Matlab7.x教学课件第7章仿真.ppt
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1、第7 章 Simulink仿真环境,MATLAB 7.X程序设计,2/53,主要内容:,Simulink的工作环境; 模型文件的创建和仿真; 子系统的封装过程 。,MATLAB 7.X程序设计,3/53,7.1 Simulink的启动与退出,7.1.1 Simulink简介 Simulink是用来对动态系统进行建模、仿真和分析的面向框图的仿真软件,是MATLAB的重要组成部分。 Simulink提供建立系统模型、选择仿真参数和数值算法、启动仿真程序对该系统进行仿真、设置不同的输出方式来观察仿真结果等功能。,MATLAB 7.X程序设计,4/53,7.1.2 Simulink的启动和模型编辑窗口
2、,Simulink的启动方法有下列几种: 1) 在MATLAB的命令窗口输入语句simulink,即可启动Simulink。Simulink启动后会显示Simulink模块库浏览器(Simulink Library Browser)窗口。 2)单击MATLAB主窗口工具栏上的Simulink命令按钮。 3)在MATLAB主窗口File菜单中选择New菜单项下的Model命令,在出现Simulink模块库浏览器窗口的同时,还会出现一个名字为untitled的模型编辑窗口。,MATLAB 7.X程序设计,5/53,Simulink的模型编辑窗口由菜单、工具栏、模型框图窗口和状态栏等组成。 其中菜单
3、提供了模型建立和仿真的几乎全部功能。工具栏是模型建立和仿真过程中常用功能的命令按钮,模型框图窗口是模型编辑区,状态栏是仿真过程中的状态信息。,MATLAB 7.X程序设计,6/53,file的常用菜单项功能,菜单项 功能 Model properties 模型属性 Print 打印模型 Preferences SIMULINK界面的默认设置选项 Close 关闭当前Simulink窗口,MATLAB 7.X程序设计,7/53,Edit的常用菜单项功能,菜单项 功能 Create subsystem 创建子系统 Mask subsystem 封装子系统 Look under mask 查看封装子
4、系统的内部结构 Update diagram 更新模型框图的外观,MATLAB 7.X程序设计,8/53,View的常用菜单项功能,菜单项 功能 Go to parent 显示当前系统的父系统 Model browser options 模型浏览器设置 Block data tips options 鼠标位于模块上方时显示模块内部数据 Library browser 库浏览器 Model explorer 模型浏览器 Zoom in/ Zoom out 放大/缩小 Fit system to view 自动选择最合适的显示比例 Normal 以正常比例(100%)显示模型,MATLAB 7.X
5、程序设计,9/53,Simulation的常用菜单项功能,菜单项 功能 Start / Stop 启动/停止仿真 Configuration Parameters 设置仿真参数 Normal 普通Simulink模型 Accelerator 产生加速Simulink模型,MATLAB 7.X程序设计,10/53,Format的常用菜单项功能,菜单项 功能 Text alignment 标注文字对齐工具 Enable tex commands 使tex 命令有效 Filp name 翻转模块名 Filp block/ Rotate Block 翻转/旋转模块 Show name 显示模块的名字
6、Show port labels 显示端口标签 Foreground color 前景色 Background color 背景色 Screen color 屏幕颜色 Port/signal displays 端口/信号显示 Block displays 显示模块,MATLAB 7.X程序设计,11/53,tools的常用菜单项功能,菜单项 功能 Simulink debugger Simulink调试器 Fixed_point settings 浮点设置 Model advisor 模型咨询 Lookup table editor 查表编辑 Data class designer 用户定义数
7、据类型设计器 Bus editor 线路编辑 Signal & scope manager 信号和示波器管理器 Real_time workshop 实时工作平台 External mode control panel 外部的模式控制平台 Control design 控制设计 Parameter estination 参数估计 Report genetor 报告生成器,MATLAB 7.X程序设计,12/53,7.1.3 Simulink的文件操作,Simulink的文件操作方式非常灵活,常用的文件操作有新建文件、打开文件和保存文件三种。 1 新建文件 新建仿真模型文件有以下三种方法: 1)
8、在MATLAB的命令窗口选择菜单FileNewModel。 2)在Simulink模块库浏览器窗口选择菜单FileNewModel,或者单击工具栏的图标。 3)在Simulink模型窗口选择菜单FileNewModel,或者单击工具栏的图标。,MATLAB 7.X程序设计,13/53,2 打开文件,打开仿真模型文件有以下四种方法: 1)在MATLAB的命令窗口输入不加扩展名的文件名,该文件必须在当前搜索路径中。 2)在MATLAB的命令窗口选择菜单FileOpen或者单击工具栏的图标打开文件。 3)在Simulink模块库浏览器窗口选择菜单FileOpen或者单击工具栏的图标打开.mdl文件。
9、 4)在Simulink模型窗口中选择菜单FileOpen或者单击工具栏的图标打开文件。,MATLAB 7.X程序设计,14/53,3 保存文件,模型创建完成后,从模型编辑窗口的File菜单项中选择Save或Save As命令,或者单击工具栏的图标,可以将模型以模型文件的格式(扩展名为.mdl)存入磁盘。,MATLAB 7.X程序设计,15/53,7.1.4 Simulink的退出,为了退出Simulink,只要关闭所有模型编辑窗口和Simulink模块库浏览器窗口即可。,MATLAB 7.X程序设计,16/53,7.2 Simulink的基本模块,7.2.1 基本模块库 Simulink 6
10、.0的基本模块库包括16个子模块库,常用的模块库: 常用的模块子库(Commonly Used Blocks) 连续模块子库(Continuous) 离散模块子库(Discrete) 逻辑和位操作模块子库(logic and bit operation) 查表函数模块子库(lookup Tables),MATLAB 7.X程序设计,17/53,一般数学函数子库(Math) 信宿模块子库(Sinks) 信源模块子库(Sources) 用户定义的函数模块子库(User_defined Functions) 端口与子系统(Ports & Subsystems),MATLAB 7.X程序设计,18/5
11、3,7.2.2 常用模块的参数设置,1 信号发生器 信号发生器(signal generator)是信源模块子库Sources中的模块,双击信号发生器模块,会出现参数设置对话框。 对话框的上半部分为参数说明;下半部分设置参数,Wave form为信号类型,Time (t)为仿真时间或外部时间,Amplitude为信号幅值,Frequency为频率。,MATLAB 7.X程序设计,19/53,2 三角函数,三角函数(Trigonometric Function)是数学函数子库Math中的一个模块,双击三角函数模块,会出现参数设置对话框。对话框的上半部分为参数说明,下半部为参数设置,其中Funct
12、ion为可供选择的三角函数,Output signal type为自动、实数和复数。,MATLAB 7.X程序设计,20/53,3 数学函数,数学函数(Math function)是数学函数子库Math中的一个模块,双击Math function模块,会出现参数设置对话框。上半部分为参数说明,下半部分为参数设置,其中Function为可供选择的数学函数,Output signal type为自动、实数和复数。,MATLAB 7.X程序设计,21/53,4 示波器,示波器(Scope)是常用的模块子库中的模块,用来接收输入信号并实时显示信号波形的曲线。 示波器的参数设置对话框有两页,其中Gene
13、ral 页可设置坐标轴数目Number of axes,浮点显示floating scope,时间范围Time range ,采样增益Sampling;History 页可设置数据点数Limit data points to last,是否保存到工作空间Save data to workspace。,MATLAB 7.X程序设计,22/53,7.3 模型文件的创建,7.3.1模块的操作 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
14、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EditSelect all。,MATLAB 7.X程序设计,23/53,2 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Pas
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