MATLAB仿真技术：第六章 MATLAB SIMULINK仿真软件.ppt

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。