MATLABSimulink中的離散系統(tǒng)模塊.ppt

1、演示一個simulink的簡單程序,例1：創(chuàng)建一個正弦信號的仿真模型,在matlab的命令窗口中運行simulink命令，或單擊工具欄的的圖標，就可以打開Simulink 模塊庫瀏覽器(Simulink Library Browser) 窗口，如圖1所式,(3) 在上圖的右側(cè)子模塊窗口中，單擊“Source”子模塊庫前的“+”(或雙擊 Source)，或者直接在左側(cè)模塊和工具箱欄單擊 Simulink 下的Source 子模塊庫，便可看到各種輸入源模塊,(2) 單擊工具欄上的 圖標或選擇菜單“File”“New ”“Model”，新建一個名為“untitled”的空白模型窗口,(4) 用鼠標單擊所需要的輸入信號源模塊“Sine Wave”(正弦信號)，將其拖放到的空白模型窗口“untitled”，則“Sine Wave” 模塊就被添加到untitled 窗口；也可以用鼠標選中“Sine Wave”模塊，單擊鼠標右鍵，在快捷菜單中選擇“add to untitled” 命令，就可以將“Sine Wave”模塊添加到untitled 窗口。如圖2所示,(6) 在“untitled”窗口中，用鼠標指向“Sine Wave”右側(cè)的輸出端，當(dāng)光標變?yōu)槭址麜r，按住鼠標拖向“Scope”模 塊的輸入端，松開鼠標按鍵，就完成了兩個模塊間的信號線連接，一個簡單模型已經(jīng)建成。如圖3所示,(5) 用同樣的方法打開接收模塊庫“Sinks”，選擇其中的“Scope”模塊(示波器)拖放到“untitled ”窗口中。,(7) 開始仿真，單擊“untitled ”模型窗口中“開始仿真”圖標 ，或者選擇菜單“Simulink”“Start”，則仿真開 始。雙擊“Scope”模塊出現(xiàn)示波器顯示屏，可以看到黃色的正弦波形。如圖4所示,圖三,圖四,8) 保存模型，單擊工具欄的 圖標，將該模型保存為“Ex0701.mdl”文件 。,2、Simulink 的文件操作,(1) 新建文件 新建仿真模型文件有幾種操作： 在MATLAB的命令窗口中選擇菜單“File”“New”“Model”。 在圖一的Simulink模塊庫瀏覽器窗口中選擇菜單“File”“New”“Model”，或 者單擊 圖標。 在圖三的Simulink模型窗口選擇菜單“File”“New”“Model”，或者單擊 圖標。,（2）打開文件 在MATLAB 的命令窗口輸入不加擴展名的文件名，該文件必須在當(dāng)前搜索路徑 中，例如輸入“Ex0701”。 在MATLAB 的命令窗口選擇菜單“File”O(jiān)pen”或者單擊工具欄的圖標打開文件。 在圖圖一 的Simulink 模塊庫瀏覽器窗口選擇菜單“File”“Open”或者單擊 圖標打開“.mdl”文件。 在圖三 的Simulink 模型窗口中選擇菜單“File” “Open”或者單擊工具欄的 圖標打開文件。,3、Simulink 的基本模塊,Simulink 的基本模塊包括幾個子模塊庫。,(1)輸入信號源模塊庫(Sources) (2)接收模塊庫(Sinks) (3)連續(xù)系統(tǒng)模塊庫(Continuous) (4)離散系統(tǒng)模塊庫(Discrete) (5)離散系統(tǒng)模塊是用來構(gòu)成離散系統(tǒng)的環(huán)節(jié)，常用的離散系統(tǒng)模塊如表一所示,表一,【例2 】控制部分為離散環(huán)節(jié)，被控對象為兩個連續(xù)環(huán)節(jié)，其中一個有反饋環(huán)，反饋環(huán)引入了零階保持器，輸入為階躍信號。,4、離散系統(tǒng)仿真,創(chuàng)建模型并仿真：,(1)選擇兩個“Scope”模塊，選擇一 個“Gain”模塊，在“Discrete”模塊庫選擇一個“Discrete Filter ”和一個“Zero-Order Hold ”模塊。 (2) 連接模塊，將反饋環(huán)的“Gain”模塊和“Zero-Order Hold ”模塊翻轉(zhuǎn)。 (3) 設(shè)置參數(shù)，“Discrete Filter”和“Zero-Order Hold ”模塊的“Sample time”都設(shè)置為0.1s。 (4) 添加文本注釋，系統(tǒng)框圖如圖所示。,(5) 設(shè)置顏色，Simulink 為幫助用戶方便地跟蹤不同采樣頻率的運作范圍和信號流向，可以采用不同的顏色表示不同的 采樣頻率，選擇菜單“Format ” “Sample time color”，就可以看到不同采樣頻率的模塊顏色不同。 (6) 開始仿真，在Simulink 模型窗口，選擇菜單“Simulation”? “Simulation parameters”，將“Max step size”設(shè)置 為0.05s，則兩個示波器“Scope”和“Scope1”的顯示如圖五 所示,圖五,可以看出當(dāng)T=0.6 而Tk=0.1 時，系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩。,(7)修改參數(shù)，將“Discrete Filter ”模塊的“Sample time”設(shè)置為0.6s，“Zero-Order Hold ”模塊的“Sample time”不變； 選擇菜單“Edit” “Update diagram ”命令修改顏色，就可以看到“Discrete Filter”模塊的顏色變化了；然后開始仿真，則示波器顯示如圖六所示,圖六,可以看出當(dāng)T=0.6 而Tk=0.1 時，系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩。,圖六,(8) 修改參數(shù)，將“Discrete Filter ” 和“Zero-Order Hold”模塊“Sample time”都設(shè)置為0.6s，更新框圖顏色，開始仿真，則示波器顯示如圖七所示。,圖七,可以看出當(dāng)T=Tk=0.6 時，系統(tǒng)出現(xiàn)強烈的振蕩。,