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1、SIMULINK仿真環(huán)境MATLAB建模與仿真哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械動力工程學(xué)院本章主要內(nèi)容SIMULINK仿真環(huán)境簡介SIMULINK啟動與界面說明SIMULINK模塊庫簡介基于數(shù)學(xué)模型的仿真分析步驟SIMULINK機(jī)械仿真舉例9/17/2021機(jī)械專業(yè)研究生課程 藺勇智制作SIMULINK仿真環(huán)境簡介SIMULINK仿真環(huán)境是美國MathWorks軟件公司專門為MATLAB設(shè)計(jì)提供的結(jié)構(gòu)圖編程與系統(tǒng)仿真的專用軟件工具。該仿真環(huán)境下的用戶程序其外觀就是控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，操作就是依據(jù)結(jié)構(gòu)圖作系統(tǒng)仿真。利
2、用SIMULINK提供的輸入信號(信號源模塊)對結(jié)構(gòu)圖所描述的系統(tǒng)施加激勵，利用SIMULINK提供的輸出裝置(輸出口模塊)獲得系統(tǒng)的輸出響應(yīng)。即數(shù)據(jù)或時間響應(yīng)曲線成為圖形化、模塊化方式的控制系統(tǒng)仿真，這不能不說是控制系統(tǒng)仿真工具的一大突破性的進(jìn)步。SIMULINK不僅提供了各種標(biāo)淮的結(jié)構(gòu)圖模塊庫，提供了開放的結(jié)構(gòu)圖模塊設(shè)計(jì)方法，便于用尸設(shè)計(jì)自己的專用模塊，還提供廣幾種系統(tǒng)文件(S函數(shù))的設(shè)汁方法,使得系統(tǒng)仿真工作更加方便靈活。返回9/17/2021機(jī)械專業(yè)研究生課程 藺勇智制作SIMULINK啟動
3、與界面說明啟動方法有兩種：直接在MATLAB命令平臺上鍵入命令：Simulink在MATLAB工具欄上點(diǎn)擊其啟動后的界面如下所示：返回9/17/2021機(jī)械專業(yè)研究生課程 藺勇智制作SIMULINK模塊庫簡介SIMULINK模塊庫的所有模塊圖形現(xiàn)在詳細(xì)的介紹一下這些模塊的功能。返回9/17/2021機(jī)械專業(yè)研究生課程 藺勇智制作1.連續(xù)模塊庫2.非連續(xù)模塊庫3.離散模塊庫4.邏輯和位操作模塊庫5.查找表模塊庫6.數(shù)學(xué)模塊庫7.模型檢測模塊庫8.模型擴(kuò)充模塊庫9.端口和子系統(tǒng)模塊庫10.信號屬性模塊庫
4、11.信號路線模塊庫12.接受器模塊庫13.輸入源模塊庫14.用戶自定義模塊庫9/17/2021機(jī)械專業(yè)研究生課程 藺勇智制作1、連續(xù)模塊庫(Continuous)9/17/2021機(jī)械專業(yè)研究生課程 藺勇智制作連續(xù)模塊的中文解釋如下所示：Continuous庫中的各模塊Derivative輸入對時間的導(dǎo)數(shù)Integrator對信號進(jìn)行積分State-Space實(shí)現(xiàn)線性狀態(tài)空間系統(tǒng)TransferFcn實(shí)現(xiàn)線性傳遞函數(shù)TransferDelay以給定的時間量延遲輸入VariableTransferD
5、elay以可變的時間量延遲輸入Zero-Pole實(shí)現(xiàn)用零極點(diǎn)形式表示的傳遞函數(shù)返回9/17/2021機(jī)械專業(yè)研究生課程 藺勇智制作Discontinuities庫中的各模塊Backlash模擬有間隙系統(tǒng)的行為Coulomb&ViscousFriction模擬在零點(diǎn)出不連續(xù)，在其他地方有線性增益的系統(tǒng)DeadZone提供輸出為零的區(qū)域DeadZoneDynamic動態(tài)提供輸出為零的區(qū)域HitCrossing檢測信號上升沿、下降沿以及與指定值得比較結(jié)果，輸出零或一Quantizer以指定的間隔離散化輸入
6、RateLimiter限制信號的變化速度Relay在兩個常數(shù)中選出一個作為輸出Saturation限制信號的變化范圍SaturationDynamic動態(tài)限制信號的變化范圍WraptoZero輸入大于門限則輸出零，小于則直接輸出9/17/2021機(jī)械專業(yè)研究生課程 藺勇智制作Discontinuities庫中的各模塊圖型返回9/17/2021機(jī)械專業(yè)研究生課程 藺勇智制作Discrete庫中的模塊Difference差分器DifferenceDerivative計(jì)算離散時間導(dǎo)數(shù)DiscreteFil
7、ter實(shí)現(xiàn)IIR和FIR濾波器DiscreteState-Space實(shí)現(xiàn)用離散狀態(tài)方程描述的系統(tǒng)DiscreteTransferFcn實(shí)現(xiàn)離散傳遞函數(shù)DiscreteZero-Pole實(shí)現(xiàn)以零極點(diǎn)形式描述的離散傳遞函數(shù)Discrete-timeIntegrator執(zhí)行信號的離散時間積分First-OrderHold實(shí)現(xiàn)一階采樣保持IntegerDelay將信號延遲多個采樣周期9/17/2021機(jī)械專業(yè)研究生課程 藺勇智制作Memory從前一時間步輸出模塊的輸入TappedDelay延遲N個周期，然后
8、輸出所有延遲數(shù)據(jù)TransferFcnFirstOrder離散時間傳遞函數(shù)TransferFcnLeadorLag超前或滯后傳遞函數(shù)，主要有零極點(diǎn)樹木決定TransferFcnRealZero有實(shí)數(shù)零點(diǎn)，沒有極點(diǎn)的傳遞函數(shù)UnitDelay將信號延遲一個采樣周期WeightedMovingAverage加權(quán)平均Zero-OrderHold零階保持返回9/17/2021機(jī)械專業(yè)研究生課程 藺勇智制作Math庫中的模塊Abs輸出輸入的絕對值A(chǔ)dd對信號進(jìn)行加法或減法運(yùn)算A
