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1、第5章Simulink在系統(tǒng)仿真中的應(yīng)用15.1SIMULINK建模的基礎(chǔ)知識SIMULINK是MATLAB軟件的擴展，它是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模和仿真的一個軟件包，它與MATLAB語言的主要區(qū)別在于，其與用戶交互接口是基于Windows的模型化圖形輸入，其結(jié)果是使得用戶可以把更多的精力投入到系統(tǒng)模型的構(gòu)建，而非語言的編程上。所謂模型化圖形輸入是指SIMULINK提供了一些按功能分類的基本的系統(tǒng)模塊，用戶只需要知道這些模塊的輸入輸出及模塊的功能，而不必考察模塊內(nèi)部是如何實現(xiàn)的，通過對這些基本模塊的調(diào)用，再將它們連接起來就可以構(gòu)成所需要的系統(tǒng)模型（以.mdl文件進(jìn)行存?。?，進(jìn)而進(jìn)行
2、仿真與分析。5.1.1SIMULINK簡介21.SIMULINK的啟動在MATLAB命令窗口中輸入simulink結(jié)果是在桌面上出現(xiàn)一個稱為SimulinkLibraryBrowser的窗口，在這個窗口中列出了按功能分類的各種模塊的名稱。也可以通過MATLAB主窗口的快捷按鈕來打開SimulinkLibraryBrowser窗口。34在MATLAB命令窗口中輸入simulink3結(jié)果是在桌面上出現(xiàn)一個用圖標(biāo)形式顯示的Library:simulink3的Simulink模塊庫窗口。兩種模塊庫窗口界面只是不同的顯示形式，用戶可以根據(jù)各人喜好進(jìn)行選用，一般說來第二種窗口直觀、形象
3、，易于初學(xué)者，但使用時會打開太多的子窗口。52.模型的建立在MATLAB主窗口File菜單中選擇New菜單項下的Model命令，在出現(xiàn)Simulink模塊庫瀏覽器的同時，還會出現(xiàn)一個名字為untitled的模型編輯窗口。在啟動Simulink模塊庫瀏覽器后再單擊其工具欄中的Createanewmodel命令按鈕，也會彈出模型編輯窗口。利用模型編輯窗口，可以通過鼠標(biāo)的拖放操作創(chuàng)建一個模型。模型創(chuàng)建完成后，從模型編輯窗口的File菜單項中選擇Save或SaveAs命令，可以將模型以模型文件的格式(擴展名為.mdl)存入磁盤。6789如果要對一個已經(jīng)存在的模型文件進(jìn)行編輯修改，需
4、要打開該模型文件，其方法是：在MATLAB命令窗口直接輸入模型文件名(不要加擴展名.mdl)。在模塊庫瀏覽器窗口或模型編輯窗口的File菜單中選擇Open命令，然后選擇或輸入欲編輯模型的名字。單擊模塊庫瀏覽器窗口工具欄上的Openamodel命令按鈕或模型編輯窗口工具欄上的Openmodel命令按鈕。3．Simulink的退出為了退出Simulink，只要關(guān)閉所有模型編輯窗口和Simulink模塊庫瀏覽器窗口即可。105.1.2SIMULINK的模塊庫介紹SIMILINK模塊庫按功能進(jìn)行分為以下10類常用子庫：Continuous（連續(xù)模塊）Discrete（離散模塊）Lo
5、ok-upTables（查表模塊）MathOperations（數(shù)學(xué)函數(shù)模塊）Discontinuities（非線性模塊）SignalRouting（信號模塊）SignalAttributes（信號屬性模塊）Sinks（接收器模塊）Sources（輸入源模塊）User-definedFunctions（用戶自定義函數(shù)模塊）11121、連續(xù)系統(tǒng)模塊（Continuous）Integrator：輸入信號積分器。連續(xù)動態(tài)系統(tǒng)最常用的元件，該模塊將輸入端信息信號經(jīng)過數(shù)值積分，在輸出端直接反映出來。在將常微分轉(zhuǎn)換為圖形表示時也必須使用此模塊。Derivative：數(shù)值微分器。該模塊的
6、作用是將其輸入端的信息經(jīng)過一價數(shù)值微分，在輸出端輸出出來。在PID校正裝置設(shè)計過程中，非常方便。13State-Space：線性系統(tǒng)的狀態(tài)方程模型，該元件可將系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型與方框圖結(jié)合起來，其參數(shù)設(shè)置格式也是矩陣的形式。Transfer-Fcn：線性傳遞函數(shù)模型。Zero-Pole：以零極點表示的傳遞函數(shù)模型。14TransportDelay：輸入信號延時一個固定的時間再輸出。VariableTransportDelay：輸入信號延時一個可變時間再輸出。兩個模塊的區(qū)別在于：前者在模塊內(nèi)部參數(shù)中設(shè)置延遲時間，而后者將采用輸入信號來定義延遲時間。注：上述模塊都是假設(shè)初始條件
7、為零的，在SimulinkExtras模塊組中的AdditionalLinear模塊允許非零初始條件的定義，該模塊還提供了PID控制器模塊。152、離散模塊（Discrete）：主要用于建立離散采樣系統(tǒng)的模型。Discrete-timeIntegrator：離散時間積分器DiscreteFilter：IIR(InfiniteImpulseResponse，“無限沖擊響應(yīng)”)與FIR(FiniteImpulseResponse，“有限沖擊響應(yīng)”)濾波器DiscreteState-Space：離散狀態(tài)空間系統(tǒng)模型，雙擊
