第九讲_MATLAB环境下的仿真

第九讲MATLAB环境下的仿真软件Simulink9.1建立模型9.2打开与修改模型9.3实例9.1建立模型启动建模复制模块增加信号线确定模型参数仿真方法9.1.1启动Simulink启动Simulink的方法有3种：(1)单击MATLAB命令窗口工具栏上的Simulink库浏览器的命令按钮。(2)在MATLAB的命令窗口直接键入simulink。(3)在MATLAB命令窗口File菜单中选择New菜单项下的Model命令。9.1.2复制模块确定模型中包含哪些模块，然后使用库浏览器，在库浏览器中找到所需要的模块，将需要的模块从模块库中复制到模型中。四个模块涉及的模块库分别为：•Sources（信号源模块库）•Continuous（连续模块库）•Sinks（信号输出模块库）•SignalRouting（信号路由模块库）此例中，模型包括四个模块：•正弦波模块(sineWave)、积分模块(Integrator)、示波器模块(Scope)、组合模块(Mux)9.1.3增加信号线把一个模块的输出与另一个模块的输入连接起来在一条已有的信号线上引出另一条信号线，这两条线将传送相同信号给各自对象。把一个模块的输出与另一个模块的输入连接起来（1）把鼠标指针移到第一个模块端口的任意位置，光标将变成十字形。（2）按下鼠标，拖动鼠标指针定位到第二个模块输入端口的位置。（3）释放鼠标，simulink用一个带箭头的实线信号线代替端口的符号，用来表示信号的流向。在一条已有的信号线上引出另一条信号线（1）把鼠标指针移到这根信号线上的某个位置，这个位置就是引出新信号线的起始位置。（2）在按下Ctrl键的同时，按下鼠标，拖动鼠标到目标端口。（2）释放鼠标按钮和Ctrl键，那么Simulink就在起始位置和目标端口之间创建了一条新信号线。9.1.4确定模型参数在模型窗口选中一个模块，用鼠标双击该模块，Simulink就打开模块基本属性对话框。在模型窗口选择【Simulation:Configurationparameters】菜单，可进行仿真参数设置。Sinewave模块属性设置对话框仿真参数设置1、求解器(Solver)的设置(1)Simulationtime（仿真时间设置）•修改仿真的开始和结束时间。(2)Solversoptions（求解器选项设置）•Solver：Simulink模型仿真一般需要采用微分方程或微分方程组的数值解法，用户可以根据仿真模型的特点，选择最合适的求解方法；•Type：选择可变步长或固定步长；•在可变步长中，有Maxstepsize,Minstepsize,Initialstepsize•Zero-crossingcontrol（零点穿越控制）•Relativetolerance,Absolutetolerance（容许误差控制）2、数据输入输出(DataInport/Export)的设置3、优化属性(Optimization)的设置4、诊断页(Diagnostics)的设置仿真过程的启动在模型窗口选择【Simulation】→【Start】仿真过程的诊断如果仿真过程出现错误，仿真一般会自动停止，并弹出一个诊断对话框显示错误的相关信息。•Message：错误类型，如模块错误或警告；•Source：发生错误的模块名称；•Fullpath：导致错误的对象的完整路径；•Summary：错误的简单说明；•Reportedby：报告错误的组件。9.1.5仿真仿真过程的模式•正常模式：在模型窗口选择【Simulation】→【Normal】•加速模式：在模型窗口选择【Simulation】→【Accelerator】仿真结果的观察仿真过程中，用户一般需要随时绘制仿真结果的曲线，以观察信号的实时变化。在模型中使用示波器（Scope模块）是其中最为简单和常用的方式，在模型窗口选中示波器模块，双击鼠标左键，将显示示波器窗口。9.1.5仿真在示波器窗口单击鼠标右键，弹出：在示波器窗口单击工具按钮，弹出Scope模块的参数设置窗口：保存模型•在模型窗口选择【Save】或【Saveas】,文件扩展名为.mdl打印模型9.1.6保存模型和打印结果9.2打开与修改模型打开模型添加模块注释修改模块修改信号线修改模型参数模型分组9.2.1打开模型单击MATLAB命令窗口工具栏上的,打开所需要的模型文件，此时不出现simulink的库浏览器．在库浏览器或模型窗口，单击9.2.2添加模块注释注释文本的创建在注释中心位置双击鼠标，出现编辑框注释位置的移动在注释文字处单击鼠标左键，待出现编辑框后按下鼠标左键，便可移动到需要的位置。注释文字的字体控制在相应模块单击，再选择【Format】→【Font】菜单项，选择字体及文字大小9.2.3修改模块模块的选定选多个模块时，按下Shift键，依次选定所需的模块，或者按住鼠标左键，拉虚线框模块的移动按住鼠标左键改变模块的方向单击【Format】→【FlipBlock】菜单项，可将模块旋转180o，单击【Format】→【RotateBlock】菜单项，可将模块旋转90o9.2.4修改信号线一般方法：将鼠标指向待移动信号线，按下鼠标左键多线引出按住Ctrl键，或只按住鼠标右键分割信号线将鼠标指针移到信号线上的某一点，按下Shift键，同时按鼠标左键拖动。9.2.5修改模型参数主要是修改模块参数9.2.6模型分组生成子系统：在模型窗口中，选中需要包含进子系统的模块，单击【Edit】→【Createsubsystem】,将选中的模块包装在一个名为Subsystem的模块中；模块名的修改输入输出端口的设置双击新生成的模块，可以显示模块的基本模型子系统的保存【File】→【Save】9.3应用实例例1：模拟2()()50,()()1()24YsGsGsXsGsss(1)从Simulink的模块中把需要的模块复制到工作区Source模块库Math模块库Continuous模块库Sink模块库（2）设置Sum模块参数。双击Sum模块，弹出Sum模块对话框，进行参数设置。（3）设置TransferFcn模块参数。双击TransferFcn模块，弹出TransferFcn模块对话框，进行参数设置。（4）如图进行连线。（5）单击【Simulation】→【Start】,然后双击Scope模块就可看到仿真的结果。