MATLAB环境下的仿真.ppt

《MATLAB环境下的仿真.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MATLAB环境下的仿真.ppt（33页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第九讲第九讲 MATLAB环境下的仿真软件环境下的仿真软件Simulink9.1 建立模型建立模型9.2 打开与修改模型打开与修改模型9.3 实例实例9.1 建立模型建立模型n启动建模启动建模n复制模块复制模块n增加信号线增加信号线n确定模型参数确定模型参数n仿真方法仿真方法9.1.1 启动启动Simulink启动启动Simulink的方法有的方法有3种：种：(1)单单击击MATLAB命命令令窗窗口口工工具具栏栏上上的的Simulink库浏览器的命令按钮库浏览器的命令按钮 。(2)在在MATLAB的命令窗口直接键入的命令窗口直接键入simulink。(3)在在MATLAB命命令令窗窗口口Fil

2、e菜菜单单中中选选择择New菜菜单项下的单项下的Model命令。命令。9.1.2 复制模块复制模块确确定定模模型型中中包包含含哪哪些些模模块块，然然后后使使用用库库浏浏览览器器，在在库库浏浏览览器器中中找找到到所所需需要要的的模模块块，将将需需要要的的模模块从模块库中复制到模型中。块从模块库中复制到模型中。四个模块涉及的模块四个模块涉及的模块库分别为：库分别为：Sources（信号源（信号源模块库）模块库）Continuous（连（连续模块库）续模块库）Sinks（信号输出（信号输出模块库）模块库）Signal Routing（信号路由模块库）（信号路由模块库）此例中，模型包括四个模块：此例中

3、，模型包括四个模块：正弦波模块正弦波模块(sine Wave)、积分模块积分模块(Integrator)、示波器模块示波器模块(Scope)、组合模块组合模块(Mux)9.1.3 增加信号线增加信号线 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。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）把鼠标指针移到第一个模块端口的任意位置，光标将变成

4、十字形。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）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。到第二个模块输入端口的位置。（3）释放鼠标，）释放鼠标，simulink用一个用一个带箭头的实线信号线代替端口的符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。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）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的某个位置，这个位置就是引出新信号线的起始位置。信号线的起始位置。（2）在按下）在按下Ctrl键的同时，按下鼠键的同时

5、，按下鼠标，拖动鼠标到目标端口。标，拖动鼠标到目标端口。（2）释放鼠标按钮和）释放鼠标按钮和Ctrl键，那么键，那么Simulink就在起始位置和目标端口就在起始位置和目标端口之间创建了一条新信号线。之间创建了一条新信号线。9.1.4 确定模型参数确定模型参数n在模型窗口选中一个模块，用鼠标在模型窗口选中一个模块，用鼠标双击双击该模该模块，块，Simulink就打开就打开模块基本属性模块基本属性对话框。对话框。n在模型窗口选择【在模型窗口选择【Simulation:Configuration parameters】菜单，可进行】菜单，可进行仿真参数设置仿真参数设置。Sine wave 模块属性

6、设置对话框模块属性设置对话框 仿真参数设置仿真参数设置1、求解器、求解器(Solver)的设置的设置(1)Simulation time（仿真时间设置）（仿真时间设置）修改仿真的开始和结束时间。修改仿真的开始和结束时间。(2)Solvers options（求解器选项设置）（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；合适的求解方法；Type：选择可变步长或固定步长；：选择可变步长或固定步长；在可变步长中，

7、有在可变步长中，有Max step size,Min step size,Initial step sizeZero-crossing control（零点穿越控制）（零点穿越控制）Relative tolerance,Absolute tolerance（容许误差控（容许误差控制）制）2、数据输入输出、数据输入输出(Data Inport/Export)的设置的设置3、优化属性、优化属性(Optimization)的设置的设置4、诊断页、诊断页(Diagnostics)的设置的设置n仿真过程的启动仿真过程的启动 在模型窗口选择【在模型窗口选择【Simulation】【Start】仿真过程的诊

8、断仿真过程的诊断 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。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；错误类型，如模块错误或警告；Source：发生错误的模块名称；发生错误的模块名称；Fullpath：导致错误的对象的完整路径导致错误的对象的完整路径；Summary：错误的简单说明；错误的简单说明；Reported by：报告错误的组件。报告错误的组件。9.1.5 仿真仿真n仿真过程的模式仿真过程的模式正常模式：在模型窗口选择【正常模式：在模型窗口选择【Simulatio

9、n】【Normal】加速模式：在模型窗口选择【加速模式：在模型窗口选择【Simulation】【Accelerator】仿真结果的观察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（察信号的实时变化。在模型中使用示波器（Scope模块）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，块，双击双击鼠标左键，将显示示波器窗口。鼠标左键，将显示示波器窗口。9.1.5 仿真仿真在示波器窗口单击鼠标右键，弹出：在示波器窗口单击鼠标右键，

10、弹出：在示波器窗口单击工在示波器窗口单击工具按钮具按钮 ，弹出，弹出Scope模块的参数设模块的参数设置窗口：置窗口：n保存模型保存模型在模型窗口选择【在模型窗口选择【Save】或【】或【Save as】,文件扩展名文件扩展名为为.mdl打印模型打印模型9.1.6 保存模型和打印结果保存模型和打印结果9.2 打开与修改模型打开与修改模型n打开模型打开模型n添加模块注释添加模块注释n修改模块修改模块n修改信号线修改信号线n修改模型参数修改模型参数n模型分组模型分组9.2.1 打开模型打开模型单单击击MATLAB命命令令窗窗口口工工具具栏栏上上的的 ,打打开开所所需需要要的的模模型型文文件件，此此

11、时时不不出出现现simulink的的库库浏浏览览器器在库浏览器或模型窗口，单击在库浏览器或模型窗口，单击9.2.2 添加模块注释添加模块注释注释文本的创建注释文本的创建 在注释中心位置双击鼠标，出现编辑框在注释中心位置双击鼠标，出现编辑框 注释位置的移动注释位置的移动 在在注注释释文文字字处处单单击击鼠鼠标标左左键键，待待出出现现编编辑辑框框后后按按下下鼠鼠标标左键，便可移动到需要的位置。左键，便可移动到需要的位置。注释文字的字体控制注释文字的字体控制 在在相相应应模模块块单单击击，再再选选择择【Format】【Font】菜菜单单项，选择字体及文字大小项，选择字体及文字大小9.2.3 修改模块

12、修改模块模块的选定模块的选定 选选多多个个模模块块时时，按按下下Shift键键，依依次次选选定定所所需需的的模模块块，或或者按住鼠标左键，拉虚线框者按住鼠标左键，拉虚线框模块的移动模块的移动 按住鼠标左键按住鼠标左键改变模块的方向改变模块的方向 单单击击【Format】【Flip Block】菜菜单单项项，可可将将模模块块旋旋转转180o，单单击击【Format】【Rotate Block】菜菜单单项项，可将模块旋转可将模块旋转90o9.2.4 修改信号线修改信号线一般方法：一般方法：将鼠标指向待移动信号线，按下鼠标左键将鼠标指向待移动信号线，按下鼠标左键n多线引出多线引出 按住按住Ctrl键

13、，或只按住鼠标右键键，或只按住鼠标右键分割信号线分割信号线 将将鼠鼠标标指指针针移移到到信信号号线线上上的的某某一一点点，按按下下Shift键键，同同时时按鼠标左键拖动。按鼠标左键拖动。9.2.5 修改模型参数修改模型参数主要是修改模块参数主要是修改模块参数9.2.6 模型分组模型分组生成子系统：生成子系统：在在模模型型窗窗口口中中，选选中中需需要要包包含含进进子子系系统统的的模模块块，单单击击【Edit】【Create subsystem】,将将选选中中的的模模块块包包装装在在一个名为一个名为Subsystem的模块中；的模块中；模块名的修改模块名的修改输入输出端口的设置输入输出端口的设置

14、双击新生成的模块，可以显示模块的基本模型双击新生成的模块，可以显示模块的基本模型子系统的保存子系统的保存【File】【Save】9.3 应用实例应用实例n例例1：模拟：模拟(1)从从Simulink的模块中把需要的模块复制到工作区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）设置Sum模块参数。双击模块参数。双击Sum模块，弹出模块，弹出Sum模块模块对话框，进行参数设置。对话框，进行参数设置。（3）设置）设置Transfer Fcn模块参数。双击模块参数。双击Transfer Fcn模模块，弹出块，弹出Transfer Fcn模块对话框，进行参数设置。模块对话框，进行参数设置。（4）如图进行连线。）如图进行连线。（5）单击【单击【Simulation】【Start】,然后双击然后双击Scope模块就可看到仿真的结果模块就可看到仿真的结果。