第八章 SIMULINK 交互式仿真集成环境
8.1 引导
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。
在 SIMULINK 提供的图形用户界面 GUI 上，只要进行鼠标的简单拖拉操作就可构造
出复杂的仿真模型。它外表以方块图形式呈现，且采用分层结构。从建模角度讲，这既适
于自上而下（Top-down）的设计流程（概念、功能、系统、子系统、直至器件），又适于
自下而上（Bottum-up） 逆程设计。从分析研究角度讲，这种 SIMULINK 模型不仅能让用
户知道具体环节的动态细节，而且能让用户清晰地了解各器件、各子系统、各系统间的信
息交换，掌握各部分之间的交互影响。
在 SIMULINK 环境中，用户将摆脱理论演绎时需做理想化假设的无奈，观察到现实世
界中摩擦、风阻、齿隙、饱和、死区等非线性因素和各种随机因素对系统行为的影响。在
SIMULINK 环境中，用户可以在仿真进程中改变感兴趣的参数，实时地观察系统行为的变
化。由于 SIMULINK 环境使用户摆脱了深奥数学推演的压力和烦琐编程的困扰，因此用户
在此环境中会产生浓厚的探索兴趣，引发活跃的思维，感悟出新的真谛。
在 MATLAB6.x 版中，可直接在 SIMULINK 环境中运作的工具包很多，已覆盖通信、
控制、信号处理、DSP、电力系统等诸多领域，所涉内容专业性极强。本书无意论述涉及
工具包的专业内容，而只是集中阐述：SIMULINK 的基本使用技法和相关的数值考虑。
节 8.1 虽是专为 SIMULINK 初学者写的，但即便是熟悉 SIMULINK 以前版本的读者也
值得快速浏览这部分内容，因为新版的界面、菜单、工具条、模块库都有较大的变化。第
8.2 节比较详细地阐述建模的基本操作：通用模块的具体化设置、信号线勾画、标识、模
型窗参数 设置。 这部分 内容是 进一 步深入 的前 提。 从第 8.3 节起， 由浅入 深地讲 述
SIMULINK 对各种数学、工程问题的建模、仿真和分析的基本方法。
本章采用“算例”作为主体，配以适量的归纳性表述。本章包含了 34 个“尽量简单”又“独
立完整”的“典型”算例，而这正是 SIMULINK 在线 PDF 文件之所缺。读者通过“手、眼、脑”
并用地练习算例，掌握 SIMULINK 的一般使用规则和操作技法。
鉴于 SIMULINK 的本质，本节算例必定涉及数学、物理、和若干工程考虑。本书已采
取“无量纲记述”、“注释”等措施使算例尽可能易读易懂，读者只要稍微耐心，就可以从这
些有背景的内容体验到 SIMULINK 仿真之细腻和切实，从这些带背景性的算例品出
SIMULINK 的精妙之处。
本章内容已在 MATLAB6.5 基础上进行全面更新，变动最大的是第 8.4.3 节。此外，为
适应读者应用水平的提高，新增了第 8.8 节，论述 S 函数模块的创建和使用。
8.1.1 SIMULINK 的安装
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