simulink仿真环境解析
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-SIMULINK讲解完整版
第3章 SIMULINK应用基础
(1) 文件管理类：包括 4 个按键，分别是按键 、按键 和按键 。
(2) 对象管理类：包括 3 个按键，分别是按键 和按键 。
、按键 、按键
(3) 命令管理类：包括 2 个按键，分别是按键 和按键 。
(4) 仿真控制类：包括 6 个按键、1 个文本框、1 个列表
框，分别是按键 、按键 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
第3章 SIMULINK应用基础
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。
、列 表框
、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 和按键 。
、按键
工具栏中各个工具图标及其功能说明见附录 B。
第3章 SIMULINK应用基础
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
增强模型的可读性
签内容，在标签编辑框外的窗口中单击鼠标退出
第3章 SIMULINK应用基础
3.2.2 系统模型的基本操作 除了熟悉模块和信号线的基本操作方法，用户还需熟悉
SIMULINK系统模型本身的基本操作，包括模型文件的创建、 打开、保存以及模型的注释等。
SIMULINK交互式仿真集成环境
SIMULINK交互式仿真集成环境简介SIMULINK是由MathWorks公司开发的一种基于模型的设计工具，被广泛用于工程中的仿真、建模和分析等方面。
本文将介绍SIMULINK交互式仿真集成环境的特点、功能和应用。
特点1. 图形化界面SIMULINK提供了直观的图形化界面，使用户可以轻松地建立模型、连接组件和设定参数。
2. 交互式仿真SIMULINK支持实时交互仿真，用户可以在模型运行的过程中观察结果并动态调整参数，使仿真更加灵活和实时。
3. 多种模块库SIMULINK包含了丰富的模块库，涵盖了各种工程领域的模型组件，用户可以快速搭建复杂模型并进行仿真分析。
4. 支持代码自动生成SIMULINK可以根据建立的模型自动生成对应的代码，方便用户将仿真结果应用到实际工程项目中。
功能1. 系统建模用户可以通过拖拽模块、线连接和参数设置，建立系统的数学模型。
2. 仿真分析SIMULINK提供了丰富的仿真分析工具，用户可以对模型进行动态仿真、频域分析、优化等操作。
3. 控制设计SIMULINK集成了控制系统设计工具，用户可以设计并优化闭环控制系统。
4. 协同工作多人可以同时使用SIMULINK进行协同工作，通过云存储共享和编辑模型。
应用领域1. 汽车行业SIMULINK在汽车行业中被广泛应用，包括引擎控制、车速控制、底盘控制等方面。
2. 电力系统电力系统的稳定性和控制可以通过SIMULINK进行建模和仿真分析。
3. 机器人控制机器人的运动规划、路径规划和控制系统设计都可以通过SIMULINK来实现。
总结SIMULINK作为一款强大的交互式仿真集成环境，为工程师和科研人员提供了一个方便、直观、灵活的建模和仿真平台。
通过本文的介绍，读者可以更加深入了解SIMULINK的特点、功能和应用领域，从而更好地利用这一工具进行工程设计和研究工作。
SIMULINK 仿真环境
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再次双击GEAR组合模块，此时可以在双击后的窗口中直接输入 相关的参数。
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其次，要定义示波器，为了进行仿真结果的分析，选择3个口的 示波器选择方法是双击示波器，选择 定义3个输入口。
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Discontinuities库中的各模块图型
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返回
Discrete库中的模块 差分器 计算离散时间导数 实现IIR和FIR滤波器 实现用离散状态方程描述的系统 实现离散传递函数 实现以零极点形式描述的离散传 递函数 Discrete-timeIntegrator 执行信号的离散时间积分 First-OrderHold 实现一阶采样保持 IntegerDelay 将信号延迟多个采样周期 Difference DifferenceDerivative DiscreteFilter DiscreteState-Space DiscreteTransferFcn DiscreteZero-Pole
从工作空间中定义的矩阵中读 取数据 Ground 地线，提供零电平 PulseGenerator 生成有规则间隔的脉冲 In1 提供一个输入端口 Ramp 生成一连续递增或递减的信号 RandomNumber 生成正态分布的随机数 RepeatingSequence 生成一重复的任意信号 RepeatingSequenceInterpolated 生成一重复的任意信号， 可以插值 RepeatingSequenceStair 生成一重复的任意信号， 输出的是离散值 SignalBuilder 带界面交互的波形设计 SignalGenerator 生成变化的波形 FromWorkspace
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4）激活输出显示模块组sinks，拖动显示输 出单元。
5）在用户文件窗口上，用鼠标在各拖入的单 元之间作连线。方法是：将鼠标移至前级 单元的输出口上，按住鼠标，再将鼠标箭 头拖至后级单元的输入端，释放鼠标，就 完成了模块之间的连接。连线完成后的一 个控制系统的结构图程序如图所示。
① 选择仿真算法。初始可以用默认算法 （ode45）
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② 确定仿真开始时间，如0s（默认值）； ③ 确定仿真结束时间，如10s（默认值）；
④ 最大仿真步长和最小仿真步长。可以由仿 真要求确定。默认值为自动，即
⑤ Min Step Size （默认值为0.0001） ⑥ Max Step Size （默认值为10） ⑤ 设定仿真精度Tolerance（默认值为1e-3)
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1. 仿真算法的选择
• Simulink为用户提供了多种仿真算法。解 算器Sovler options部分的下拉列表（图 示），可以选择步长，变步长或者定步长。
• 由算法选择下拉列表可以选择各种仿真算 法。默认算法是ode45（4阶Runge-Kutta 法），关于其它算法的说明可以查阅 Matlab语言的PDF文件）；
New Model，打开一个名为untiled的结构图 程序文件窗口，
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• 2.方法二
• 在Matlab命令平台打开File，选择New来建 立新文件。这时出现新建文件类型选项：
实验三 SIMULINK环境下典型环节阶跃响应仿真及分析
（7）设仿真过程参数：SIMULATION 菜单\PARAMETERS 菜单项。 其中： Start Time 为仿真开始时间， Stop time 为仿真终止时间， Mix Step Size 为仿真最小步长。 Max Step Size 为仿真最大步长。， Tolerance 为仿真精度。 仿真开始前应对 Stop Time 进行修改，如改为 10 秒，50 秒或 200 秒，再根据实际情况进行 调整。
012??ssg积分环节ssg11?微分环节ssg?1比例微分环节pd21??ssg和12??ssg比例积分环节pissg111??和ssg2112??2对典型二阶系统4442???szssg进行仿真分别取00205071观察p?和ts的变化情况
实验三 SIMULINK 环境下典型环节阶跃响应仿真及分析
3.实验总结 初步了解 MATLAB 中 SIMULINK 的使用方法，了解 SIMULINK 下实现典型环节阶跃响应 方法。定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响，实现了实验目的。
S
s2 ，则令 2 s 3s 4
2
为[1]；
Denominator 为[1，0]； 例 3-3：要将传递函数变为振荡环节： Denominator 为[1，1，1]； （在此传函中阻尼系数ζ为 0.5） 例 3-4：要将传递函数变为实际微分环节：
1 ，则令 Numerator 为[1]； s s 1
2
s ，则令 Numerator 为[1，0]； s 1
Denominator 为[1，1]；
实际微分环节的传递函数为:
K d Td s 1 Td s
分子分母同除以 Td,则为
Kd s s 1 / Td
因此,上式中分子 s 的系数即为 Kd 值,分母中常数项为 Td 的倒数． （6）用鼠标将 step、transfer fcn 及 scope 模块连接。如下图所示：
simulink仿真简单实例
simulink仿真简单实例
一、模拟环境
1、MATLAB/Simulink 设计环境：
在MATLAB中开发Simulink模型，仿真模拟系统，开发系统塑造都可以在这个环境下进行。
2、LabVIEW 设计环境：
LabVIEW允许你以基于可视化技术的开发环境（VI）来创建测试，模拟，监控系统，以及自动化系统的可视化界面。
二、仿真实例
1、基于MATLAB/Simulink的仿真实例：
（1）传统的PID控制器
这是一个利用PID控制器控制速度的例子。
首先，建立一个简单的Simulink模型，包括PID控制器、电机和反馈器件。
之后，你可以调整PID参数，以提高系统的控制能力。
（2）智能控制
这是一个基于智能控制算法的实例。
通过使用神经网络，试图根据输入自动调整PID参数，使系统具有更强的控制能力。
2、基于LabVIEW的仿真实例：
（1）叉车仿真
这是一个使用LabVIEW来模拟电动叉车运行过程的实例。
你可以模拟叉车的启动过程，叉车行驶过程，并开发出任意的叉车控制算法。
（2）汽车仿真
这是一个使用LabVIEW进行汽车模拟的实例。
你可以模拟汽车的动力性能，并开发出任意类型的汽车控制算法，如路径规划算法，自动驾驶算法等。
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。
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2. 仿真时间的设置 • 在解算器中的Simulation Time选项组中，可以
设置仿真的起始时间和终止时间。Simulink启动 后的默认值分别为：
• 双击信号源图标，出现信号参数设置窗口， 如图（下页）所示。
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• 上部为模块功能说明，图例为“step”、“output a step”，说明该模块名称为Step;模块功能为输出 阶跃信号。下面4行为参数设置行，分别为：
• Step time 阶跃信号开始时间
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6. 3 Simulink仿真参数设置
• 结构图设计完成以后，还不能马上作系统 仿真，需要设置相应的仿真参数。参数设 置的内容和步骤如下所述。
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6.3.1输入信号的参数设置
• Solver
解算器
• Workspace I/O Matlab命令平台I/O
• Diagnostics 诊断
• Advanced
高级
• Real-Time Workshop 实时平台
• 以下就解算器页面的仿真参数设置作简要 说明，其他页面的使用方法，可以查阅 Matlab语言的帮助系统。
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1）激活Simulink
2)激活信号源模块组Source，单击需要的信号单元 图标，将选中的信号单元图标拖入刚才我们新打 开的用户文件myblock.mdl窗口的空白处释放。
3）激活线性单元模块组Linear，单击需要的线性单 元图标，如传递函数等，将其拖入用户文件 myblock.mdl窗口的空白处释放。
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6）在结构图上激活响应的单元，可以完成对 各单元的参数设置和修改。如
输入阶跃信号的幅值大小；
求和器的反馈极性；
对象传递函数的各个参数（TF模型或者ZPK 模型）等。
详细情况见下一节。完成参数设置后的结构 图如下页图示。
• 与命令行仿真方式不同，在simulink环境下， 控制系统的数学模型是图形化的系统结构 图，仿真程序是结构图程序的图形界面。
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6.2.1创建结构图文件
• 创建结构图文件通常有以下两种方法： • 1.方法一 • 可以在Simulink界面上打开File菜单，选择
New Model，打开一个名为untiled的结构图 程序文件窗口，
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• 2.方法二
• 在Matlab命令平台打开File，选择New来建 立新文件。这时出现新建文件类型选项：
• 选项一用于建立M文件，选项2用于建立图 形文件，选项3用于加你了结构图文件。选 中第3向后，即出现一个与方法一相同的名 称为untiled的新建结构图文件的窗口。
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6.3.3仿真参数设置
• 用鼠标选择主菜单的Simulation选项，出现 下拉菜单如图示。
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• 选择Simulation Parameters选项，打开仿 真参数设置窗口，如图示。
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• 该窗口为多页窗口，各页内容为：
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1. 仿真算法的选择
• Simulink为用户提供了多种仿真算法。解 算器Sovler options部分的下拉列表（图 示），可以选择步长，变步长或者定步长。
• 由算法选择下拉列表可以选择各种仿真算 法。默认算法是ode45（4阶Runge-Kutta 法），关于其它算法的说明可以查阅 Matlab语言的PDF文件）；
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• 用上述任何一种方法创建新文件后，即可 作新文件存储操作，即选择File中的Save as（另存为），将文件命名为myblock.mdl 存入用于程序存储区。
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6.2.2 结构图程序设计
• 按照系统结构所需要的模块单元，构成系统结构 图。具体操作如下：
• Initial value 初始幅值大小
• Final value 终止幅值大小
• Sample time 采样间隔时间
• 由键盘输入设定值后，单击OK键确认，窗口即关 闭。
• 其它信号输入单元如正弦信号单元等，其参数设 置窗口类似。
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ห้องสมุดไป่ตู้
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6.3.2 示波器的参数设置
• 双击示波器图标，即出现示波器窗口，如 图所示。该窗口用于显示系统的时间响应 曲线。
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• 单击工具栏按钮Parameter弹出参数设置窗 口，如图示。需要设置的参数为显示曲线 数、观察的时间段与是否设置为浮动工作 状态等。
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第六章 simulink仿真环境
6.1 Simulink启动与界面说明 6.2 Simulink结构图程序设计 6.3 Simulink仿真参数设置 6.4 结构图控制系统仿真 6.5 系统函数（S函数）的设计
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6.2simulink结构图程序设计
• 命令行控制系统仿真时，是由控制系统的 参数构成控制系统的数学模型，以命令行 程序的方式来进行仿真的。
• Start Time 0.0
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4）激活输出显示模块组sinks，拖动显示输 出单元。
5）在用户文件窗口上，用鼠标在各拖入的单 元之间作连线。方法是：将鼠标移至前级 单元的输出口上，按住鼠标，再将鼠标箭 头拖至后级单元的输入端，释放鼠标，就 完成了模块之间的连接。连线完成后的一 个控制系统的结构图程序如图所示。