Simulink仿真
第2章simulink 仿真技术(12ji)
2）模块的复制 如果需要几个同样的模块，可以使用按住 鼠标右键并拖动基本模块可进行拷贝。也 可以在选中所需的模块后，使用【Edit】菜 单上的【Copy】和【Paste】。 3）模块的移动 方法：选取中需移动模块，按住鼠标左键 将模块拖到合适的地方即可。 4）模块的删除 在选中待删除模块后，按鼠标右键,在弹出 的子菜单中单击Clear可以完成。
图 2-9 simulink模模块 模型浏览器中Simulink名下的模型共有9大类: 1) 连续系统(Continuous)模块库
主要用于构建连续控制系统的仿真模型
微分运算:对输入信号的做微分运算
积分运算:对输入信号的做积分运算
状态方程:建立状态方程
计算点积:输出两个输入信号的点积
逻辑运算:与、或、非等逻辑运算符 乘法运算:对输入信号做乘法算符 比较运算:>、<、=等算符
信号综合：综合多路信号
4) 端口和子系统(Ports and Subsystems)模块库 子系统：表示在另一系统之内的子系统 5) 信号分配(Signal Routing)模块库 信号分解：将一个向量信号分解输出 手动开关：双击该开关，开关输出在两个输入
3.simulink模型窗的组成
（1）工具条：最左边的几个图标具有标准Windows的 相应操作功能。 （2）状态栏：以图2-10为例，自左至右的文字表示： ①“Ready”表示模型已准备就绪而等待仿真指令。 ②“100%”表示编辑窗模型的显示比例。
③仿真历经的时刻为“T=0”。
④仿真所选取用的积分算法是“ode45”。此外仿真过程中， 在状态栏的空白格中还会出现动态信息。
2.3 仿真算法及仿真参数设置 从模型编辑窗口的Simulation菜单中选择 Configuration parameters命令，打开一个仿真 参数对话框。仿真参数对话框包含5个可以相互 切换的选项卡：
第六讲Simulink仿真
Simulink操作基础
点击进入Simulink
点击打开新建模型
拖拽模块加入模型
添加连线
2 系统仿真模型
2.1 Simulink的模块 Simulink的模块库提供了大量模块。单击模 块库浏览器中Simulink前面的“+”号，将看到 Simulink模块库中包含的子模块库，单击所需要 的子模块库，在右边的窗口中将看到相应的基本 模块，选择所需基本模块，可用鼠标将其拖到模 型编辑窗口。同样，在模块库浏览器左侧的 Simulink栏上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单 中单击Open the ‘Simulink’ Libray 命令，将打开 Simulink基本模块库窗口。单击其中的子模块库 图标，打开子模块库，找到仿真所需要的基本模 块。
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。
连续系统 基本模块
微分环节 积分环节 状态方程 传递函数 时间延迟 可变时间延迟 可变传输延迟 零-极点模型
连续系统模块库（Continuous）
simulink仿真
Neural Network Blockset：神经网络工具箱；
Simulink Extras：补充Simulink公共模块库； Stateflow：用来对复杂的事件驱动系统进行建模和仿真； Real-Time Workshop (简称RTW)：可以直接将simulink模型框图和 Stateflow的状态图转换成高效优化的程序代码。
将其输入写入工作空间 X-Y示波器模块
16
5、 Sources(信号源模块组) 及其用途
18个基本模块，包 括模型及子系统输入 与信号发生器两种。 其子模块组的名称和 用途见表3-5。
17
表3-5 信号源模块组子模块的名称及用途
模 块 名 称
Chirp Signal Clock Constant Digital Clock From Workspace From File Ground In1 Pulse Generator
工具栏区：含4个按钮： 是新建与打开按钮， 是将模 块放在桌面最上层按钮，Find是用来查找模块库中的模块按
钮。
文字说明区：对所选模块的文字说明； 模块库区：含模块库及其相应的模块组； 状态栏区：即最下方显示Ready区，用来显示浏览器状态。
4
二、基本模块库的分类及其用途
SIMULINK 有13类基本模块库，分别为： Continuous(连续模块组)、 Discontinuities(非连续模块组)、 Discrete(离散模块组)、 Look-Utions(数学运算模块组)、 Model Verification(模型检验模块组)、
模
块
用
途
Band-Limited White Noise 带宽限幅白噪声模块
线性调频信号模块(频率随时间线性增加的 正弦信号)，可用于非线性系统谱分析 在每一仿真步输出当前仿真时间(连续时间) 输出与时间无关的实数或复数 仅在指定的采样间隔内输出仿真时间，在 其它时间输出保持前一次值不变(离散时间) 从MATLAB工作空间中读取数据 从一个指定的文件中读取数据并输出 接地模块 输入端口模块(同端口与子系统模块中In1) 产生固定频率脉冲序列
simulink热仿真
simulink热仿真摘要：一、Simulink 简介1.Simulink 的定义2.Simulink 的应用领域二、Simulink 热仿真1.热仿真的概念2.Simulink 热仿真的特点3.Simulink 热仿真的应用场景三、Simulink 热仿真的基本步骤1.准备模型2.添加热仿真模块3.配置模型参数4.运行仿真四、Simulink 热仿真的高级技巧1.模型优化2.结果分析3.参数调整五、Simulink 热仿真的实际应用案例1.案例介绍2.案例实施过程3.案例结果分析六、总结1.Simulink 热仿真的优势2.Simulink 热仿真的发展前景正文：一、Simulink 简介Simulink 是由美国MathWorks 公司开发的一款用于模型构建、仿真和分析的软件。
它采用图形化用户界面，用户可以通过拖拽组件来构建模型，然后对模型进行仿真和分析。
Simulink 广泛应用于各种领域，如控制系统、信号处理、通信等。
二、Simulink 热仿真1.热仿真的概念热仿真，顾名思义，是指对热现象进行仿真的过程。
在工程领域，热仿真常常用于分析物体在温度变化下的热传导、热膨胀等现象。
通过热仿真，可以预测设备在不同温度条件下的性能，为产品设计提供依据。
2.Simulink 热仿真的特点Simulink 热仿真具有以下特点：（1）丰富的模块库：Simulink 提供了丰富的热仿真模块，用户可以根据需要选择合适的模块进行模型构建。
（2）图形化界面：Simulink 采用图形化界面，使得模型构建和仿真过程更加直观。
（3）强大的仿真功能：Simulink 热仿真可以对复杂的模型进行高效、精确的仿真。
3.Simulink 热仿真的应用场景Simulink 热仿真主要应用于以下场景：（1）电子设备的热分析：分析电子设备在不同工作条件下的温度分布，以保证设备的可靠性和稳定性。
（2）机械设备的热分析：分析机械设备在高温或低温条件下的热膨胀、热变形等问题。
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
simulink仿真实验报告
simulink仿真实验报告Simulink仿真实验报告一、引言Simulink是一种基于模型的设计和仿真工具，广泛应用于各领域的工程设计和研究中。
本次实验将利用Simulink进行系统仿真实验，通过搭建模型、参数调整、仿真运行等过程，验证系统设计的正确性和有效性。
二、实验目的本实验旨在帮助学生掌握Simulink的基本使用方法，了解系统仿真的过程和注意事项。
通过本实验，学生将能够：1. 熟悉Simulink的界面和基本操作；2. 理解和掌握模型构建的基本原理和方法；3. 学会调整系统参数、运行仿真和分析仿真结果。
三、实验内容本实验分为以下几个步骤：1. 绘制系统模型：根据实验要求，利用Simulink绘制出所需的系统模型，包括输入、输出、控制器、传感器等。
2. 参数设置：针对所绘制的系统模型，根据实验要求设置系统的参数，例如增益、阻尼系数等。
3. 仿真运行：通过Simulink的仿真功能，对所构建的系统模型进行仿真运行。
4. 仿真结果分析：根据仿真结果，分析系统的动态性能、稳态性能等指标，并与理论值进行对比。
四、实验结果与分析根据实验要求，我们绘制了一个负反馈控制系统的模型，并设置了相应的参数。
通过Simulink的仿真功能，我们进行了仿真运行，并获得了仿真结果。
仿真结果显示，系统经过调整参数后，得到了较好的控制效果。
输出信号的稳态误差较小，并且在过渡过程中没有发生明显的振荡或超调现象。
通过与理论值进行对比，我们验证了系统的稳态稳定性和动态响应性能较为理想。
五、实验总结通过本次实验，我们掌握了使用Simulink进行系统仿真的基本方法和技巧。
了解了系统模型构建的基本原理，并学会了参数调整和仿真结果分析的方法。
这对于我们今后的工程设计和研究具有重要的意义。
六、参考文献1. 《Simulink使用手册》，XXX出版社，20XX年。
2. XXX，XXX，XXX等.《系统仿真与建模实践教程》. 北京：XXX出版社，20XX年。
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。
simulink仿真实验报告
simulink仿真实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过使用Simulink软件来进行仿真实验，掌握Simulink仿真工具的基本使用方法，并且了解如何应用Simulink软件来进行系统建模和仿真分析。
二、实验内容1. Simulink软件的基本介绍2. Simulink仿真工具的使用方法3. Simulink模型建立与参数设置4. Simulink仿真结果分析三、实验步骤及方法1. Simulink软件的基本介绍Simulink是一种基于模块化编程思想的图形化编程工具，可以用于建立各种系统模型，并且进行系统仿真分析。
在Simulink中，用户可以通过拖动不同类型的模块来搭建自己所需要的系统模型，并且可以对这些模块进行参数设置和连接操作。
2. Simulink仿真工具的使用方法首先，在打开Simulink软件后，可以看到左侧有一系列不同类型的模块，包括数学运算、信号处理、控制系统等。
用户可以根据自己需要选择相应类型的模块，并将其拖入到工作区域中。
然后，用户需要对这些模块进行参数设置和连接操作，以构建出完整的系统模型。
最后，在完成了系统模型的构建后，用户可以进行仿真分析，并且观察系统的运行情况和输出结果。
3. Simulink模型建立与参数设置在本次实验中，我们主要是以一个简单的控制系统为例来进行仿真分析。
首先，我们需要将数学运算模块、控制器模块和被控对象模块拖入到工作区域中，并将它们进行连接。
然后，我们需要对这些模块进行参数设置，以确定各个模块的输入和输出关系。
最后，在完成了系统模型的构建后，我们可以进行仿真分析，并观察系统的运行情况和输出结果。
4. Simulink仿真结果分析在完成了Simulink仿真实验之后，我们可以得到一系列仿真结果数据，并且可以通过Simulink软件来对这些数据进行进一步的分析和处理。
例如，在本次实验中，我们可以使用Simulink软件来绘制出控制系统的输入信号、输出信号和误差曲线等图形，并且可以通过这些图形来判断系统是否满足预期要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
UESTC
Simulink 建模
The Computer Simulation of Control System
创建一个新的模型编辑窗口有以下三种方法： 创建一个新的模型编辑窗口有以下三种方法： 1）在Simulink库浏览窗口中，点击工 库浏览窗口中， ） Simulink库浏览窗口中 具条中的新建模型窗口按钮 ； 2）在Simulink库窗口中选择菜单命令 ） Simulink库窗口中选择菜单命令 File|New|Model； File|New|Model； MATLAB指令窗口中选择菜单命令 3) 在MATLAB指令窗口中选择菜单命令 File|New|Model。 File|New|Model。
UESTC
Simulink 简介
The Computer Simulation of Control System
下其他工具箱的模块组: Simulink 下其他工具箱的模块组:
除了上述的各个标准模块组之外,随着 除了上述的各个标准模块组之外 随着 MATLAB 工具箱安装的不同， 工具箱安装的不同，还有若干工具箱模块组和模 其他模块组如下图所示。 块集 ( blockset ) ，其他模块组如下图所示。
● 输入模块
UESTC
Simulink 简介
The Computer Simulation of Control System
输入模块的功能表
子模块名 Signal Generator Step Ramp Sine Wave Repeating Sequence Discrete Pulse Generator Pulse Generator 功能简介 信号发生器 阶跃信号 线性增加或减少的信号 正弦波 锯齿波 方波 冲激信号
UESTC
示波器
The Computer Simulation of Control System
示波器(Scope)是常用的模块子库中的模块 ， 是常用的模块子库中的模块， 示波器 是常用的模块子库中的模块 用来接收输入信号并实时显示信号波形的曲 线。 示波器的参数设置对话框有两页，其中 General 页可设置坐标轴数目 页可设置坐标轴数目Number of axes，浮点显示 ，浮点显示floating scope，时间范围 ， Time range ， 采 样 增 益 Sampling； ； History 页 可 设 置 数 据 点 数 Limit data points to last， 是否保存到工作空间 ， 是否保存到工作空间Save data to workspace。 。
UESTC
Simulink 简介
The Computer Simulation of Control System
启动 Simulink后，便可显示如图 后 便可显示如图5-1所示 所示 库浏览窗口（ 的 Simulink库浏览窗口（ Simulink Library 库浏览窗口 Browser）， 窗口左边列出了该系统中所有 ） 安装的一个树状结构的仿真模块集或工具箱， 安装的一个树状结构的仿真模块集或工具箱， 同时右边显示当前左边所选仿真模块集或工 具箱中所包含的标准模块库。 具箱中所包含的标准模块库。
UESTC
Simulink 简介
The Computer Simulation of Control System
启动 Simulink后，便可显示如图 后 便可显示如图5-1所示 所示 库浏览窗口（ 的 Simulink库浏览窗口（ Simulink Library 库浏览窗口 Browser）， 窗口左边列出了该系统中所有 ） 安装的一个树状结构的仿真模块集或工具箱， 安装的一个树状结构的仿真模块集或工具箱， 同时右边显示当前左边所选仿真模块集或工 具箱中所包含的标准模块库。 具箱中所包含的标准模块库。 Simulink库浏览窗口由功能菜单、 工具栏 库浏览窗口由功能菜单、 库浏览窗口由功能菜单 和模块集或工具箱三大部分组成， 和模块集或工具箱三大部分组成，创建系统 模型时， 模型时，将从这些仿真模块集或工具箱中利 用鼠标复制标准模块到用户模型编辑窗口中。 用鼠标复制标准模块到用户模型编辑窗口中。
UESTC
Simulink 简介
The Computer Simulation of Control System
SIMULINK的基本模块 SIMULINK的基本模块
SIMULINK的基本模块主要有以下几部分∶ ● 接收模块
UESTC
Simulink 简介
The Computer Simulation of Control System
UESTC
常用模块的参数设置
The Computer Simulation of Control System
1 信号发生器 信号发生器(signal generator)是信源模块 信号发生器 是信源模块 子库Sources中的模块， Sources中的模块 子库Sources中的模块，双击信号发生器模 会出现参数设置对话框。 块，会出现参数设置对话框。 对话框的上半部分为参数说明; 对话框的上半部分为参数说明;下半部分设 置参数， 为信号类型， 置参数，Wave form为信号类型，Time (t) 为信号类型 为仿真时间或外部时间， 为仿真时间或外部时间，Amplitude为信号 为信号 幅值， 为频率。 幅值，Frequency为频率。 为频率
UESTC
三角函数
The Computer Simulation of Control System
三角函数 ( Trigonometric Function) 是 数学函数子库Math中的一个模块, Math中的一个模块 数学函数子库Math中的一个模块,双击三 角函数模块， 会出现参数设置对话框。 角函数模块 ， 会出现参数设置对话框 。 对话框的上半部分为参数说明， 对话框的上半部分为参数说明 ， 下半部 为参数设置， 其中Function Function为可供选择 为参数设置 ， 其中 Function 为可供选择 的三角函数, type为自动 为自动、 的三角函数,Output signal type为自动、 实数和复数。 实数和复数。
UESTC
Simulink 简介
The Computer Simulation of Control System
UESTC
Simulink 建模
The Computer Simulation of Control System
1. Simulink 模型窗口的建立 若想新建一个控制系统结构框图， 若想新建一个控制系统结构框图，则首先应该打开一个 标题为“Untitled”的空白模型编辑窗口 如下图所示。 的空白模型编辑窗口， 标题为“Untitled 的空白模型编辑窗口，如下图所示。
接受模块的功能表
子模块名 Scope XY Graph Display To File To Workspace Stop Simulation 功能简介 示波器 两个信号的关系图 实时数字显示 保存到文件 输出到当前工作空间的变量 输入不为零时停止仿真
UESTC
Simulink 简介
The Computer Simulation of Control System
Simulink 简介
The Computer Simulation of Control System
连续系统输入模块的功能表 子模块名 Integrator Derivative State-Space Zero-Pole Transfer Fcn 功能简介 积分环节 微分环节 状态方程 零-极点模型 传递函数模型
(1) 在MATLAB的命令窗口中，直接键入命令 的命令窗口中， 的命令窗口中
simulink； ；
(2)在MATLAB窗口的工具条中，单击 在 窗口的工具条中， 窗口的工具条中 单击Simulink的快捷 的快捷 启动按钮“ 启动按钮“ ”； (3) 在MATLAB窗口的左下角“Start”菜单中，单击 窗口的左下角“ 菜单中， 窗口的左下角 菜单中 子菜单中的“ 选项。 “Simulink” 子菜单中的“Library Browser”选项。 选项
Simulink 简介
The Computer Simulation of Control System
1. Simulink 的启动
要启动Simulink必须先启动 必须先启动MATLAB。在 要启动 必须先启动 。 MATLAB 窗口中，有三种方法启动 窗口中，有三种方法启动Simulink： ：
变频正弦信号 输出当前的仿真时间 按指定输出当前的仿真时间 从文件读数据 从当前工作空间定义的矩阵 读数据 按高斯分部的随机信号 平均分部的随机信号 带限白噪声
UESTC
Simulink 简介
The Computer Simulation of Control System
● 连续系统模块
UESTC
UESTC
Simulink 建模
The Computer Simulation of Control System
2. 模块的操作 模块的操作:
模块是Simulink模型构造的基本元素， 模块是Simulink模型构造的基本元素，利用鼠 Simulink模型构造的基本元素 标点击和拖拉方式可将仿真模块库 仿真模块库( 标点击和拖拉方式可将仿真模块库(集)中标准模块拷 贝到用户模型编辑窗口中，并使其相互连接， 贝到用户模型编辑窗口中，并使其相互连接，便可得 到系统方框图。 到系统方框图。
UESTC
Simulink 简介
The Computer Simulation of Control System
Chirp Signal Clock Digital Clock From File From Workspace Random Number Uniform Random Number Band-Limited White Noise