matlab电路仿真教程

Simulink电路仿真•Simulink是Matlab软件的扩展，是一个结合框图、界面和交互仿真功能的动态系统建模和仿真软件包。•用户需将功能模块连接，构成所需要的系统模型（以.mdl文件进行存取），进而进行仿真与分析。Simulink简介一、Simulink窗口环境在MATLAB窗口的工具栏中单击图标在命令窗口中输入命令：simulink1.启动Simulink2.Simulink浏览器菜单栏工具栏模块说明框基本模块库已安装专用模块库模块查找框模块显示框标题栏Simulink基本模块库包括8类子库：Continuous（连续模块）Discrete（离散模块）Function&Tables（函数和平台模块）Math（数学模块）Nonlinear（非线性模块）Signals&Systems（信号和系统模块）Sinks（接收器模块）Sources（输入源模块）Simulink有15类专用模块库：CommunicationsBlockset（通信模块集）ControlSystemToolbox（控制系统工具箱）NeuralNetworkBlockset（神经网络模块集）PowerSystemBlockset（电源系统模块集）……3.Simulink模块编辑窗口启动方式：(1)模块库浏览器的菜单“File”/“New”/“Model”命令(2)单击工具栏上的图标菜单栏工具栏模块编辑框当前状态仿真进程仿真解法二、Simulink基本操作3）连接模块，从而构成需要的系统模型。创建一个简单的模型大致有以下三个步骤：1）建立模型窗口并保存为以.mdl为后缀的模型文件；2）将功能模块由模块库窗口复制到模型窗口，进行参数设置；1.对模块的基本操作移动、复制、删除、转向、改变大小、模块命名、颜色设定、参数设定、属性设定、模块输入输出信号举例说明2.对信号线的操作改变粗细、设定标签、线的折弯、线的分支举例说明3.对运行仿真的操作设置仿真参数启动仿真仿真结果分析（1）设置仿真参数Simulink模块编辑窗口菜单栏：Simulation/SimulationParametersSolver页：设置仿真的开始和结束时间，选择解法器，说明解法器参数及选择一些输出选项WorkspaceI/O页：管理模型与MATLAB工作空间的通讯，即输入/输出Diagnostics页:选择Simulink在仿真中显示的警告信息的等级（2）启动仿真启动方式：(1)Simulink模块编辑窗口菜单栏“Simulation/Start”(2)单击工具栏上的图标举例说明Sim6_1.mdlSources模块阶跃函数，起始时间是第1秒而非0秒。双击step模块，对仿真起始时间(steptime)和阶跃值(Initialvalue,Finalvalue)的大小进行设置。三、Simulink常用模块介绍在模块浏览器中的Simulink节点下包含了搭建一个Simulink模块所需要的基本模块。本节主要对其中的Sources模块库、Sinks模块库、Simpowersysteems模块库中的常用模块进行介绍。信号发生器，可以产生给定频率和幅值的正弦波(sinewave)、方波(squarewave)和锯齿波(saw-toothwave)，双击图标可以设置。定时器，显示仿真时间，在系统仿真时打开定时器，可以看到实时的仿真时间。正弦波，电路中常用到的正弦信号（SineWave）模块，双击图标，在弹出的窗口中调整相关参数。信号生成方式有两种：Timebased和Samplebased。从工作空间输入。从MATLABWorkspace输入已有的函数作为仿真的激励信号。首先要在MATLAB环境下建立一个时间向量和相应的函数值向量，然后将时间向量和函数值向量的名称[T,U]填入该图标的对话框中。Sinks模块Sinks模块库中的模块主要功能是接受信号，并且将接受的信号显示出来。输出到工作空间，功能与FromWorkspace正好相反，把仿真结果连同输入信号输出到工作空间去。XY示波器：显示MATLAB的图形窗口。输入曲线是以时间为横轴的绘图区域。它的作用是将信号值直接显示在该模块的窗口中。输出信号是个直流信号时，我们就可以把它直接送到这个模块中，从模块窗口中直接读出输入信号的大小。示波器模块可以接受多个输入信号，每个端口的输入信号都将在一个坐标轴中显示。如果是向量或矩阵信号，则以不同的颜色表示每个元素信号；如果信号本身是离散的，则显示信号的阶梯图。SimPowerSystems模块DCVoltageSource直流电压源，在“ElectricalSources”模块内.SeriesRLCBranch串联RLC支路，设置参数可以去掉任一元件，将其变为单独的电阻、电容或电感的支路。将SeriesRLCBranch模块设置成单一电阻时，应将参数：“Resistance”设为所仿真电阻的真实值，“Inductance”设置为0，“Capacitance”设置为inf；将Series-RLCBranch模块设置单一电感时，应将参数：“Inductance”设置为所仿真电感的真实值，“Resistance”设置为0，“Capacitance”设置为inf；将SeriesRLCBranch设置单一电容时，应将参数:“Capacitance”设置为所仿真电感的真实值，“Resistance”和“Inductance”均设置为0。CurrentMeasurement、VoltageMeasurement在“Measurment”模块内，可以用来测量所在支路的电流值和电压值。ControlledVoltageSource受控电压源、ControlledCurrentSource受控电流源，在“ElectricalSources”模块内，其参数一般采用默认值。Break（开关）两模块。在Elements模块库内。Break模块内有一个名为Externalcontrolofswitchingtimes的选项，在默认的选中状态时，Switchingtimes（开关转换时间）和SampletimeoftheinternaltimerTs两个选项将被隐藏，这里需要将Externalcontrolofswitchingtimes设为非选中状态，展开隐藏选项。SimPowerSystems模块电路如图所示，参数如下：R1=2，R2=4，R3=12，R4=4，R5=12，R6=4，R7=2，Us=10V。求i3，U4，U7；基于MATLAB/Simulink的直流电路仿真分析仿真结果