Simulink交互式仿真.doc
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1、Simulink交互式仿真 作者: 日期:19 个人收集整理 勿做商业用途第 8 章 Simulink交互式仿真Simulink是一个进行动态系统建模、仿真和综合分析的集成软件包。它可以处理的系统包括:线性、非线性系统;离散、连续及混合系统;单任务、多任务离散事件系统。Simulink有两大特征:一,建模借助鼠标交互实现;二,模型运作以时间流方式进行。所以即使比较熟悉MATLAB工作环境和编程模式的读者,在初入Simulink领地时,也不免感到生疏。为帮助读者亲身跨过Simulink门槛,本章第2节以算例形式对建模的数学基础、基本器件、操作手法、工作平台进行了细节性的描述。就详细程度而言,尤以
2、本章第一个算例为最,初学者切莫跳过。像MATLAB编程需要函数、子函数、条件分支、循环控制一样,Simulink建模,尤其是创建较复杂的模型,就必须有简装子系统、精装子系统、使能子系统、触发子系统、循环子系统。本章的第3、4、5节就专门阐述这些子系统创建、工作机理、以及应用示例。从时间角度分,Simulink模型有连续和离散之分。本章除第6节用于专述纯离散系统和采样离散系统建模外,其余章节所涉的内容对连续、离散两种系统都适用。已建Simulink模型的运行、仿真分析,即可以通过鼠标手工操纵 ,也可以借助一组指令自动操控。鼠标操纵法的特点是:该法只能在Simulink模型窗中实施,参数的设置必须
3、由“人”通过对话窗进行。而指令自动操控法可以摆脱Simulink模型窗,在执行过程中无须人工参与.本章第7节的内容就是为Simulink模型的指令自动操控而设计的。本章第8节是出于Simulink模型解算的数值问题而编写的。该节还给出了消减仿真模型中“代数环困扰”的具体方法。就像MATLAB编程中用户常常需要编写“供自己专用的模块化函数那样,在Simulink建模中,用户也会需要创建一些“供自己专用的模块”,即S函数模块。有关S函数模块的创建在本章的最后一节介绍。在这引言结束之前,本书读者再次诚恳地建议读者:对待本章的算例,一定要“眼、脑、手并用,一定要在机器具体运作,切忌停留于“翻阅”.为读
4、者参照需要,本章所有算例中带exm前缀的MDL模型文件和相关的M文件都存放在随书光盘的mfile目录上.8.1 引导8.1.1 Simulink模型本质和一般结构(1)Simulink块图模型的本质(2) Simulink模型的一般结构8.1.2 创建块图模型的方法和基本环境(1)(2)(3)图 8.1-2 Simulink库浏览器的组成(4)(5)8.2 连续系统建模8.2.1 微分方程建模和积分模块 1 微分方程块图模型的创建和操作细节【例8。2-1】在图8。21所示的系统中,已知质量kg,阻尼N。sec/m,弹簧系数N/m,且质量块的初始位移m,其初始速度m/sec,要求创建该系统的Si
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