simulink clock模块用法
SIMULINK模块介绍

SIMULINK模块介绍实验五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。
simulink常用模块

连续模块(Continuous)Integrator:输入信号积分Derivative:输入信号微分State-Space:线性状态空间系统模型Transfer-Fcn:线性传递函数模型Zero-Pole:以零极点表示的传递函数模型Memory:存储上一时刻的状态值Transport Delay:输入信号延时一个固定时间再输出Variable Transport Delay:输入信号延时一个可变时间再输出离散模块(Discrete)discrete.mdlDiscrete-time Integrator:离散时间积分器Discrete Filter:IIR与FIR滤波器Discrete State-Space:离散状态空间系统模型Discrete Transfer-Fcn:离散传递函数模型Discrete Zero-Pole:以零极点表示的离散传递函数模型First-Order Hold:一阶采样和保持器Zero-Order Hold:零阶采样和保持器Unit Delay:一个采样周期的延时函数和平台模块(Function&Tables) function.mdlFcn:用自定义的函数(表达式)进行运算MATLAB Fcn:利用matlab的现有函数进行运算S-Function:调用自编的S函数的程序进行运算Look-Up Table:建立输入信号的查询表(线性峰值匹配)Look-Up Table(2-D):建立两个输入信号的查询表(线性峰值匹配)数学模块(Math )math.mdlSum: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Logical Operator:逻辑运算Relational Operator:关系运算Complex to Magnitude-Angle:由复数输入转为幅值和相角输出Magnitude-Angle to Complex:由幅值和相角输入合成复数输出Complex to Real-Imag:由复数输入转为实部和虚部输出Real-Imag to Complex:由实部和虚部输入合成复数输出非线性模块(Nonlinear )nonlinear.mdlSaturation:饱和输出,让输出超过某一值时能够饱和。
SIMULINK模块库详细介绍

Simulink 模块库——Source
模块
In1 Constant Signal Generator
功能
子系统输入 生成一个常量值 生成变化的波形
Ramp
Sine Wave Step Repeating Sequence
生成一连续递增或递减的信号
生成正弦波 生成一阶跃函数 生成一重复的任意信号
Pulse Generator
Simulink 模块库——Source
From File(从文件读数据)
模块功能 从文件读数据 模块说明 From File模块从指定的文件读取数据作为其 输出。模块的图标中显示了提供数据的文件 名。文件名必须包含一个两行或两行以上的 矩阵,第一行应是单调递增的时间点,其它 行是与之对应的数据点。 模块数据类型 双精度类型实数信号 模块参数对话框 File name:输入数据的文件名。 Sample time:从文件中读去数据的采样率
Simulink 模块库——Source
Pulse Generator(脉冲发生器)
模块功能 以一定的间隔生成脉冲 模块说明 Pulse Generator模块以一定的间隔产生一 系列的脉冲。 模块数据类型 双精度类型实数信号 模块参数对话框 Amplitude:脉冲幅度 Period:脉冲周期(s) Pulse Width:脉冲宽度(占整个周期的百 分比) Phase delay:脉冲产生开始前的时间延 迟(s)
Simulink 模块库——Source
Uniform Random Number(均匀 分布随机数)
模块功能 生成均匀分布的随机数 模块说明 Uniform Random Number模块在指定的区间内, 以起始种子,生成均匀分布的随机数。生成的 随机序列是可重复的,只要种子和参数相同。 模块数据类型 双精度类型实数信号 模块参数对话框 Minimum:指定区间的最小值 Maximum:指定区间的最大值 Initial seed:随机数发生器开始的种子 Sample time:采样周期
Simulink组件的基本使用方法

Constant:常数模块,可以产生一个常数值,用作给定输入。 Signal Generator:信号发生器,可以产生正弦、方波、锯 齿波及随意波。 Step:阶跃波信号,可生成一个按给定的时间开始的阶跃信 号,信号的初始值和终值都可以设定。
Matlab基础与应用
Simulink组件的基本构成
连续模块组(Continuous) 连续模块组内的模块主要用于对连续系统建模。
Derivative:数值微分器模块,其作用是将输入端的信号经 过一阶数值微分,在输出端输出。
Transfer-Fcn:传递函数模块,使用分子分母多项式的形式
给出传递函数。 Integrator:积分器模块,对输入进行积分,可以设定初始条 件。
在传输给输出信号。 Variable Transport Delay:可变时间延迟模块。
Matlab基础与应用
Simulink组件的基本构成
离散模块组(Discrete)
Unit Delay:单位延迟模块,将输入信号做单位延时并保持 一个采样周期,可以设置采样周期和初始值。 Zero-Order Hold:零阶保持器,在一个计算步长内将输出的 值保持在同一个值上。 First-Order Hold:一阶保持器,依照一阶插值的方法计算下 一个步长下的输出值。 Discrete-time Integrator:离散时间积分器,实现离散的欧 拉积分,可以设置初值和采样时间。 Discrete Transfer-Fcn:离散传递函数模型,与连续传递函 数结构相同,可以设置采样时间。
Matlab基础与应用
Simulink组件的基本构成
3动态系统的Simulink

3 动态系统的Simulink
3.1.2 系统模块参数设置 在完成系统模型的建立之后,需要对系统中各模块
的参数进行合理的设置。这里采用的模块参数设置如 下所述:
(1) Sine Wave模块:采用Simulink默认的参数设置, 即单位幅值、单位频率的正弦信号。
(2) Relational Operator模块:其参数设置为“>”,如 图3.2所示。
3 动态系统的Simulink
在系统模块参数与系统仿真参数设置完毕之后,用 户便可开始系统仿真了。运行仿真的方法有如下几种:
(1) 选择菜单Simulation中的Start Simulation。 (2) 使用系统组合热键Ctrl+T。 (3) 使用模型编辑器工具栏中的Play按钮(即黑色三 角形)。
3 动态系统的Simulink
保存视图设 置,然后改变
视图
恢复原来 的视图
图3.13 保存与恢复视图设置
3 动态系统的Simulink
5) Scope的参数设置 使用Scope模块的参数设置选项卡能够对系统仿真输 出结果显示进行更多的控制,而不仅仅是上述的简单 控制。图3.14、图3.15所示分别为Scope模块参数设置 选项卡中的General选项卡与Data History选项卡。
3 动态系统的Simulink
按下此按钮 则可以使信 号动态范围 与 Scope 显 示相匹配, 从而方便用 户对输出信 号进行观察
图3.11 视图自动缩放
3 动态系统的Simulink
3) X轴缩放、Y轴缩放以及视图整体缩放 对信号的指定范围进行缩放,可以分别对X坐标轴、 Y坐标轴或同时对X、Y坐标轴(即整体视图)的信号 显示作缩放,以满足用户对信号做局部观察的需要。 首先单击缩放按钮,然后选择需要观察的信号范围即 可,如图3.12所示。如果用户需要缩小视图,单击鼠标 右键,选择弹出菜单的Zoom out即可。
实验四 Simulink基本模块的使用

实验四 Simulink基本模块的使用一、实验目的1、熟悉Simulink基本模块(信号发生器,数学模块,示波器)的使用。
2、掌握Simulink仿真参数的设置。
二、实验环境计算机,带Windwos操作系统三、实验原理1、使用Simulink启动MATLAB之后,在命令窗口中输入命令“Simulink”或单击MATLAB工具栏上的S imulink图标,打开Simulink 模块库窗口。
在Simulink模块库窗口中单击菜单项“File | Ne w | Mode l”,就可以新建一个Simulink 模型文件。
利用鼠标单击Simulink基础库中的子库,选取所需模块,将它拖动到新建模型窗口中的适当位置,如果需要对模型模块进行参数设置和修改,只需选中模型文件中的相应模块,单击鼠标右键,弹出快捷菜单,从中选取相应参数进行修改。
2、MA TLAB命令窗口中运行Simulink。
若参数设置为变量,变量可先在MA TLAB命令窗口中进行定义,并使用open,sim等命令直接运行信号。
然后在命令行提示符下输入>> a=1;b=1;open('s01.mdl');sim('s01.mdl');可得到同样的结果。
实验五构建SIMULINK子系统和模块的封装一、实验目的1、熟悉构建Simulink子系统。
2、学习自建模快的封装,帮助文档的编写。
3、掌握MATLAB命令窗口中运行Simulink。
二、实验环境计算机,带Windwos操作系统三、实验原理1、MA TLAB命令窗口中运行Simulink。
启动MATLAB之后,在命令窗口中输入命令“Simulink”或单击MATLAB工具栏上的S imulink图标,打开Simulink 模块库窗口。
在Simulink模块库窗口中单击菜单项“File | Ne w | Model”,就可以新建一个Simulink 模型文件。
simulink的模块库介绍[整理版]
simulink的模块库介绍[整理版] SIMULINK的模块库介绍SIMILINK模块库按功能进行分为以下8类子库:Continuous(连续模块)Discrete(离散模块)Function&Tables(函数和平台模块)Math(数学模块)Nonlinear(非线性模块)Signals&Systems(信号和系统模块)Sinks(接收器模块)Sources(输入源模块)连续模块(Continuous)continuous.mdl Integrator:输入信号积分Derivative:输入信号微分State-Space:线性状态空间系统模型Transfer-Fcn:线性传递函数模型Zero-Pole:以零极点表示的传递函数模型Memory:存储上一时刻的状态值Transport Delay:输入信号延时一个固定时间再输出 Variable Transport Delay:输入信号延时一个可变时间再输出离散模块(Discrete) discrete.mdl Discrete-time Integrator:离散时间积分器 Discrete Filter:IIR与FIR滤波器Discrete State-Space:离散状态空间系统模型 Discrete Transfer-Fcn:离散传递函数模型Discrete Zero-Pole:以零极点表示的离散传递函数模型 First-Order Hold:一阶采样和保持器Zero-Order Hold:零阶采样和保持器Unit Delay:一个采样周期的延时函数和平台模块(Function&Tables) function.mdlFcn:用自定义的函数(表达式)进行运算MATLAB Fcn:利用matlab的现有函数进行运算 S-Function:调用自编的S函数的程序进行运算 Look-Up Table:建立输入信号的查询表(线性峰值匹配) Look-Up Table(2-D):建立两个输入信号的查询表(线性峰值匹配)数学模块( Math ) math.mdlSum: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Logical Operator:逻辑运算Relational Operator:关系运算Complex to Magnitude-Angle:由复数输入转为幅值和相角输出 Magnitude-Angle to Complex:由幅值和相角输入合成复数输出 Complex to Real-Imag:由复数输入转为实部和虚部输出 Real-Imag to Complex:由实部和虚部输入合成复数输出非线性模块( Nonlinear ) nonlinear.mdl Saturation:饱和输出,让输出超过某一值时能够饱和。
simulink模块库使用说明
simulink模块库使用说明Simulink模块库使用说明。
一、Simulink模块库是啥。
Simulink模块库就像是一个超级大的玩具箱,里面装满了各种各样超级酷的小零件,这些小零件就是模块啦。
对于咱们大学生来说,特别是那些学工科的小伙伴,这个模块库简直就是宝藏。
它能让我们把那些复杂的数学模型、控制系统啥的,用一种超级直观的方式搭建起来,就像搭积木一样好玩。
这个模块库涵盖了好多不同类型的模块呢。
比如说,有专门处理数学运算的模块,像加法、减法、乘法、除法这些基本运算的模块,还有更复杂的三角函数、对数函数之类运算的模块。
这就好比是我们数学工具包里的各种小工具,需要做什么运算,就把对应的模块拿出来用就好啦。
还有一些和信号处理相关的模块。
信号这个东西在很多学科里都很重要呢,像通信工程专业的同学肯定特别熟悉。
在Simulink里,有能产生各种信号的模块,像正弦波信号、方波信号之类的,也有对信号进行滤波、放大、调制解调等操作的模块。
这就像是一个信号处理的小工厂,我们可以根据自己的需求把这些模块组合起来,让信号按照我们想要的方式变化。
二、常用模块的使用。
1. 源模块。
源模块就像是水流的源头一样,它是信号的起始点。
比如说,前面提到的正弦波信号模块就属于源模块。
使用这个模块特别简单,只要把它拖到我们的Simulink模型编辑界面里,然后就可以在它的参数设置里调整一些参数,像正弦波的幅值、频率、相位这些。
这就好比是我们在调整水龙头的水流大小和水温一样,根据我们的需求把这些参数设置好,就能得到我们想要的正弦波信号啦。
2. 运算模块。
运算模块的使用也很有趣。
就拿加法模块来说吧,我们把它拖到界面里,然后就可以把需要相加的信号连接到这个模块的输入端口上。
一般来说,加法模块有两个输入端口,就像两只手一样,分别抓住两个要相加的信号,然后在它的输出端口就会输出这两个信号相加之后的结果啦。
而且,这些模块的大小和颜色都可以根据我们的喜好调整哦,是不是很人性化呢?3. 显示模块。
simulink基本模块的使用
simulink基本模块的使用Simulink是一种强大的仿真和建模工具,常用于开发控制系统、信号处理和通信系统等。
本文将一步一步介绍Simulink的基本模块的使用,并讨论它们在不同领域中的应用。
一、Simulink基础知识在开始介绍基本模块之前,我们需要了解Simulink的一些基础知识。
Simulink是MATLAB软件的一个附加模块,用于建立模型以及执行仿真。
Simulink模型是由各种模块组成的,这些模块通过连线连接在一起,形成一个图形化的仿真模型。
它使用图形化界面,使用户能够直观地构建和修改模型。
二、Simulink基本模块1. 恒定值(constant)模块:恒定值模块用于生成恒定的信号,其输出值不会改变。
在模型中,我们可以通过恒定值模块设置输入信号的初始值、幅值以及一些其他属性。
该模块常用于生成常数信号,如直流电压或恒定的参考信号。
2. 脉冲(gain)模块:脉冲模块将输入信号的幅值乘以一个常数增益,然后输出结果。
通过改变增益系数,可以调整输出信号的幅值。
该模块常用于放大或缩小信号的幅值。
3. 积分器(integrator)模块:积分器模块对输入信号进行积分,并输出积分值。
积分器模块用于对信号进行数值积分操作,可用于控制系统中的积分环节,如PID控制器中的积分环节。
4. 微分器(derivative)模块:微分器模块对输入信号进行微分计算,并输出结果。
微分器模块适用于需要对信号进行微分操作的场景,如滤波器设计和导数控制器。
5. 比例积分微分(PID)控制器模块:PID控制器模块是Simulink中非常重要的一个模块,它结合了前面介绍的比例、积分和微分模块,实现了闭环控制。
PID控制器模块根据输入信号和误差信号生成控制信号,以实现期望输出。
该模块在自动控制系统中应用广泛。
6. 转换器(Switch)模块:转换器模块根据输入信号的值和条件判断,选择输出信号的路径。
该模块可以用于实现逻辑判断,选择不同的信号传递路径。
simulink教程前言 (7)
第7章高级仿真概念本章介绍Simulink仿真中的某些重要概念,它们对于获得准确的仿真结果具有非常重要的意义,本章的主要内容包括:过零检测什么是过零检测,过零检测的工作方式以及如何在Simulink中启动过零检测处理代数循环什么是Simulink中的代数循环,如何设置代数循环高级积分器如何利用积分器重置功能将积分器模块设置为不同的值仿真参数的高级选项如何利用仿真参数对话框设置仿真错误诊断设置和仿真性能优化设置第7章高级仿真概念 1437.1 过零检测在进行动态系统仿真时,Simulink利用过零检测来检查每个时间步上系统状态变量的不连续性,如果Simulink在当前时刻检测到不连续,它会确定不连续状态出现的准确时刻,并在该时刻的前后选取另外的时间步求取仿真结果,这一部分就介绍过零检测的重要性以及过零检测的工作方式。
7.1.1 过零检测的工作方式状态变量中的不连续常常表征了动态系统的重要事件。
例如,当弹球撞击地板时,撞击的位置是不连续的。
由于不连续性常常表示动态系统的一个重大改变,因此对不连续点进行精确仿真是非常重要的,否则,仿真可能会导致错误的结论。
还以仿真小弹球为例,如果在两次仿真步之间小球撞击了地板,那么被仿真的小球在半空中就会翻转方向,这就会使研究人员对小球的物理运动得出错误的结论。
为了避免这样的错误,对不连续点进行仿真是非常重要的,当然,完全依赖仿真算法来确定仿真时间是不能满足这样的要求的。
以定步长算法为例,定步长算法在固定步长的整数倍时刻计算状态变量的值,但是,谁也不能保证不连续点的出现时刻就在定步长的整数倍时刻,用户也可以减小步长以增大撞击到不连续点的可能性,但这无疑会增加仿真的执行时间。
这样看来,变步长算法似乎可以解决这样的问题。
变步长算法会动态地调整步长,当状态变量变化缓慢时增大步长,而当变量变化快速时减小步长,在不连续点处,变量的变化是非常迅速的,这样,从理论上来说,变步长算法应该可以准确地找到不连续点,问题是定位不连续点的精确性。
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simulink clock模块用法
SimulinkClock模块是一种用于模拟时钟信号的模块,可以用于控制模型中的事件发生时间和时序。
在使用Simulink Clock模块时,可以设置时钟的周期、启动时间、停止时间、时钟类型等参数。
具体用法如下:
1. 打开Simulink Library Browser,选择Sources库,找到Clock 模块,将其拖放到工作区中。
2. 双击Clock模块,弹出Clock参数对话框。
在该对话框中,可以设置时钟的周期、启动时间、停止时间、时钟类型等参数。
3. 设置时钟周期:在Clock参数对话框中,将Period选项设置为所需的周期,单位为秒。
4. 设置启动时间和停止时间:在Clock参数对话框中,将Start time选项设置为所需的启动时间,将Stop time选项设置为所需的停止时间,单位均为秒。
5. 设置时钟类型:在Clock参数对话框中,将Clock type选项设置为所需的时钟类型,例如Discrete、Continuous、Fixed-step 等。
6. 将Clock模块输出连接到其他模块的输入端口:在模型中使用Clock模块时,将其输出连接到其他模块的输入端口。
通过以上步骤,就可以使用Simulink Clock模块来模拟时钟信号,控制模型中的事件发生时间和时序。
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