MATLAB Simulink用法.docx

MATLAB Simulink用法.docx

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MATLABSimulink用法

Simulink仿真环境基础学习

Simulink就是面向框图的仿真软件。

7、1演示一个Simulink的简单程序

【例7、1】创建一个正弦信号的仿真模型。

步骤如下:

（1）在MATLAB的命令窗口运行simulink命令,或单击工具栏中的图标,就可以打开Simulink模块库浏览器（SimulinkLibraryBrowser）窗口,如图7、1所示。

图7、1Simulink界面

（2）单击工具栏上的图标或选择菜单“File”——“New”——“Model”,新建一个名为“untitled”的空白模型窗口。

（3）在上图的右侧子模块窗口中,单击“Source”子模块库前的“+”（或双击Source）,或者直接在左侧模块与工具箱栏单击Simulink下的Source子模块库,便可瞧到各种输入源模块。

（4）用鼠标单击所需要的输入信号源模块“SineWave”（正弦信号）,将其拖放到的空白模型窗口“untitled”,则“SineWave”模块就被添加到untitled窗口;也可以用鼠标选中“SineWave”模块,单击鼠标右键,在快捷菜单中选择“addto'untitled'”命令,就可以将“SineWave”模块添加到untitled窗口,如图7、2所示。

图7、2Simulink界面

（5）用同样的方法打开接收模块库“Sinks”,选择其中的“Scope”模块（示波器）拖放到“untitled”窗口中。

（6）在“untitled”窗口中,用鼠标指向“SineWave”右侧的输出端,当光标变为十字符时,按住鼠标拖向“Scope”模块的输入端,松开鼠标按键,就完成了两个模块间的信号线连接,一个简单模型已经建成。

如图7、3所示。

（7）开始仿真,单击“untitled”模型窗口中“开始仿真”图标,或者选择菜单“Simulink”——“Start”,则仿真开始。

双击“Scope”模块出现示波器显示屏,可以瞧到黄色的正弦波形。

如图7、4所示。

图7、3Simulink模型窗口

图7、4示波器窗口

（8）保存模型,单击工具栏的图标,将该模型保存为“Ex0701、mdl”文件。

7、2Simulink的文件操作与模型窗口

7、2、1Simulink的文件操作

1、新建文件

新建仿真模型文件有几种操作:

▪在MATLAB的命令窗口选择菜单“File”→“New”→“Model”。

▪在图7、1的Simulink模块库浏览器窗口选择菜单“File”→“New”→“Model”,或者单击工具栏的图标。

▪在图7、3的Simulink模型窗口选择菜单“File”→“New”→“Model”,或者单击工具栏的图标。

2、打开文件

打开仿真模型文件有几种操作:

▪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,例如输入“Ex0701”。

▪在MATLAB的命令窗口选择菜单“File”→Open…”或者单击工具栏的图标打开文件。

▪在图7、1的Simulink模块库浏览器窗口选择菜单“File”→“Open…”或者单击工具栏的图标打开“、mdl”文件。

▪在图7、3的Simulink模型窗口中选择菜单“File”→“Open…”或者单击工具栏的图标打开文件。

7、2、2Simulink的模型窗口

模型窗口由菜单、工具栏、模型浏览器窗口、模型框图窗口以及状态栏组成。

状态栏

菜单

模型框图

模型浏览器

图7、5双窗口模型窗口

工具栏

1、状态栏

2、工具栏

模型窗口工具栏如图7、6所示。

开始仿真

打开库浏览器

结束仿真

打开调试器

展示父系统

单双窗口切换

图7、6工具栏

仿真模型

更新模块框图

创建并编译生成exe文件

3、菜单

Simulink的模型窗口的常用菜单如表7、1所示。

表7、1模型窗口常用菜单表

菜单名

菜单项

功能

File

New——Model

新建模型

Modelproperties

模型属性

Preferences

SIMULINK界面的默认设置选项

Print…

打印模型

Close

关闭当前Simulink窗口

ExitMATLAB

退出MATLAB系统

Edit

Createsubsystem

创建子系统

Masksubsystem…

封装子系统

Lookundermask

查瞧封装子系统的内部结构

Updatediagram

更新模型框图的外观

View

Gotoparent

显示当前系统的父系统

Modelbrowseroptions

模型浏览器设置

Blockdatatipsoptions

鼠标位于模块上方时显示模块内部数据

Librarybrowser

显示库浏览器

Fitsystemtoview

自动选择最合适的显示比例

Normal

以正常比例（100%）显示模型

Simulation

Start／Stop

启动／停止仿真

Pause／Continue

暂停／继续仿真

SimulationParameters…

设置仿真参数

Normal

普通Simulink模型

Accelerator

产生加速Simulink模型

Format

Textalignment

标注文字对齐工具

Filpname

翻转模块名

Show／Hidename

显示／隐藏模块名

Filpblock

翻转模块

RotateBlock

旋转模块

Librarylinkdisplay

显示库链接

Show／Hidedropshadow

显示／隐藏阴影效果

Sampletimecolors

设置不同的采样时间序列的颜色

Widenonscalarlines

粗线表示多信号构成的向量信号线

Signaldimensions

注明向量信号线的信号数

Portdatatypes

标明端口数据的类型

Storageclass

显示存储类型

Tools

Dataexplorer…

数据浏览器

Simulinkdebugger…

Simulink调试器

Dataclassdesigner

用户定义数据类型设计器

LinearAnalysis

线性化分析工具

7、3模型的创建

7、3、1模块的操作

1、对象的选定

▪选定单个对象

选定对象只要在对象上单击鼠标,被选定的对象的四角处会出现小黑块编辑框。

▪选定多个对象

如果选定多个对象,可以按下Shift键,然后再单击所需选定的模块;或者用鼠标拉出矩形虚线框,将所有待选模块框在其中,则矩形框中所有的对象均被选中,如图7、7所示。

▪

图7、7选定多个对象

选定所有对象

如果要选定所有对象,可以选择菜单“Edit”→“Selectall”。

2、模块的复制

（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,使用菜单的“Copy”与“Paste”命令。

▪选定模块,使用工具栏的“Copy”与“Paste”按钮。

（2）在同一模型窗口内的复制模块（如图7、8所示）

▪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。

▪

图7、8在同一模型窗口复制对象

使用菜单与工具栏中的“Copy”与“Paste”按钮。

3、模块的移动

▪在同一模型窗口移动模块

选定需要移动模块,用鼠标将模块拖到合适的地方。

▪在不同模型窗之间移动模块

在不同模型窗之间移动模块,在用鼠标移动的同时按下Shift键。

当模块移动时,与之相连的连线也随之移动。

4、模块的删除

要删除模块,应选定待删除模块,按Delete键;或者用菜单“Edit”→“Clear”或“Cut”;或者用工具栏的“Cut”按钮。

5、改变模块大小

选定需要改变大小的模块,出现小黑块编辑框后,用鼠标拖动编辑框,可以实现放大或缩小。

6、模块的翻转

▪模块翻转180度

选定模块,选择菜单“Format”→“FlipBlock”可以将模块旋转180度,如同7、9中间为翻转180度示波器模块。

▪模块翻转90度

图7、9翻转模块

选定模块,选择菜单“Format”→“Rotate　Block”可以将模块旋转90度,如图7、9右边示波器所示。

如果一次翻转不能达到要求,可以多次翻转来实现。

7、模块名的编辑

▪修改模块名

单击模块下面或旁边的模块名,出现虚线编辑框就可对模块名进行修改。

▪模块名字体设置

选定模块,选择菜单“Format”→“Font”,打开字体对话框设置字体。

▪模块名的显示与隐藏

选定模块,选择菜单“Format”→“Hide/Showname”,可以隐藏或显示模块名。

▪模块名的翻转

选定模块,选择菜单“Format”→“Flipname”,可以翻转模块名。

7、3、2信号线的操作

1、模块间连线

先将光标指向一个模块的输出端,待光标变为十字符后,按下鼠标键并拖动,直到另一模块的输入端。

2、信号线的分支与折曲

（1）分支的产生

将光标指向信号线的分支点上,按鼠标右键,光标变为十字符,拖动鼠标直到分支线的终点,释放鼠标;或者按住Ctrl键,同时按下鼠标左键拖动鼠标到分支线的终点,如图7、10所示。

图7、10信号线的分支

（2）信号线的折线

选中已存在的信号线,将光标指向折点处,按住Shift键,同时按下鼠标左键,当光标变成小圆圈时,用鼠标拖动小圆圈将折点拉至合适处,释放鼠标,如图7、11所示。

图7、11信号线的折线

3、信号线文本注释（label）

▪添加文本注释

双击需要添加文本注释的信号线,则出现一个空的文字填写框,在其中输入文本。

▪修改文本注释

单击需要修改的文本注释,出现虚线编辑框即可修改文本。

▪移动文本注释

单击标识,出现编辑框后,就可以移动编辑框。

▪复制文本注释

单击需要复制的文本注释,按下Ctrl键同时移动文本注释,或者用菜单与工具栏的复制操作。

4、在信号线中插入模块

如果模块只有一个输入端口与一个输出端口,则该模块可以直接被插入到一条信号线中。

7、3、3给模型添加文本注释

（1）添加模型的文本注释

在需要当作注释区的中心位置,双击鼠标左键,就会出现编辑框,在编辑框中就可以输入文字注释。

（2）注释的移动

在注释文字处单击鼠标左键,当出现文本编辑框后,用鼠标就可以拖动该文本编辑框。

7、4Simulink的基本模块

7、4、1基本模块

Simulink的基本模块包括9个子模块库。

1.输入信号源模块库（Sources）

输入信号源模块就是用来向模型提供输入信号。

常用的输入信号源模块源如表7、2所示。

表7、2常用的输入信号源模块表

名称

模块形状

功能说明

Constant

恒值常数,可设置数值

Step

阶跃信号

Ramp

线性增加或减小的信号

SineWave

正弦波输出

SignalGenerator

信号发生器,可以产生正弦、方波、锯齿波与随机波信号

FromFile

从文件获取数据

FromWorkspace

从当前工作空间定义的矩阵读数据

Clock

仿真时钟,输出每个仿真步点的时间

In

输入模块