【文章內(nèi)容簡介】 起始模塊后，按 Ctrl鍵再單擊目標(biāo)模塊 ? 模塊復(fù)制 – 傳統(tǒng)方式 Ctrl+C/Ctrl+V、或 Ctrl鍵再拖動(dòng)模塊 ? 模塊插入 – 對(duì)于單輸入單輸出模塊，只需將這個(gè)模塊移到線上就可以自動(dòng)連接。 SIMULINK模型 ? 外表：直觀的方框圖 ? 文件： MDL文件 ? 數(shù)學(xué)：微分方程或差分方程 ? 行為：模擬物理過程的動(dòng)態(tài)性狀 建立私有模塊庫 步驟： 1）在 simulink中執(zhí)行 ile/new/library 2） 將用戶定義的模塊或是其它模塊庫中的模塊移動(dòng)到新的模塊庫中。 3）保存新的模塊庫 模塊的基本操作 1．模塊選取 ? （ 1）選取單個(gè)模塊； ? （ 2）選取多個(gè)模塊； 2．模塊復(fù)制 ? （ 1）在同一窗口內(nèi)復(fù)制 ? （ 2）在不同的窗口之間復(fù)制 3．模塊刪除 ? 選中模塊，按 Delete鍵即可。 ? 刪除多個(gè)模塊，可以同時(shí)按住 Shift鍵，再用鼠標(biāo)選中多個(gè)模塊，再按 Delete鍵； 4．模塊外形的調(diào)整 ? （ 1）改變大小 ? （ 2）轉(zhuǎn)向 ? （ 3）給模塊加陰影 5．模塊名的處理 ? （ 1）是否顯示模塊名 ? （ 2）修改模塊名 ? （ 3）改變模塊名的位置 6．模塊顏色設(shè)定 ? 【 Format】 菜單中的 【 Foreground Color】 可以改變模塊的前景顏色， 【 Background Color】 可以改變模塊的背景顏色，而模型窗口的顏色可以通過 【 Screen Color】 來改變。 7．模塊屬性設(shè)定 ? 選中模塊，打開 【 Edit】 【 Block Properties】 可以對(duì)模塊進(jìn)行屬性設(shè)定，包括對(duì) Description、Priority、 Tag、 Open function、 Attributes format string等屬性的設(shè)定。 連線操作 1．模塊間連線 ? 在模塊間連線，有以下幾種情況： ? （ 1）連接兩個(gè)模塊 ? （ 2）模塊間連線的調(diào)整 ? （ 3）在連線之間插入模塊 ? （ 4）連線的分支 2．在連線上標(biāo)示信息 ? 在連線上標(biāo)示的信息包括表示向量、顯示數(shù)據(jù)類型和標(biāo)記等。 ? （ 1）標(biāo)示向量 ? （ 2）顯示數(shù)據(jù)類型 ? （ 3）信號(hào)標(biāo)記 信號(hào)組合 在利用 Simulink進(jìn)行系統(tǒng)仿真時(shí)，在很多情況下，需要將系統(tǒng)中某些模塊的輸出信號(hào)（一般為標(biāo)量）組合成一個(gè)向量信號(hào)，并將得到的信號(hào)作為另外一個(gè)模塊的輸入。 來自 Signal Routing的 Bus Creator 簡單建模： 支持向量顯示 Mux 支持標(biāo)量擴(kuò)展 插入模塊 49 例 1 動(dòng)態(tài)畫圓： (1) 。 (用正弦波發(fā)生器 Sine Wave) 雙擊圖標(biāo)出現(xiàn)相應(yīng)的模塊參數(shù)框 , 可在其中設(shè)置參數(shù) . Sine Wave中 Phase(相位 )為 pi/2, 實(shí)際為 cos t。 Sine Wave1中 Phase為 0. tytx s in,c o s ??50 (2) 。 (用正弦波發(fā)生器 Sine Wave和積分器 Integrator) Sine Wave中 Phase(相位 )為 pi/2, 實(shí)際為 cos t。 Integrator中 Initial condition(初始值 )為 0. XY Graph中 , x的范圍為 ?~, y的范圍為?~. ??? t dttxytx 0 )(,c os51 (3) (用狀態(tài)空間 StateSpace) StateSpace 中 , A=[0,?1。1,0], B=[0。0], C=[1,0。0,1], D=[0。0]. Initial conditions為 [1。0]. 雙擊 XY Graph圖標(biāo) , 可定 x的范圍為 ?~, y的范圍為?~. Scope的 y刻度可右擊示波器刻度區(qū)出現(xiàn)對(duì)話框 , 進(jìn)入 Axes Propeties窗口確定 . ????????0)0(,1)0(,yxyxyx??52 顯示結(jié)果如下： 積分模塊應(yīng)用：復(fù)位積分 負(fù)變正時(shí) 強(qiáng)迫清零 微分方程 )( tuxxx ??????構(gòu)造微分方程求解模型 Simulink仿真舉例（續(xù)） 3. 仿真運(yùn)行及參數(shù)調(diào)整 ? 系統(tǒng)模塊參數(shù)設(shè)置與系統(tǒng)仿真參數(shù)設(shè)置 – 雙擊系統(tǒng)模塊，打開系統(tǒng)模塊的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。 – 在參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中設(shè)置合適的模塊參數(shù)。 ? 設(shè)置合適的系統(tǒng)仿真參數(shù)以進(jìn)行動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的仿真 – 在 Simulation菜單的 Simulation parameters...子菜單中進(jìn)行設(shè)置，如仿真時(shí)間等 ? 運(yùn)行仿真 – 單擊系統(tǒng)模型編輯器上的 Play圖標(biāo) (黑色三角 )或選擇Simulation菜單下的 Start便可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。 – 仿真結(jié)束后雙擊 Scope模塊以顯示系統(tǒng)仿真的輸出結(jié)果 圖 Simulink設(shè)置窗口 仿真解法 變步長解法 定步長解法 discrere:針對(duì)無連續(xù)狀態(tài)系統(tǒng)的特殊解法 ode45:基于 DormandPrince 45階的 RungeKutta公式 ode23:基于 BogachiShampine 23階的 RungeKutta公式 ode113:變階次 AdamsBashforthMoulton解法 ode15s :剛性系統(tǒng)的變階次多步解法 ode23s :剛性系統(tǒng)的固定階次單步解法 discrere:針對(duì)無連續(xù)狀態(tài)系統(tǒng)的特殊解法 ode5: ode45確定步長的函數(shù)解法 ode4:使用固定步長的經(jīng)典 4階的 RungeKutta公式的函數(shù)解法 ode3: ode25的確定步長的函數(shù)解法 ode2 :使用固定步長的經(jīng)典 2階的 RungeKutta公式的函數(shù)解法 ode1 :固定步長的 Euler解法 仿真器參數(shù)設(shè)置 仿真器參數(shù)設(shè)置可用于選擇仿真開始時(shí)間、仿真結(jié)束時(shí)間、解法器及輸出項(xiàng)等。對(duì)于一般的仿真，使用默認(rèn)設(shè)置即可。 ? 1．仿真時(shí)間（ Simulation time）設(shè)置 ? 需要設(shè)置的有仿真開始時(shí)間（ Start time）和仿真結(jié)束時(shí)間（ Stop time）。 ? 2．仿真步長模式設(shè)置 ? 可供選擇的有“ Variablestep”（變步長）和“ Fixedstep”（固定步長）方式。 ? 3．解法器設(shè)置 ? 用戶在“ Solver”后面的下拉選項(xiàng)中可以選擇變步長模式解法器或固定步長模式解法器。變步長模式解法器有： discrete、 ode4 ode2ode11 ode15s、 ode23s、 ode23t和 ode23tb。 ? 4．變步長的參數(shù)設(shè)置 ? 對(duì)于變步長模式，用戶常用的設(shè)置有：最大和最小步長參數(shù)、相對(duì)誤差和絕對(duì)誤差、初始步長以及過零控制。默認(rèn)情況下，步長自動(dòng)確定，用auto值表示。 ? 5．固定步長的參數(shù)設(shè)置 ? 對(duì)于固定步長模式，用戶常用的設(shè)置有：（ 1） Multitasking模式；（ 2） Singletasking模式；（ 3） Auto模式 工作空間數(shù)據(jù)導(dǎo)入 /導(dǎo)出設(shè)置 工作空間數(shù)據(jù)導(dǎo)入 /導(dǎo)出（ Data Import/Export）設(shè)置主要在Simulink與 MATLAB工作空間交換數(shù)值時(shí)進(jìn)行有關(guān)選項(xiàng)設(shè)置，可以設(shè)置以下三個(gè)選擇項(xiàng)。 ? （ 1） Load from workspace：選中前面的復(fù)選框即可從MATLAB工作空間獲取時(shí)間和輸入變量，一般時(shí)間變量定義為 t，輸入變量定義為 u。 ? （ 2） Save to workspace：用來設(shè)置保存在 MATLAB工作空間的變量類型和變量名。 ? （ 3） Save options：用來設(shè)置存往工作空間的有關(guān)選項(xiàng)。 Scope高級(jí)使用技術(shù) 打印輸出 參數(shù)設(shè)置 視圖整體縮放 Y 軸縮放 視圖自動(dòng)縮放 X 軸縮放 保存當(dāng)前坐標(biāo)軸設(shè)置 恢復(fù)坐標(biāo)軸設(shè)置 懸浮 Scope 開關(guān) 懸浮時(shí)信號(hào)選擇 去除坐標(biāo)軸選擇 Scope模塊的 General選項(xiàng)卡 坐標(biāo)系標(biāo)簽 坐標(biāo)系數(shù)目 顯示時(shí)間范圍 懸浮 Scope 開關(guān) Scope模塊的 Data history選項(xiàng)卡 信號(hào)顯示點(diǎn)數(shù)限制 保存信號(hào)至工作空 間變量 使用命令操作對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真 ? 支持命令窗口運(yùn)行仿真的函數(shù)有 4個(gè)，即sim、 simset、 simget和 set_param。 （ 1） sim函數(shù) sim函數(shù)的作用是運(yùn)行一個(gè)由 Simulink建立的模型， 其調(diào)用格式為： [t, x, y ] =sim(modname,timespan,options,ut)。 其中 ， – t為返回的仿真時(shí)間向量； – x為返回的狀態(tài)矩陣； – y為返回的輸出矩陣； – modname為系統(tǒng) Simulink模型文件名； – timespan為仿真時(shí)間； – options為仿真參數(shù)選擇項(xiàng)，由 simset設(shè)置； – ut為選擇外部產(chǎn)生輸入 ,ut=[T,u1,u2,…,un] 。 [說明 ] 上述參數(shù)中，若省略 timespan,options,ut則由框圖模型的對(duì)話框 Simulation Parameters設(shè)置仿真參數(shù)。 （ 2） simset函數(shù) simset 函數(shù)用來為 sim函數(shù) 建立或編輯仿真參數(shù)或規(guī)定算法，并把設(shè)置結(jié)果保存在一個(gè)結(jié)構(gòu)變量中。它有如下 4種用法： (a) options=simset(property,value,…) ：把 property代表的參數(shù)賦值為 value，結(jié)果保存在結(jié)構(gòu) options中。 (b) options=simset(old_opstruct,property,value,…) ：把已有的結(jié)構(gòu) old_opstruct(由 simset產(chǎn)生 )中的參數(shù)property重新賦值為 value，結(jié)果保存在新結(jié)構(gòu) options中。 (c) options=simset(old_opstruct,new_opstruct)：用結(jié)構(gòu) new_opstruct的值替代已經(jīng)存在的結(jié)構(gòu) old_opstruct的值。 (d) simset：顯示所有的參數(shù)名和它們可能的值。 (3) simget函數(shù) simget函數(shù)用來獲得模型的參數(shù)設(shè)置值。如果參數(shù)值是用一個(gè)變量名定義的， simget返回的也是該變量的值而不是變量名。如果該變量在工作空間中不存在 (即變量未被賦值 )，則 Simulink給出一個(gè)出錯(cuò)信息。該函數(shù)有如下 3種用法： (a) struct=simget(modname)：返回指定模型 model的參數(shù)設(shè)置的 options結(jié)構(gòu)。 (b) value=simget(modname,property)：返回指定模型model的參數(shù) property的值。 (c) value=simget(options,property)：獲取 options結(jié)構(gòu)中的參數(shù) property的值。如果在該結(jié)構(gòu)中未指定該參數(shù)，則返回一個(gè)空陣。