自定义Simulink模块方法
Matlab-Simulink基本模块操作

第2章 Simulink模块操作
表 2-2 控制模块方块图的参数
参数
定义
ScreenColor BackgroundColor
模型方块 图的背景色 模块和标 注的背景色
Fore groun dColor
模块和标 注的前景色
第2章 Simulink模块操作
用户可以把这些参数设置为如下任一值: 'black','white','red','green','blue','cyan','magenta',
第2章 Simulink模块操作
Simulink模块操作
2.1 模块操作 2.2 改变模块外观 2.3 设置模块参数 2.4 标注方块图 2.5 模块属性对话框 2.6 显示模块输出 2.7 控制和显示模块的执行顺序 2.8 查表编辑器 2.9 鼠标和键盘操作概述
第2章 Simulink模块操作
2.1 模 块 操 作
2.1.1 Simulink模块类型 用户在创建模型时必须知道,Simulink把模块分为两种
类型:非虚拟模块和虚拟模块。非虚拟模块在仿真过程中起 作用,如果用户在模型中添加或删除了一个非虚拟模块,那 么Simulink会改变模型的动作方式;相比而言,虚拟模块在 仿真过程中不起作用,它只是帮助以图形方式管理模型。此 外,有些Simulink模块在某些条件下是虚拟模块,而在其他 条件下则是非虚拟模块,这样的模块称为条件虚拟模块。表 2-1列出了Simulink中的虚拟模块和条件虚拟模块。
第2章 Simulink模块操作 图2-10
第2章 Simulink模块操作
2.2.3 指定方块图颜色 Simulink允许用户在方块图中指定任何模块或标注的前景色
Simulink自定义模块的建立

自定义模型的建立1,搭建直流电机模型2,选定要包含到子模块中的所有模块:单击Edit菜单下Creat Subsystem项,选定的模块即便为子系统:3,封装子系统将子系统命名为DC_motor_Subsystem,右击子系统模块,在弹出的菜单中选择Mask Subsystem,打开封装编辑器:Icon&Ports选项卡可对模块的外框,透明度,图表等进行设置。
在Icon Drawing Command 区域中可用命令改变端口名称,添加图片,修改颜色等。
以下命令用于修改端口名称及颜色:color('red');port_label('input',1,'Control Signal');color('red');port_label('output',1,'Torque');color('red');port_label('output',2,'Angle');color('red');port_label('output',3,'Speed');输入命令后单击OK,则则子模块变为:若要添加图片,需将图片放在模型所在目录下,命名为‘DC_motor’,在Icon Drawing Command区域内输入命令:image(imread('DC_motor.jpg'))则子模块变为:4,添加模块到库浏览器在Simulink库浏览器窗口,选择File菜单下New—Library,打开库编辑窗口,将封装后的DC_motor_subsystem拖入库编辑器并保存为DC_motor_subsystem_lib.mdl。
编写M函数代码:并保存在DC_motor_subsystem_lib.mdl所在目录下,重新打开模块库,则自定义模块添加成功:注意事项:在建模过程中,应注意模型名称是否拼写正确等细节问题。
simulink c function 使用

simulink c function 使用标题:深入理解与应用Simulink C FunctionSimulink是MATLAB中的一款强大工具,用于模拟、设计和实现复杂的动态系统。
在Simulink中,C Function是一种非常实用的模块,它允许用户直接在模型中插入自定义的C代码,从而实现更高级别的控制和定制功能。
以下是一步一步解析Simulink C Function的使用方法。
第一步:理解Simulink C FunctionSimulink C Function模块是一个预定义的库模块,它允许用户在Simulink模型中嵌入C代码。
这种模块的主要优点是可以利用C语言的强大功能和灵活性,进行更复杂和高效的算法设计。
同时,由于C代码可以直接编译并集成到生成的可执行文件中,因此可以显著提高模型的运行效率。
第二步:创建和配置Simulink C Function模块在Simulink模型中,可以通过以下步骤创建和配置C Function模块:1. 打开Simulink模型,然后在“Library Browser”中搜索"C Function",将其拖放到工作区。
2. 双击新添加的C Function模块,打开"C Function Parameters"对话框。
3. 在"C Function Parameters"对话框中,可以设置C函数的基本属性,如函数名称、输入和输出参数的数量和类型等。
这些设置将直接影响到生成的C代码。
第三步:编写C代码在配置好C Function模块后,接下来就是在"C Code"选项卡中编写C代码。
这里需要注意以下几点:1. 输入和输出变量:在"C Code"选项卡中,Simulink已经为我们生成了输入和输出变量的声明和初始化代码。
我们只需要在这些变量的基础上编写我们的算法代码。
Simulink中的自定义模块

目录Fcn 模块 (1)MATLAB Fcn 模块 (2)S Function (System Function) (2)1. 函数的函数头 (3)2. 函数分析 (3)3.带参数的S函数 (5)4.S函数格式及说明 (6)simulink中子模块的封装 (11)Fcn 模块Fcn模块对它的输入进行指定的表达式运算。
使用的表达式可由下面的一个或多个部分组成。
u --- 模块的输入。
如果u是一个向量,u(i)表示此向量的第i个元素;u(1)或者u表示第一个元素数值常数(例如表达式5.2*u)算术运算符(+ - * / ^ 例如表达式u^2+5.2)关系运算符(== != > < >= <=) --表达式返回1,如果关系为真; 否则返回0逻辑运算符(&& || !) 表达式返回1,如果关系为真; 否则返回0括号数学函数(abs, acos, asin, atan, atan2, ceil, cos, cosh, exp, fabs, floor, hypot, ln, log, log10, pow, power, rem, sgn, sin, sinh, sqrt, tan, tanh.)Workspace中定义的变量–如果变量名字不是Matlab 保留字符(比如sin),变量名字会被传递给Matab,从而在Maltab Workspace中获取相应给定的值。
矩阵或者向量必须具体到其对应的元素。
(比如A(1,1))注意:Fcn模块中使用的表达式不支持矩阵运算,同样不支持(:) 符。
模块输入可以是标量或者向量,但输出总是标量数值。
MATLAB Fcn 模块MATLAB Fcn模块对它的输入进行指定的Matlab函数或者表达式运算。
输出尺寸必须和模块中定义的尺寸相符,否则报错。
下面是MATLAB Fcn模块中可以使用的有效表达式sin atan2(u(1),u(2)) u(1)^u(2)注意:同Fcn模块相比,在仿真中MATLAB Fcn模块速度要慢,因为它需要在每个积分步骤中调用Maltab编译器。
Simulink自定义函数

Simulink调用M文件在SIMULINK user-defined function里面有各种可以调用的自定义函数,其中embedded MATLAB function、m-file s-function 、s-function等等又可以实现m文件被simulink所调用。
如果你是初学者,不妨使用embedded MATLAB function。
注意定义好输入输出的个数。
比如sin:function y = fcn(u)y = sin(u);函数输出可以直接接simulink其它各种信号器件。
simulink仿真设置一、算法设置1.变步长(Variable—Step)求解器可以选择的变步长求解器有:ode45,ode23,ode113,odel5s,ode23s和discret.缺省情况下,具有状态的系统用的是ode45;没有状态的系统用的是discrete。
1)ode45基于显式Runge—Kutta(4,5)公式,Dormand—Prince对.它是—个单步求解器(solver)。
也就是说它在计算y(tn)时,仅仅利用前一步的计算结果y(tn-1).对于大多数问题.在第一次仿真时、可用ode45试一下。
2)ode23是基于显式Runge—Kutta(2,3).Bogackt和Shampine对.对于宽误差容限和存在轻微刚性的系统、它比ode45更有效一些.ode23也是单步求解器。
3)odell3是变阶Adams-Bashforth—Moulton PECE求解器.在误差容限比较严时,它比ode45更有效.odell3是一个多步求解器,即为了计算当前的结果y(tn),不仅要知道前一步结果y(tn-1),还要知道前几步的结果y(tn-2),y(tn-3),…;4)odel5s是基于数值微分公式(NDFs)的变阶求解器.它与后向微分公式BDFs(也叫Gear方法)有联系.但比它更有效.ode15s是一个多步求解器,如果认为一个问题是刚性的,或者在用ode45s时仿真失败或不够有效时,可以试试odel5s。
Simulink中的自定义模块

目录Fcn 模块 (1)MATLAB Fcn 模块 (2)S Function (System Function) (2)1. 函数的函数头 (4)2. 函数分析 (4)3.带参数的S函数 (8)4.S函数格式及说明 (9)simulink中子模块的封装 (16)Fcn 模块Fcn模块对它的输入进行指定的表达式运算。
使用的表达式可由下面的一个或多个部分组成。
u --- 模块的输入。
如果u是一个向量,u(i)表示此向量的第i个元素;u(1)或者u表示第一个元素数值常数(例如表达式5.2*u)算术运算符(+ - * / ^ 例如表达式u^2+5.2)关系运算符(== != > < >= <=) --表达式返回1,如果关系为真; 否则返回0逻辑运算符(&& || !) 表达式返回1,如果关系为真; 否则返回0括号数学函数(abs, acos, asin, atan, atan2, ceil, cos, cosh, exp, fabs, floor, hypot, ln, log, log10, pow, power, rem, sgn, sin, sinh, sqrt, tan, tanh.) Workspace中定义的变量–如果变量名字不是Matlab 保留字符(比如sin),变量名字会被传递给Matab,从而在Maltab Workspace中获取相应给定的值。
矩阵或者向量必须具体到其对应的元素。
(比如A(1,1))注意:Fcn模块中使用的表达式不支持矩阵运算,同样不支持(:) 符。
模块输入可以是标量或者向量,但输出总是标量数值。
MATLAB Fcn 模块MATLAB Fcn模块对它的输入进行指定的Matlab函数或者表达式运算。
输出尺寸必须和模块中定义的尺寸相符,否则报错。
下面是MATLAB Fcn模块中可以使用的有效表达式sin atan2(u(1),u(2)) u(1)^u(2)注意:同Fcn模块相比,在仿真中MATLAB Fcn模块速度要慢,因为它需要在每个积分步骤中调用Maltab编译器。
m函数生成simulink模块

m函数生成simulink模块1. 引言m函数是一种在MATLAB中常用的编程语言,用于实现特定的功能和算法。
Simulink是MATLAB的一个功能强大的工具箱,用于建模、仿真和分析动态系统。
在Simulink中,可以通过使用m函数来创建自定义的模块,以便实现更复杂的系统模型。
本文将深入探讨如何使用m函数生成Simulink模块,并提供一些实例来帮助读者更好地理解。
2. m函数简介m函数是MATLAB中用于实现特定功能的自定义函数。
它由一系列的MATLAB代码组成,可以接受输入参数,并返回输出结果。
m函数的语法与MATLAB脚本文件相似,但具有更大的灵活性和复用性。
在Simulink中,m函数可以用于创建自定义的模块,以便在系统建模过程中使用。
3. Simulink模块的生成过程3.1 创建m函数文件首先,我们需要创建一个m函数文件。
在MATLAB的当前工作目录下,右键点击鼠标并选择”New”->“Function”,然后输入文件名并选择”m文件”作为文件类型。
点击”Save”按钮后,MATLAB将自动创建一个空的m函数文件,并将其打开以供编辑。
3.2 编写m函数代码在m函数文件中,我们可以根据具体需求编写自定义的MATLAB代码。
这些代码既可以是编写好的函数调用,也可以是一系列的算法和计算过程。
无论是什么样的代码,都需要满足函数的输入输出要求。
例如,我们要编写一个简单的m函数用于计算两个数的和。
代码如下:function output = add(a, b)output = a + b;end在上述代码中,我们定义了一个名为”add”的m函数,它接受两个输入参数a和b,并返回它们的和。
3.3 保存并添加到Simulink模型中在完成m函数的编写后,我们需要将其保存,并添加到Simulink模型中以供使用。
首先,点击m函数文件编辑器的”Save”按钮保存代码。
然后,在Simulink模型编辑器中,选择”Library Browser”视图,然后在浏览器窗口中找到并双击”User-Defined Functions”库。
Simulink自定义模块的建立

自定义模型的建立1,搭建直流电机模型2,选定要包含到子模块中的所有模块:单击Edit菜单下Creat Subsystem项,选定的模块即便为子系统:3,封装子系统将子系统命名为DC_motor_Subsystem,右击子系统模块,在弹出的菜单中选择Mask Subsystem,打开封装编辑器:Icon&Ports选项卡可对模块的外框,透明度,图表等进行设置。
在Icon Drawing Command 区域中可用命令改变端口名称,添加图片,修改颜色等。
以下命令用于修改端口名称及颜色:color('red');port_label('input',1,'Control Signal');color('red');port_label('output',1,'Torque');color('red');port_label('output',2,'Angle');color('red');port_label('output',3,'Speed');输入命令后单击OK,则则子模块变为:若要添加图片,需将图片放在模型所在目录下,命名为‘DC_motor’,在Icon Drawing Command区域内输入命令:image(imread('DC_motor.jpg'))则子模块变为:4,添加模块到库浏览器在Simulink库浏览器窗口,选择File菜单下New—Library,打开库编辑窗口,将封装后的DC_motor_subsystem拖入库编辑器并保存为DC_motor_subsystem_lib.mdl 。
编写M函数代码:并保存在DC_motor_subsystem_lib.mdl所在目录下,重新打开模块库,则自定义模块添加成功:注意事项:在建模过程中,应注意模型名称是否拼写正确等细节问题。
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S-函数
• 实验时,有时发现一些过程用普通的Simu-link模块不易搭建,或者找不到相 应的模块。我们可以使用Simulink支持的S-函数格式,用Matlab语言或者C语言 写出描述过程的程序,构成S-函数模块,直接调用。 用Matlab语言编写S-函数
引导语句为:
S-函数
• 用C语言编写S-函数 可以用Matlab6.1中提供的S-函数编辑程序来设计C语言的S-函数模板 也可以用 sfundemos 命令打开S-function demos模块组进行设计
相关S-函数的详细内容可参考《S-函数编写指导》等相关资料
自定义Simulink模块库的添加
自定义Simulink模块库的添加
• 命令 which('slbloБайду номын сангаасks.m','-all') 找到slblocks.m 文件,复制到自定义模块库所在文件夹,编辑如下
保存,刷新Simulink Library Browser,就可以看到自己的模块库
•
Function[sys,x0,str,ts] = f(t,x,u,flag,p1,p2,· · · )
其中,p1,p2,· · · 是用户自定义的参数,t,x,u,flag等是固定参数。具体细节可参考《系统仿真 技术与应用》的6.3节 Simulink中提供了一个sfuntmpl.m的模板文件,可以从这个模板出发构建自己的S-函数,命 令 which('sfuntmpl.m','-all') 可以显示模板所在位置。