《Matlab系统分析与程序设计》课程教学资源（PPT课件讲稿）第九章 MATLAB环境下的仿真

第9章 MATLAB环境下的仿真软件 Simulink 91 Simulink的基本操作 9.2 Simulink的几类基本模块 9.3仿真模型参数的设置 94子系统的建立与封装 9.5在命令窗口中创建模型 9.6S-函数的设计和应用 97仿真系统的线性化分析

第9章 MATLAB环境下的仿真软件Simulink 9.1 Simulink的基本操作 9.2 Simulink的几类基本模块 9.3 仿真模型参数的设置 9.4 子系统的建立与封装 9.5 在命令窗口中创建模型 9.6 S-函数的设计和应用 9.7 仿真系统的线性化分析

9. Simulink的基本操作 9.1.1 Simulink的启动与退出 Simulink的启动 启动 Simulink的方法有3种: (1)在 MATLAB的命令窗口直接键入 simulink (2)单击 MATLAB命令窗口工具栏上的 Simulink模块库 浏览器命令按钮。 (3)在 MATLAB命令窗口Fe菜单中选择New菜单项下的 Model命令 2. Simulink的退出 为了退出 Simulink,只要关闭所有模型窗口和 Simulink 模块库窗口即可

9.1 Simulink的基本操作 9.1.1 Simulink的启动与退出 1. Simulink的启动 启动Simulink的方法有3种： (1)在MATLAB的命令窗口直接键入simulink。 (2)单击MATLAB命令窗口工具栏上的Simulink模块库 浏览器命令按钮。 (3)在MATLAB命令窗口File菜单中选择New菜单项下的 Model命令。 2. Simulink的退出 为了退出Simulink，只要关闭所有模型窗口和Simulink 模块库窗口即可

9.1.2 Simulink模块的操作 1.选取模块 2.复制与删除模块 3.模块的参数和属性设置 模块外形的调整 5.模块名的处理 6.模块的连接 7.在连线上反映信息

9.1.2 Simulink模块的操作 1. 选取模块 2. 复制与删除模块 3. 模块的参数和属性设置 4. 模块外形的调整 5. 模块名的处理 6. 模块的连接 7. 在连线上反映信息

9. 2 Simulink的几类基本模块 9.3仿真模型参数的设置 9.1通过菜单命令设置仿真模型参数 选择模型窗口 Simulation菜单中的 Parameter命令,将出现 仿真参数对话框。对话框分四个选项卡: Solver(算法) Workspace I/O(工作空间输入输出)、 Diagnostics(诊断)和 Real- Time Workshop(实时工作间)

9.2 Simulink的几类基本模块 9.3 仿真模型参数的设置 9.3.1 通过菜单命令设置仿真模型参数 选择模型窗口Simulation菜单中的Parameter命令，将出现 仿真参数对话框。对话框分四个选项卡：Solver(算法)、 Workspace I/O(工作空间输入输出)、Diagnostics(诊断)和 Real-Time Workshop(实时工作间)

9.32在命令窗口调用函数设置仿真模型参数 1.sim函数 其调用格式为: Lt, x,y]=sim(modname, timespan, options, data); simset函数 它有如下4种用法: (options=simset(property, value, (2)options=simset(old_opstruct, property, value, 8)options=simset(old_opstruct, new_opstruct) unset

9.3.2 在命令窗口调用函数设置仿真模型参数 1. sim 函数 其调用格式为： [t, x, y ] =sim(modname,timespan,options,data); 2. simset函数 它有如下4种用法： (1)options=simset(property,value,…) (2)options=simset(old_opstruct,property,value,…) (3)options=simset(old_opstruct,new_opstruct) (4)simset

例9.1以图9.15所示的仿真模型为例,说明 simset函数 的用法 (1)在命令窗口输入命令: option=simset(Output Variables, x', OutputPoints,all, Finalstate Name, date); [t, x,y=sim('mode I',[1, 10], option) (2)在命令窗口中输命令: option=simset(Output Variables, 'xy, OutputPoints',all") Lt, x,y]=sim(Simul, [2, 4,6, 8], option 1);

例9.1以图9.15所示的仿真模型为例，说明simset函数 的用法。 (1)在命令窗口输入命令： option=simset('OutputVariables','x','OutputPoints','all','Finalstate Name','date'); [t,x,y]=sim('mode1',[1,10],option) (2)在命令窗口中输命令： optionl=simset('OutputVariables','xy','OutputPoints','all')； [t,x,y]=sim('Simul',[2,4,6,8],option1);

3. simnet函数 该函数有如下3种用法: )struct=simget(model (evalue=simget(model, property) (8)value=simget(Option, Structure, property) 4 set -param函数 (1)设置仿真参数 调用格式为: set _param(mode, property; value, (2)控制仿真进程 调用格式为: set_param(mode, Simulation Command, cmd

3. simget函数 该函数有如下3种用法： (1)struct=simget(model) (2)value=simget(model,property) (3)value=simget(Option,Structure,property) 4.set_param函数 (1)设置仿真参数 调用格式为：set_param(mode,property,value,…) (2)控制仿真进程 调用格式为： set_param(mode,'SimulationCommand','cmd')

例92假设从实际应用领域(力学、电学、生态或 社会)中,抽象出有初始状态为0的二阶微分方 程x"+0.gx2+0.4x=02u(t,u(t)是单位阶跃函数 用积分器直接构造求解微分方程的模型 exmlmdl。 步骤如下 (1)改写微分方程。把原方程改写为:x"=0.2u(t) O.2x-0.4x (2)利用 I Simulink模块库中的标准模块构作模型。 (3)仿真操作 (4)保存在 MATLAB工作空间中的数据

例9.2 假设从实际应用领域(力学、电学、生态或 社会)中，抽象出有初始状态为0的二阶微分方 程x"+0.2x'+0.4x=0.2u (t), u(t)是单位阶跃函数。 用 积 分 器 直 接 构 造 求 解 微 分 方 程 的 模 型 exm1.mdl。 步骤如下： (1)改写微分方程。把原方程改写为：x"=0.2u(t)- 0.2x'-0.4x (2)利用Simulink模块库中的标准模块构作模型。 (3)仿真操作。 (4)保存在MATLAB工作空间中的数据

例9.3利用传递函数模块建模 步骤如下: (1)根据系统传递函数构造系统模型 (2)仿真操作。 例94利用状态方程模块建模。 (1)利用构造仿真模型 2)仿真

例9.3利用传递函数模块建模。 步骤如下： (1)根据系统传递函数构造系统模型 (2)仿真操作。 例9.4利用状态方程模块建模。 (1)利用构造仿真模型 (2)仿真

9.4子系统的建立与封装 9.4.1子系统的建立 1.通过 Subsystem模块建立子系统 操作步骤为: (1)先打开 Simulink模块库浏览器,新建一个仿真模型。 (2)打开 Simulink模块库中的 Signals& Systems模块库,复 制 Subsystem模块到新的模型窗口中。 (3)用鼠标左键双击 Subsystem模块打开一个空白的 Subsystem窗口,将要组合的模块添加到该窗口中,另 外还要根据需要复制一个或多个 Input和 Output模块, 表示子系统的输入和输出端口。这样,一个子系统就 建好了

9.4 子系统的建立与封装 9.4.1 子系统的建立 1. 通过Subsystem模块建立子系统 操作步骤为： (1)先打开Simulink模块库浏览器，新建一个仿真模型。 (2)打开Simulink模块库中的Signals & Systems模块库，复 制Subsystem模块到新的模型窗口中。 (3) 用 鼠 标 左 键 双 击 Subsystem 模 块 打 开 一 个 空 白 的 Subsystem窗口，将要组合的模块添加到该窗口中，另 外还要根据需要复制一个或多个Input和Output模块， 表示子系统的输入和输出端口。这样，一个子系统就 建好了