Matlab-Simulink基本模块操作精讲

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1、Simulink模块操作 2 1模块操作2 2改变模块外观2 3设置模块参数2 4标注方块图2 5模块属性对话框2 6显示模块输出2 7控制和显示模块的执行顺序2 8查表编辑器2 9鼠标和键盘操作概述 2 1模块操作2 1 1Simulink模块类型用户在创建模型时必须知道 Simulink把模块分为两种类型 非虚拟模块和虚拟模块 非虚拟模块在仿真过程中起作用 如果用户在模型中添加或删除了一个非虚拟模块 那么Simulink会改变模型的动作方式 相比而言 虚拟模块在仿真过程中不起作用 它只是帮助以图形方式管理模型 此外 有些Simulink模块在某些条件下是虚拟模块 而在其他条件下则是非虚拟模

2、块 这样的模块称为条件虚拟模块 表2 1列出了Simulink中的虚拟模块和条件虚拟模块 在建立Simulink模型时 用户可以从Simulink模块库 或其他库 或已有的模型窗口中将模块拷贝到新的模型窗口 拖动到目标模型窗口中的模块可以利用鼠标或键盘上的up down left或right键移动到新的位置 在拷贝模块时 新模块会继承源模块的所有参数值 如果要把模块从一个窗口移动到另一个窗口 则在选择模块的同时要按下Shift键 Simulink会为每个被拷贝模块分配名称 如果这个模块是模型中此种模块类型的第一个模块 那么模块名称会与源窗口中的模块名称相同 例如 如果用户从MathOperat

3、ions模块库中向用户模型窗口中拷贝Gain模块 那么这个新模块的名称是Gain 如果模型中已经包含了一个名称为Gain的模块 那么Simulink会在模块名称后添加一个序列号 如Gain1 Gain2 当然 用户也可以为模块重新命名 2 1 2自动连接模块Simulink方块图中使用线表示模型中各模块之间信号的传送路径 用户可以用鼠标从模块的输出端口到另一模块的输入端口绘制连线 也可以由Simulink自动连接模块 如果要Simulink自动连接模块 可先用鼠标选择模块 然后按下Ctrl键 再用鼠标单击目标模块 则Simulink会自动把源模块的输出端口与目标模块的输入端口相连 如果需要 S

4、imulink还会绕过某些干扰连接的模块 如图2 1所示 图2 1 图2 2 如果要把一组源模块与一个目标模块连接 则可以先选择这组源模块 然后按下Ctrl键 再用鼠标单击目标模块 如图2 3所示 图2 3 图2 4 2 1 3手动连接模块如果要手动连接模块 可先把鼠标光标放置在源模块的输出端口 不必精确地定位光标位置 光标的形状会变为十字形 然后按下鼠标按钮 拖动光标指针到目标模块的输入端口 如图2 5所示 当释放鼠标时 Simulink会用带箭头的连线替代端口符号 箭头的方向表示了信号流的方向 图2 5 用户也可以在模型中绘制分支线 即从已连接的线上分出支线 携带相同的信号至模块的输入端口

5、 利用分支线可以把一个信号传递到多个模块 首先用鼠标选择需要分支的线 按下Ctrl键 同时在分支线的起始位置单击鼠标 拖动鼠标指针到目标模块的输入端口 然后释放Ctrl键和鼠标按钮 Simulink会在分支点和模块之间建立连接 如图2 6所示 图2 6 用户也可以在连线上插入模块 但插入的模块只能有一个输入端口和一个输出端口 首先用鼠标选择要插入的模块 然后拖动模块到连线上 释放鼠标按钮并把模块放置到线上 Simulink会在连线上自动插入模块 如图2 7所示 图2 7 2 2改变模块外观2 2 1改变模块方向缺省时 Simulink模型中的信号从左向右在模块中传递 通常输入端口在左边 输出端

6、口在右边 用户可以选择模型窗口中Format菜单的下列命令改变模块的方向 FlipBlock命令 把模块旋转180 RotateBlock命令 顺时针旋转模块90 图2 8说明了对模块使用RotateBlock命令和FlipBlock命令后 Simulink是如何改变模块端口的顺序的 图2 8 2 2 2改变模块名称模型中所有模块的名称都必须是唯一的 而且至少包含一个字符 缺省时 若模块端口位于模块左右两侧 则模块名称位于模块下方 若模块输入端口位于模块顶部 输出端口位于模块底部 则模块名称位于模块左侧 如图2 9所示 图2 9 1 改变模块名称用户可以用鼠标双击模块名称 在激活的文本框内输入

7、新的名称 即可更改模块的名称 当在模型中的任一位置单击鼠标或执行其他操作时 Simulink会停止模块名称的编辑 如果把模块的名称改变为模型中已有模块的名称 或者名称中不含有任何字符 那么Simulink会显示一个错误消息 2 改变模块名称的字体如果用户想要改变模块名称的字体 可以先选中模块 然后选择模型窗口中Format菜单下的Font命令 从弹出的SetFont对话框中选择一种字体 这个过程也会改变模块图标上的文本字体 3 改变模块名称的位置如果用户想要改变模块名称的位置 可以利用如下两种方式 把模块名称拖动到模块对面的位置 也就是位于模块下方的名称拖动到模块上方 位于模块左侧的名称拖动到

8、模块右侧 这是因为 Simulink不允许用户任意安排模块名称的位置 若用户强行将名称拖动到其他位置 Simulink会忽视用户操作 选择Format菜单下的FlipName命令 这个命令可将模块名称的位置改变到模块对面位置 4 是否显示模块名称如果用户想要隐藏模块的名称 可先选中这个模块 然后选择Format菜单下的HideName命令 即可隐藏该名称 之后 若再选中这个模块 该命令将变为ShowName 选择这个命令后 会显示被隐藏的模块名称 5 显示模块阴影用户可以为模型中的模块添加阴影 以使整个模型的外观更漂亮一些 选择Format菜单下的ShowDropShadow命令 可以为选中的

9、模块添加阴影 阴影的颜色将与模块的前景色相同 之后 再次选中这个模块 该命令将改变为HideDropShadow 选择这个命令 则会取消模块的阴影 图2 10是添加阴影后的模型图 图2 10 2 2 3指定方块图颜色Simulink允许用户在方块图中指定任何模块或标注的前景色和背景色 也可以指定方块图的背景色 若要设置方块图的背景色 可选择Simulink模型窗口中Format菜单下的Screencolor命令 若要设置模块或标注的背景色 可首先选择这些模块或标注 然后选择Simulink模型窗口中Format菜单下的Backgroundcolor命令 若要设置模块或标注的前景色 可首先选择这

10、些模块或标注 然后选择Simulink模型窗口中Format菜单下的Foregroundcolor命令 不管选择了哪些命令 Simulink都会显示一个颜色选择菜单 从这个菜单中选择希望的颜色 Simulink就会按照选择的颜色更改前景色或背景色 图2 11 如果选择了Custom命令 则Simulink会显示ChooseCustomColor对话框 如图2 11所示 用户可以在调色板中选择自定义颜色 用户也可以在MATLAB命令行或M文件中利用set param命令中的参数来设置方块图的背景色或模块的前景色和背景色 表2 2给出了set param命令中用来控制模块方块图的参数 用户可以把这

11、些参数设置为如下任一值 black white red green blue cyan magenta yellow gray lightBlue orange darkGreen r g b 这里 r g和b是颜色分量中的红 绿和蓝分量 范围为0 0 1 0 例如 下面的命令把当前选择的系统或子系统的背景色设置为淡绿色 set param gcs ScreenColor 0 3 0 9 0 5 用户也可以选择Format菜单下的ShowDropShadow命令为所选模块添加阴影 2 3设置模块参数所有的Simulink模块都有一组共同的参数 称为模块属性 用户可以在模块属性对话框内设置这些属

12、性 此外 许多Simulink模块都有一个或多个模块专用参数 通过设置这些参数 用户可以自定义这些模块的行为 以满足用户的特定要求 2 3 1设置模块特定参数带有特定参数的模块都有一个模块参数对话框 用户可以在对话框内查看和设置这些参数 用户可以利用如下几种方式打开模块参数对话框 在模型窗口中选择模块 然后选择模型窗口中Edit菜单下的BLOCKparameters命令 这里BLOCK是模块名称 对于每个模块会有所不同 在模型窗口中选择模块 用鼠标右键单击模块 从模块的上下文菜单中选择BLOCKparameters命令 用鼠标双击模型或模块库窗口中的模块图标 打开模块参数对话框 对于每个模块

13、模块的参数对话框也会有所不同 用户可以用任何MATLAB常值 变量或表达式作为参数对话框中的参数值 例如 图2 12 a 在模型窗口中选择的是SignalGenerator模块 利用Edit菜单下的SignalGeneratorparameters命令打开模块参数对话框 或者双击该模块打开模块参数对话框 图2 12 b 是该模块的参数对话框 由于SignalGenerator模块是信号发生器模块 因此用户可以在参数对话框内利用Waveform参数选择不同的信号波形 并设置相应波形的参数值 图2 12 a b 2 3 2来自工作区的模块参数用户可以在模块参数对话框内直接设置模块的参数值 模块的参

14、数可以是数值 也可以是来自MATLAB工作区的变量 当有若干个模块的参数依赖于同一个变量时 这个功能就非常有用 以图2 13为例 如果a是定义在MATLAB工作区的变量 那么下列变量定义可以作为Simulink模块的有效参数 a a 2 5和exp a 图2 13 图2 13中的两个Gain模块分别用变量a和sqrt a 作为模块的增益值 这样在MATLAB工作区中为变量a赋值后 定义的参数值可以传递到模块参数中 模块的参数也可以是数学表达式 MATLAB在开始仿真模型之前会计算参数表达式的值 2 4标注方块图用户可以在Simulink模型窗口中为模型添加文本标注 文本标注可以添加在模型窗口中

15、的任一空白位置 作为模型功能的简短说明 2 4 1编辑标注为了创建模型标注 在模型窗口中的任一空白位置处单击鼠标左键 此时会出现一个文本编辑框 光标也会变成插入状态 这时就可以在文本框内键入需要的标注内容 如图2 14所示 图2 14 若要把标注移动到其他位置 可用鼠标拖动标注到新位置 若要编辑标注 可用鼠标左键单击标注 此时标注内的文本变为编辑状态 用户可以重新编辑文本信息 若要删除标注 可按下Shift键 同时选择标注 然后按Delete键或Backspace键 若要改变标注的字体 可首先选择标注内需要改变字体的文本 然后选择Format菜单下的Font命令 从弹出的SetFont对话框内

16、设置文本的字体和大小 若要改变标注内文本的对齐方式 可首先选择标注 然后选择模型窗口中Format菜单下的TextAlignment命令 在该命令的子菜单中选择一种对齐方式 例如 left 左对齐 center 中间对齐 或right 右对齐 2 4 2在标注中使用TeX格式命令用户也可以利用TeX格式命令编辑模型方块图中的标签 并在标签中编辑数学符号 希腊字母和其他符号 从而更明确地说明方块图的作用 若要在标注内使用TeX命令 可首先在模型窗口中的任一位置处单击鼠标左键以建立标注文本框 然后选择模型窗口中Format菜单下的EnableTexcommands命令 用TeX命令输入或编辑文本标注 如图2 15 a 所示 然后在标注文本框外的任一位置处单击鼠标 或者按下Esc键 Simulink便会显示定义了格式的文本 如图2 15 b 所示 图2 15 图2 16 2 5模块属性对话框模块属性对话框允许用户设置模块的属性 若要显示该对话框 可选择模型窗口中Edit菜单下的BlockProperties命令 打开的模块属性对话框如图2 17所示 模块属性对话框包含三个选项页 Genera