第2章Simulink仿真基础本章内容2.1Simulink简介2.2Simulink工作环境2.3Simulink仿真的基本方法2.4创建自己的模块库2.5S-函数的编写2.1Simulink简介●交互式、图形化的建模环境●交互式的仿真环境●专用模块库(Blocksets)●提供了仿真库的扩充和定制机制●与MATLAB工具箱的集成2.2Simulink工作环境Simulink启动:工具栏或者键入:simulink建模仿真的一般过程:•1、打开一个空白的编辑窗口;•2、.将模块库中模块复制到编辑窗口里,并依照给定的框图修改编辑窗口中模块的参数;•3、将各个模块按给定的框图连接起来;•4、用菜单选择或命令窗口键入命令进行仿真分析,在仿真的同时,可以观察仿真结果,如果发现有不正确的地方,可以停止仿真,对参数进行修正;•5、如果对结果满意,可以将模型保存。示例2-12.3Simulink仿真的基本方法2.3.1Simulink模块库2.3.2搭建仿真模型2.3.1Simulink模块库●能够对系统模块进行有效的管理与组织●常用的模块库:●信号源模块库●数学运算模块库●信号输出模块库2.3.2搭建仿真模型模块选择模块操作运行仿真2.3.2.2模块操作模块复制模块插入连线分支与连线改变•(1)使用鼠标左键单击并拖动以改变信号连线的路径。•(2)按下Shift键的同时,在信号连线上单击鼠标左键并拖动,可以生成新的节点。•(3)在节点上使用鼠标左键单击并拖动,可以改变信号连线路径。信号组合2.3.2.3运行仿真设置正确的系统模块参数与系统仿真参数。系统仿真参数的设置•选中系统模型窗口中的Simulation|ConfigurationParemeters…菜单项,或者在窗口空白处按“Ctrl+E”都可以打开系统仿真参数设置对话框。2.4创建自己的模块库2.4.1模块合成2.4.2创建新模块2.4.3模块的封装2.4.2创建新模块(1)从Ports&Subsystem模块库中选中Subsystem模块,将该模块放入模型图中。(2)双击模型图中Subsystem模块的图标,在弹出的空白模型图编辑框上按照需要进行设计。(3)对模块进行封装。2.4.3模块的封装选中要封装的模块,然后选择Edit|MaskSubsystem…菜单项,或者在选中要封装的模块后,按Ctrl+M,打开Maskeditor(封装编辑器)对话框。封装编辑器对话框可以执行下列功能:•为被封装的子系统创建一个用户图标;•创建允许用户设置子系统选项的参数;•初始化被封装的子系统参数;•为子系统创建在线用户文档。2.5S-函数的编写S-函数是系统函数(System-functions)的简称,是指采用非图形化的方式(即计算机语言,区别于Simulink的系统模块)描述的一个功能块。2.5.1S-函数的工作原理2.5.2S-函数的基本概念2.5.3M文件S-函数2.5.1S-函数的工作原理S-函数同样是一个Simulink模块•连续状态方程•离散状态方程•输出方程2.5.2S-函数的基本概念仿真例程直接反馈可变长度输入采样时间和偏移2.5.3M文件S-函数M文件S-函数的一般格式f是S-函数的名称t、x、u以及flag必不可少,分别表示仿真时间、仿真模块的内部状态、仿真的输入信号以及所需执行的操作M文件S-函数模版012[,,,](,,,,,,...)sysxstrtsftxuflagpp