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。,