MATLAB仿真技术:第六章 MATLAB SIMULINK仿真软件.ppt
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MATLAB SIMULINK是一款强大的仿真工具,主要用于设计和模拟复杂动态系统。第六章主要讲解了如何使用SIMULINK进行仿真,以及子系统的设计与应用。 SIMULINK通过基本模块组合来构建函数曲线,例如在例3中,构建函数y=5t^2+16。这涉及到以下步骤: 1. 启动SIMULINK并创建新的模型窗口。 2. 添加必要的模块到模型中,可能包括Sine Wave(正弦波)或Constant(常数)模块来提供时间变量t,以及乘法和加法模块来计算y的值。 3. 编辑模块,正确连接它们以实现数学表达式。 4. 设置仿真参数,如仿真时间、步长等。 5. 执行仿真并观察结果,通常通过Scope模块显示输出曲线。 此外,还可以利用MATLAB FUN模块,如例4所示,直接调用自定义函数文件(f.m)进行仿真。这种方法更灵活,可以直接在MATLAB脚本环境中定义复杂的函数。 在处理微分方程时,SIMULINK提供了多种建模方法。例如,例5的二阶微分方程可以通过积分器直接构造求解,也可以使用传递函数模块。传递函数可以通过拉普拉斯变换得到,并在SIMULINK中配置相应的模块来实现。 SIMULINK的子系统特性是模型组织的重要手段。当模型变得庞大复杂时,子系统可以将相关的模块聚合,简化模型结构。创建子系统有两种方式:一是选中模型部分,使用菜单命令【Edit>Create Subsystem】进行压缩;二是直接从Subsystems库中添加Subsystem模块。子系统的优点在于减少模块数量,便于调试,并可以重用。 子系统还可以有条件地执行。例如,使能子系统(Enable模块)仅在控制信号为正时执行,而触发子系统(Trigger模块)则在特定触发事件发生时开始执行。使能加触发子系统则是两者的结合,只有在控制信号为正且触发事件发生时才执行。这些控制机制可以用于实现如半波整流器或波形转换等复杂逻辑。 通过子系统的封装,可以定制子系统的图标和对话框,使得用户在使用子系统时可以直接进行参数设置,无需深入到子系统的内部模块,提高了工作效率和模型的可读性。 MATLAB SIMULINK仿真软件提供了一套完整的方法来构建、仿真和优化各种动态系统,其子系统功能增强了模型的可维护性和复用性,是工程和科研中不可或缺的工具。
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