第7章Simulink仿真环境

第7章Simulink仿真环境第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计2/537.1simulink与系统仿真由来：simu(仿真)和link(连接)组成Matlab系统把一系列模块连接起来，构成复杂的系统模型第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计3/537.2simulink的使用1.启动和退出(1)启动：①在Matlab命令窗口中输入“simulink”，回车②在工具栏单击弹出“SimulinkLibraryBrowser”窗口第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计4/532.Simulink浏览器菜单栏工具栏模块说明框基本模块库已安装专用模块库模块查找框模块显示框标题栏第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计5/537.2simulink的使用1.启动和退出(1)启动：①在Matlab命令窗口中输入“simulink”，回车②在工具栏单击(2)退出:关闭所有模型窗口和simulink模块窗口第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计6/53菜单栏工具栏模块编辑框当前状态仿真进程仿真解法第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计7/53file的常用菜单项功能菜单项功能Modelproperties模型属性Print…打印模型PreferencesSIMULINK界面的默认设置选项Close关闭当前Simulink窗口第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计8/53Edit的常用菜单项功能菜单项功能Createsubsystem创建子系统Masksubsystem…封装子系统Lookundermask查看封装子系统的内部结构Updatediagram更新模型框图的外观第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计9/53View的常用菜单项功能菜单项功能•Gotoparent显示当前系统的父系统•Modelbrowseroptions模型浏览器设置•Blockdatatipsoptions鼠标位于模块上方时显示模块内部数据•Librarybrowser库浏览器•Modelexplorer模型浏览器•Zoomin/Zoomout放大/缩小•Fitsystemtoview自动选择最合适的显示比例•Normal以正常比例(100%)显示模型第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计10/53Simulation的常用菜单项功能菜单项功能•Start/Stop启动/停止仿真•ConfigurationParameters…设置仿真参数•Normal普通Simulink模型•Accelerator产生加速Simulink模型第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计11/53Format的常用菜单项功能菜单项功能•Textalignment标注文字对齐工具•Enabletexcommands使tex命令有效•Filpname翻转模块名•Filpblock/RotateBlock翻转/旋转模块•Showname显示模块的名字•Showportlabels显示端口标签•Foregroundcolor前景色•Backgroundcolor背景色•Screencolor屏幕颜色•Port/signaldisplays端口/信号显示•Blockdisplays显示模块第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计12/53tools的常用菜单项功能菜单项功能•Simulinkdebugger…Simulink调试器•Fixed_pointsettings浮点设置•Modeladvisor模型咨询•Lookuptableeditor查表编辑•Dataclassdesigner用户定义数据类型设计器•Buseditor线路编辑•Signal&scopemanager信号和示波器管理器•Real_timeworkshop实时工作平台•Externalmodecontrolpanel外部的模式控制平台•Controldesign控制设计•Parameterestination参数估计•Reportgenetor报告生成器第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计13/537.3模块基本操作1模块的选定模块的选定有三种方式：•1）选定单个模块选定对象只要在模块上单击鼠标，被选定的对象的四角处会出现小黑块编辑框。•2）选定多个模块如果选定多个模块，可以按下Shift键，然后再单击所需选定的模块；或者用鼠标拉出矩形虚线框，将所有待选模块框在其中，则矩形框中所有的模块均被选中。•3）选定所有模块如果要选定所有模块，可以选择菜单EditSelectall。第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计14/532模块的复制模块的复制有两种方式：•1)不同模型窗口(包括模型库窗口)之间的模块复制选定模块，用鼠标将其拖到另一模型窗口。选定模块，使用菜单和工具栏中的Copy和Paste命令。•2)在同一模型窗口内的复制模块选定模块，按下鼠标右键，拖动模块到合适的地方，释放鼠标。选定模块，按住Ctrl键，再用鼠标拖动对象到合适的地方，释放鼠标。使用菜单和工具栏中的Copy和Paste命令。第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计15/533模块的移动模块的移动有两种方式：•1)在同一模型窗口移动模块选定需要移动模块，用鼠标将模块拖到合适的地方。•2)在不同模型窗之间移动模块在不同模型窗之间移动模块，在用鼠标移动的同时按下Shift键。当模块移动时，与之相连的连线也随之移动。第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计16/534模块的删除•要删除模块，应选定删除模块，按Delete键。•选定待删除模块后，用菜单和工具栏的EditCut。5模块的缩放•选定需要改变大小的模块，出现小黑块编辑框后，用鼠标拖动编辑框，可以实现放大或缩小。•使用菜单view中的Zoomin/Zoomout。第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计17/536模块的翻转•选定模块，选择菜单FormatFlipBlock可以将模块旋转180度。•选定模块，选择菜单FormatRotateBlock可以将模块旋转90度。7编辑和修改模块名•单击模块下面或旁边的模块名，出现虚线编辑框就可对模块名进行编辑、修改。选定模块，选择菜单FormatFont，打开字体对话框设置字体。第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计18/537.4信号线的操作信号线的操作是创建模型文件时连接模块的操作，常用的信号线的操作如下：1模块间连线•先将光标指向一个模块的输出端，待光标变为十字符后，按下鼠标左键并拖动，直到另一模块的输入端。第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计19/532信号线的分支和折线•1)分支的产生将光标指向信号线的分支点上，按鼠标右键，光标变为十字符，拖动鼠标直到分支线的终点，释放鼠标；或者按住Ctrl键，同时按下鼠标左键拖动鼠标分支线的终点。•2)信号线的折线选中已存在的信号线，将光标指向折点处，按住Shift键，同时按下鼠标左键，当光标变成小圆圈时，用鼠标拖动小圆圈将折点拉至合适处，释放鼠标。第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计20/533填加注释•双击信号线后出现矩形文本输入框，可以添加文本注释(label)。第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计21/537.5创建模型文件•创建模型文件时只需用鼠标右键单击Simulink模块库浏览器(SimulinkLibraryBrowser)窗口中相应的模块，选择其下拉菜单的第一项,填加到已创建的模型文件中，通过信号线连接各模块即可。第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计22/53第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计23/53第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计24/537.6simulink基本模块1.continuous（连续系统模块库）输出信号为输入信号的一阶微分对信号进行积分传递函数以给定的时间量延迟输入第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计25/53例1对正弦波的微分第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计26/53例2对正弦波的延迟输入第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计27/532.Sources(信号源模块库)生成一个常量值数字时钟将没有连接的输入端口接地脉冲发生器第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计28/53斜波随机信号正弦波阶跃信号第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计29/53例3示波器中显示脉冲信号，并改变脉冲参数第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计30/533.Mathoperations(数学运算模块库)求绝对值求复数的模值和辐角求复数的实部和虚部求和第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计31/53求模块的输入乘以一个数值将模和辐角合成复数数学函数求点积第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计32/53求输入的最大或最小值求输入的积或商求三角函数第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计33/53实部和虚部合成复数取整函数符号函数第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计34/53例4正弦波的绝对值第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计35/53例5在示波器上显示sin(x)+2和sin(x)-2的波形第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计36/534.SignalsRouting（信号线路模块库）多路信号分离器多路信号传输器手动开关将多个单一输入转化为一个复合输出将一个复合输入转化为多个单一输出第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计37/53例6将正弦波和脉冲波同时显示在一台示波器上第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计38/53例7通过手动开关分别显示两信号第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计39/535.Sinks(接收器模块库)实时数据显示示波器第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计40/53例8比较两显示器第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计41/536.User-definedFunctions用户自定义函数模块对输入应用指定的表达式第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计42/53例9自定义一个功能模块，产生函数e-x的波形第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计43/537.7设置仿真参数模型窗口中选择simulation菜单下的configurationparameter，将出现仿真参数对话框solver（解题器）选项：1.仿真时间的设置starttime(开始时间)默认为0sstoptime(停止时间)默认为10.0s第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计44/532.仿真算法和类型在solveroptions选项中，提供了两个仿真算法类型：变步长（Variable-step）和定步长（Fixed-step）3.仿真步长若选变步长，可设定最大步长（Maxstepsize）、最小步长（Minstepsize）和起始步长（Initidstepsize）若选定步长，可设定固定步长。默认情况下，步长参数设为auto第7章Simulink仿真环境MATLAB7.X程序设计45/534.误差容限包括相对容差（relativetolerance）和绝对容差（Absolutetolerance）,它们是在变长算法中才出现的，当使用某种算法所得到的误差超过容许容限时，就会自动对仿真步长进行调整第7章Si