微分方程的模型。
5.2仿真数据的输入输出设置 （Workspace I/O）
6连续系统建模
6.1积分模块的功用
仿真结果说明：在仿真启动时，积分器
从0开始对0.5t进行积分，当复位信号t5=0瞬间，积分器被重置为0。此后对 0.5t进行积分。因此信号满足：
t
0.5tdtK 0 t t
f (t)
求解步骤
（1）改写微分方程
把原方程改写为 x 0.2u(t) 0.2x 0.4x
（2）利用Simulink库中的标准模块构作模型
（3）保存在Matlab工作空间中的数据
示波器模块项工作空间存放构架数组
To workspace模块以选定的矩阵方式项工作空 间存放数组x_t
对方程两边施行laplace变换，得：
s2 X (s) 0.2sX (s) 0.4 X (s) 0.2U (s)
G(s)
X (s) U (s)
s2
0.2 0.2s
0.4
6.4状态方程模块和单位脉冲输入的生成
【例6】假设式中的输入函数是单位脉冲函数，研究该系 统的位移变化。本例演示：（A）状态方程模块的使用； （B）脉冲函数的生成方法。