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《第章動態(tài)仿真集成環(huán)境Simulink.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第4章動態(tài)仿真集成環(huán)境-Simulink本章內(nèi)容(1)Simulink簡介;(2)模型的構(gòu)造;(3)連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)字仿真;Simulink是一個用來對動態(tài)系統(tǒng)進行建模、仿真和分析的軟件包。它支持連續(xù)、離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng),同時它也支持具有不同部分擁有不同采樣率的多種采樣速度的系統(tǒng)仿真。Simulink為用戶提供了一個圖形化的用戶界面(GUI)。對于用方框圖所表示的系統(tǒng),通過圖形界面,利用鼠標點擊和拖拉方式,建立系統(tǒng)模型就像用鉛筆在紙上繪制系統(tǒng)的模型圖一樣簡單,它與用微分方程和差分方程建模的傳統(tǒng)仿真軟件包相比,具有更直觀、更方便、更
2、靈活的優(yōu)點。它不但實現(xiàn)了可視化的動態(tài)仿真,也實現(xiàn)了與MATLAB、C或者FORTRAN甚至和硬件之間的數(shù)據(jù)傳遞,大大地擴展了它的功能。6.1Simulink簡介6.1.1Simulink的啟動要啟動Simulink必須先啟動MATLAB。在MATLAB窗口中,有三種方法啟動Simulink:(1)在MATLAB的命令窗口中,直接鍵入命令:simulink;(2)在MATLAB窗口的工具條中,單擊Simulink的快捷啟動按鈕“”;(3)在MATLAB窗口的左下角“Start”菜單中,單擊“Simulink”子菜單中的“LibraryBrow
3、ser”選項。啟動Simulink后,便可顯示如圖6-1所示的Simulink庫瀏覽窗口(SimulinkLibraryBrowser),窗口左邊列出了該系統(tǒng)中所有安裝的一個樹狀結(jié)構(gòu)的仿真模塊集或工具箱,同時右邊顯示當前左邊所選仿真模塊集或工具箱中所包含的標準模塊庫。Simulink庫瀏覽窗口由功能菜單、工具欄和模塊集或工具箱三大部分組成,創(chuàng)建系統(tǒng)模型時,將從這些仿真模塊集或工具箱中利用鼠標復制標準模塊到用戶模型編輯窗口中。圖6-1Simulink庫瀏覽窗口6.1.2Simulink庫瀏覽窗口的功能菜單為了充分利用仿真模塊庫(集)中的標準模
4、塊對控制系統(tǒng)進行有效的動態(tài)仿真,在Simulink庫瀏覽窗口中設(shè)計了以下各個功能菜單。*File文件操作菜單New新建用戶模型編輯窗口/模塊庫窗口Open打開用戶模型編輯窗口Close關(guān)閉用戶模型編輯窗口Preferences設(shè)置命令窗口的屬性*Edit編輯菜單AddtotheCurrentModel增加到當前用戶模型編輯窗口中FindBlock查找模塊FindNextBlock查找下一個模塊*View查看菜單Toolbar顯示/關(guān)閉工具條開關(guān)StatusBar顯示/關(guān)閉狀態(tài)條開關(guān)Description顯示/關(guān)閉描述窗口開關(guān)StayonTo
5、p位于上層Collapseentirebrowser壓縮整個樹狀結(jié)構(gòu)ExpandEntireBrowser展開整個樹狀結(jié)構(gòu)LargeIcons大圖標SmallIcons小圖標ShowParametersforSelectedBlock顯示所選模塊參數(shù)Simulink庫瀏覽窗口工具欄中的四個按鈕“”分別用來創(chuàng)建一個新用戶模型編輯窗口(Createanewmodel)、打開一個模型(Openamodel)、位于上層(StayonTop)和查找模塊(FindBlock)。6.1.3仿真模塊庫(集)在Simulink庫瀏覽窗口中,包含了由眾多領(lǐng)域著
6、名專家與學者以MATLAB為基礎(chǔ)開發(fā)的大量實用模塊集或工具箱,本書限于篇幅,僅介紹與動態(tài)仿真Simulink有關(guān)的幾種模塊集。1.Simulink模塊集(Simulink)在Simulink庫瀏覽窗口的Simulink節(jié)點上,通過單擊鼠標右鍵后,便可打開如圖6-2所示的Simulink模塊集窗口Simulink模塊集也由標題、功能菜單和標準模塊庫三部分組成。圖6-2Simulink模塊集窗口(1)Simulink的標準模塊庫在Simulink模塊集中包含了以下幾種標準模塊庫,用鼠標左鍵雙擊各個標準模塊庫的圖標,便可打開相應的標準模塊庫,在各
7、標準模塊庫中均包含一些相應的標準模塊。模塊名功能模塊名功能In1輸入接口RepeatingSequence重復序列Ground接地ChipSignal線性調(diào)頻信號FromFile從文件讀數(shù)據(jù)RandomNumber正態(tài)分布的隨機數(shù)FromWorkspace從工作空間讀數(shù)據(jù)UniformRandomNumber均勻分布的隨機數(shù)Constant常量Band-limitedWhiteNoise帶限白噪聲SignalGenerator信號發(fā)生器RepeatingSequenceStairs階梯狀重復序列發(fā)生器PulseGenerator脈沖信號發(fā)生
8、器RepeatingSequenceInterpolated內(nèi)插式重復序列發(fā)生器SignalBuilder信號編譯器CounterFree-Running無限計算器Ramp傾斜函