(完整版)matlab_4_SIMULINK仿真及DEE实例步骤
Simulink_dee
MATLAB–Simulink& DEE(參考資料：電腦在化工上之應用逢甲大學陳奇中老師)如何進入Simulink•step 1進入Matlab•step 2 方法一：在Command Window 輸入simulink的指令。
如何進入Simulink•step 2 方法二：點選MATLAB 工具列之•如何利用SIMULINK 解ODEExample1：Step1：在Library 中點選Continuous ，在Continuous 中選取integrator ，按住滑鼠左鍵拖曳至untitled 中，分別在各接點拉上連接線並標明各個涵義。
2311+-=¢x x ò¢=dtx x 11Step1：（1）從Math 中點選Gain 的圖示，拖曳至untitled 中，並選取命令列中Format/Flip Block 使其轉180°2311+-=¢xx（2）從Math中，拖曳Sum至untitled中（3）從Source中，用滑鼠拖曳Constant至untitled，並把各點連結起來。
（4）從Sink中拖曳Scope至untitled中，並與連結（5）把Constant改為2，把Gain改為-3。
Step3：設定參數（1）選擇Simulation/Parameters（2）調整適當的起始時間、結束時間和數值方法。
（3）點選Simulation/Start，開始模擬。
（4）點選Scope，顯示模擬的結果。
Example2：,Step1：（1）點選Continuous 中之Integrator ，拖曳至untitled 。
îíì+-=¢+=¢-)cos(212211t x x x e x x x t 1)0(0)0(21==x x îíì¢=¢=òòdt x x dt x x 2211（2）按住滑鼠右鍵可重複複製一個Integrator（3）標示，，，1x 2x 1x ¢2x ¢（4）在Integrator 上按滑鼠兩次，給定，()001=x ()102=xStep2：（1）從Math 中拖曳Sum ，從Source 中拖曳Clock 至untitled 中（2）從Functions&Tables 中拖曳Fun 至untitled 中並修改其值為。
MATLAB-SIMULINK讲解完整版
图3-5 模块的基本操作示例
、按键 、按键 和按键 。
(5) 窗口切换类：包括 6 个按键，分别是按键 、按键
、按键 、按键 、按键 和按键 。
工具栏中各个工具图标及其功能说明见附录 B。
3.2 SIMULINK的基本操作 3.2.1 模块及信号线的基本操作
1. 模块的基本操作 模块是系统模型中最基本的元素，不同模块代表了不同 的功能。各模块的大小、放置方向、标签、属性等都是可以 设置调整的。表3-1列出了SIMULINK中模块基本操作方法 的简单描述。
善模型的外观
标左键
可改变折线的走向， 选中目标节点，按住鼠标左键，拖曳到目标位置，松开鼠
改善模型的外观
标左键
从一个节点引出多 条信号线，应用于不同 目的
方法 1：先按住“Ctrl”键，再选中信号引出点，按住鼠标 左键，拖曳到下级目标模块的信号输入端，松开鼠标左键；
方法 2：先选中信号引出线，然后在信号引出点按住鼠标 右键，拖曳到下级目标模块的信号输入端，松开鼠标右键
如图3-6所示，在模型中加入注释文字，使模型更具可 读性。
图3-6 添加注释文字示例 (a) 未加注释文字；(b) 加入注释文字
3.2.3 子系统的建立与封装 1. 子系统的建立 一般而言，电力系统仿真模型都比较复杂，规模很大，
包含了数量可观的各种模块。如果这些模块都直接显示在 SIMULINK仿真平台窗口中，将显得拥挤、杂乱，不利于用 户建模和分析。可以把实现同一种功能或几种功能的多个模 块组合成一个子系统，从而简化模型，其效果如同其它高级 语言中的子程序和函数功能。
Matlab系列之Simulink仿真教程
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。
大学Matlab课程 第4讲 Simulink
• 改变大小：选中模块，对模块出现的4个黑色标记进行
拖曳即可。
• 模块命名：先用鼠标在需要更改的名称上单击一下，然
后直接更改即可。名称在功能模块上的位置也可以变换 180度，可以用Format菜单中的Flip Name来实现，也可 以直接通过鼠标进行拖曳。Hide Name可以隐藏模块名称。
<
>
主菜单
• • •
2.4 Math(数学模块)
• Logical Operator：逻辑运算 • Relational Operator：关系运算 • Complex to Magnitude-Angle：由复数转为幅值和相 角输出 • Magnitude-Angle to Complex：由幅值和相角合成复 数输出 • Complex to Real-Imag：由复数转为实部和虚部输出 • Real-Imag to Complex：由实部和虚部合成复数输出
2.4 Math(数学模块)
• • • • • • Sum：加减运算 Product：乘运算 Dot Product：点乘运算 Gain：比例运算 Math Function：包括指数函数、对数函数、求平方、 开根号等常用数学函数 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
1、Solver页
此页可以进行的设置有：选择仿真开始和结束的时间；选择解 法器，并设定它的参数；选择输出项。 1) 仿真时间：注意这里的时间概念与真实的时间并不一样，只是 计算机仿真中对时间的一种表示，比如10秒的仿真时间，如果 采样步长定为0.1，则需要执行100步，若把步长减小，则采样点 数增加，那么实际的执行时间就会增加。一般仿真开始时间设 为0，而结束时间视不同的因素而选择。总的说来，执行一次仿 真要耗费的时间依赖于很多因素，包括模型的复杂程度、解法 器及其步长的选择、计算机时钟的速度等等。 2) 仿真步长模式：用户在Type后面的第一个下拉选项框中指定仿 真的步长选取方式，可供选择的有Variable-step（变步长）和 Fixed-step（固定步长）方式。变步长模式可以在仿真的过程中 改变步长，提供误差控制和过零检测。固定步长模式在仿真过 程中提供固定的步长，不提供误差控制和过零检测。用户还可 以在第二个下拉选项框中选择对应模式下仿真所采用的算法。
MATLAB实验SIMULINK仿真
实验九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。
MATLABsimulink仿真试验
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。
图A4(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使用Simulink 进行建模与仿真方法
方法/步骤
第一步：我们打开MATLAB软件，然后 在命令窗口中输入simulink或点击左 上角的【新建】，然后选择 【simulink Model】，如下图所示。
方法/步骤
第二步：此时将进入如下图所示的 Simulink界面，我们点击工具栏中的 【Library Browser】，如下图所示。
方法/步骤
第五步：基本的仿真模型需要信号发 生装置，我们可以选择如下图所示的 各种信号发生器，如正弦波信号发生 器，我们将其拖动到仿真模型框图。
方法/步骤
第六步：有了信号发生装置，作为一 个合理的仿真模型则必有信号接收与 显示装置，如下图所示，我们可以选 择Scope进行波形显示。
方法/步骤
第七步：我们选择好基本的输入输出 装置后，如下图所示，我们在仿真模 型框图中布局好装置位置并进行连线。
方法/步骤
第八步：仿真模型连线完毕后，检查 无误后我们就可以按下【Run】按钮， 运行我们的仿真程序了，如下图所示， 我们可以在显示器件中观察仿真结果， 并进行模型调整与修改。
注意事项
Simulink是 MATLAB很强大的系统建模、仿真和分析功能组件，上述方法、步骤只介绍了使用 Simulink搭建最基础的输入输出模型。
参考资料：Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析
《Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析》是2008年清华大学出版的一本图书，作者是 邵玉斌。
参考资料：基于matlab/simulink的通信系统建模与仿真（十三五）
《基于matlab/simulink的通信系统建模与仿真（十三五）》是2017年10月北京航空航天大学出 版社出版的图书，作者张瑾，周原，姚巧鸽，赵静。本书以MATLAB R2016a为平台,通过大量的 MATLAB、Simulink仿真实例,加深读者对通信系统原理的理解。
matlab simulink仿真
③设置模块参数并进行连接各模块组成仿
真系统。双击Fcn模块，打开对话框，在 Expression栏中输入u*log(1+u)，如下图 所示。其余模块参数不用设置。 设置模块参数后，用线将各模块连接起来 组成仿真模型，如下图
④设置系统仿真参数。单击模型窗口中的 Simulation菜单中的Simulation Parameters选项，打开仿真参数设置对话 框，选择Solver选项。在Start time和Stop time两个框中分别设置起始为0，停止为1s。 把算法选择中的Type设为Fixed-step，并 在具体算法选择框中选择ode5(DormandPrince)，再把Fixed step size设为0.001s。 （固定步长）
Simulink模块库简介
• 在Matlab的命令窗口中键入Simulink或 在Matlab的工具栏中单击 按钮 ， 可以打开Simulink的模块库，其界面又 称为模块库浏览器。
模 块 库
信 号 源 模 块 组
Sources
连 续 模 块 组
Continuous
离 散 模 块 组
Discrete
Simulink模型举例
• 例1 设系统的微分方程为：
x1 x 2 t 0 .5 t x2 x2 e
• 试建立系统仿真模型。
• 微分方程中的系统是时间t的函数，t由信号 源模块库(Sources)中的时钟模块(Clock)提 供，用数学运算模块库(Math Operation)中 的数学函数模块(Math Function)产生，再配 合以Sources库中的常数模块(Constant)、 Math Operations库中的乘积模块(Product) 和连续系统模块库(Continuous)中的积分模 块(Integrator)等，就可以建立系统模型。关 于输出可以用输出模块库(Sinks)中的输出端 口模块(Out)，也可以用Scope模块等等。
- 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)。
SIMULINK & DEE简介
※如何进入SIMULINK？
Step1：进入MATLAB
Step2：
方法一：在workspace输入simulink的指令。
方法二：点选MATLAB Command Window上方之利用以上方法会获得下面的结果
※ 如何利用SIMULINK 解ODE Example1：2311+-='x x
Step1：⎰'=dt x x 11 ⇔
在Library 中点选Continuous ，在Continuous 中选取integrator ，按住鼠标左键拖曳至untitled 中，分别在各接点拉上连接线并标明各个涵义。
Step2:2311+-='x x
（1）从Math 中点选Gain 的图标，拖曳至untitled 中，并选取命令列中Format/Flip Block 使其转ο180
（2）从Math中，拖曳Sum至untitled中
（3）从Source中，用鼠标拖曳Constant至untitled，并把各点连结起来。
（4）从Sink中拖曳Scope至untitled中，并与
x连结
1
（5）把Constant改为2，把Gain改为-3。
Step3：设定参数
（1）选择Simulation/Parameters
（2）调整适当的起始时间、结束时间和数值方法。
（3）点选Simulation/Start ，开始仿真。
（4）点选Scope ，显示仿真的结果。
Example2：⎩⎨⎧+-='+='-)cos(212
211t x x x e x x x t
1)0(0)0(21==x x
Step1：⎩⎨⎧'='=⎰⎰dt x x dt
x x 2211 ⇔
（1）点选Continuous 中之Integrator ，拖曳至untitled 。
（2）按住鼠标右键可重复复制一个Integrator
（3）标示1x ，2x ，1x '，2
x '
（4）在Integrator 上按鼠标两次，给定()001=x ，()102=x
Step2：t
e x x x -+='211
（1）从Math 中拖曳Sum ，从Source 中拖曳Clock 至untitled 中 （2）从Functions&Tables 中拖曳Fun 至untitled 中并修改其值为
1u e -。
【NOTE 】 （1）Simulink 中外来的变量以u 表示 （2）若函数太长，可把Fun 边框拉大则可显示完整函数
（3）从Math 中拖曳Product 至untitled 中
（4）把各点连结起来即可完成1x '
Step3：()t x x x cos 212
+-=' （1） 从Math 中拖曳Gain 至untitled 中，并复制一个Fun 、Sum
和Product
（2）修改Gain 之值为-1；Fun1为))1(cos(u
（3）把各点连结即可完成2
x
（4）从Sink 中拖曳Scope 并复制，使其接上1x 、2x
Step4：调整参数设定
（1）选择Simulation/Parameters
（2）调整适当的起始时间、结束时间和数值方法。
（3）显示仿真的结果。
※如何利用DEE解ODE
＊如何进入DEE？
（1）Ans：在Workspace输入dee
（2）执行后会产生以下结果
（3）打开Simulink，并把dee拖曳至untitled
（3） 在dee 上用鼠标点两下，打开dee
Name ：方程式名称
# of input ：外界输入变量的个数 dt dx =：微分方程式
x0：微分方程式的起始值 y=：解完方程式后之值
【NOTE 】 （1）外界输入变量以()i u 表示 （2）微分方程式变量以()i x 表示 （3）i 表示个数
Example1：2311+-='x x
Step1：利用上述方法打开dee
Step2：在=dt dx 的方框内输入2)1(3+-x
Step3：在0x 的方框中输入起始值0
Step4：在=y 的方框中输入要解的变量
Step5：编辑完成之后，若最下方之Status为READY，则可按下右下角的Done；若无，则需重新检查或编辑
Step6：从Sink中拖曳Scope至untitled中，并把点连结起来
Step7：调整Simulation/Parameters中之时间和数值方法
Step8：按下Simulation/Start 开始仿真
Step9：显示仿真结果
Example2：⎩⎨⎧+-='+='-)cos(212
211t x x x e x x x t
1)0(0)0(21==x x
Step1：利用上述方法打开dee
Step2：因为t为外界输入所以在# of input的方框中输入1
Step3：在=
dx的方框内输入连立方程式
dt
Step4：在0x的方框中输入起始值0，1
Step5：在=
y的方框中输入要解的变量
Step6：按下Done即编辑完成DEE
Step7：从Source中拖曳Clock至untitled
Step8：从Sink中拖曳Scope至untitled并复制一个，并把各点连结起来.
Step9：调整Simulation/Parameters中之时间和数值方法
Step10：按下Simulation/Start开始仿真
Step11：显示仿真结果
【NOTE】若要把结果显示在一张图上则可利用Mux
Step1：从Signals&Systems中拖曳Mux至untitled中，并把各点连结起来
Step2：重复Step9~Step11则其结果如以下所示。