《Android 4高级编程（第3版） 教学课件 ppt 作者 978-7-302-32472-0 ch11》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Android 4高级编程（第3版） 教学课件 ppt 作者 978-7-302-32472-0 ch11（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2019年5月23日,第1页,第11 章 Simulink的建模与仿真,MATLAB 2012 简明教程 清华大学出版社,教学目标 教学重点 教学内容,2019年5月23日,第2页,教学目标,掌握Simulink的基本建模方法 熟悉Simulink模块库 熟悉常见Simulink模型 了解S函数的设计和调用,2019年5月23日,第3页,教学重点,掌握Simulink的基本建模方法 熟悉Simulink模块库 熟悉常见Simulink模型,2019年5月23日,第4页,教学内容,Simulink简介 Simulink模块库 Simulink基本仿真建模 常见Simulink模型 S函数设计与应
2、用,2019年5月23日,第5页,Simulink简介（1/1）,在MATLAB命令窗口中输入simulink，或在工具栏中单击simulink按钮，就可启动Simulink。Simulink库浏览器(Simulink Library Browser)窗口随即打开。 要建立一个新的模型，可以单击工具栏上的新建按钮，也可以选择File|New命令。 Simulink模型文件的扩展名为.mdl。使用模型窗口中的File菜单打开、关闭和保存模型文件。使用Edit菜单复制、剪切和粘贴模块。用户还可以使用鼠标来完成这些操作。,2019年5月23日,第6页,Simulink模块库（1/14）,连续模块(C
3、ontinuous),2019年5月23日,第7页,Simulink模块库（2/14）,非连续模块(Discontinuous),2019年5月23日,第8页,Simulink模块库（3/14）,离散模块(Discrete),2019年5月23日,第9页,Simulink模块库（4/14）,逻辑和位操作模块(Logic and Bit Operations),2019年5月23日,第10页,Simulink模块库（5/14）,查表模块(Lookup Table),2019年5月23日,第11页,Simulink模块库（6/14）,数学模块(Math Operations),2019年5月23日
4、,第12页,Simulink模块库（7/14）,模型检测模块(Model Verification),2019年5月23日,第13页,Simulink模块库（8/14）,模型扩充模块(Model-Wide Utilities),2019年5月23日,第14页,Simulink模块库（9/14）,端口和子系统模块(Ports & Subsystems),2019年5月23日,第15页,Simulink模块库（10/14）,信号属性模块(Signal Attributes),2019年5月23日,第16页,Simulink模块库（11/14）,信号线路模块(Signal Routing),2019
5、年5月23日,第17页,Simulink模块库（12/14）,接收模块(Sinks),2019年5月23日,第18页,Simulink模块库（13/14）,输入模块(Sources),2019年5月23日,第19页,Simulink模块库（14/14）,用户自定义函数模块(User-Defined Functions),2019年5月23日,第20页,Simulink基本仿真建模（1/3）,仿真框图 通过构建一个显示了所要求解问题单元的框图，用户可以来开发Simulink模型。这类框图被称为仿真框图或者模块框图。,2019年5月23日,第21页,Simulink基本仿真建模（2/3）,基本建模
6、方法 例11-1 dy/dt= 10 sin t的Simulink解。 使用Simulink针对0t13时的情况求解以下的问题。 精确解是y(t) = 10(1 - cos t)。 例11-2 输出到MATLAB工作空间之中。 例11-3 dy/dt = -10y + f (t)的Simulink模型。,2019年5月23日,第22页,Simulink基本仿真建模（3/3）,现有如下微分-代数混合方程： 初始条件为x1=20, x2=3, x3=0.5，根据以上方程构造出Simulink模型，其中积分器Integrator、Integrator1、Integrator2的初始值设定分别是2、3
7、、0.5。,2019年5月23日,第23页,常见Simulink模型（1/5）,线性状态-变量模型 状态-变量模型(其不像传递-函数模型)可以有多个输入和多个输出。当用户若要将输入连接到State-Space模块时，务必小心地以正确的顺序对它们进行连接。当用户将模块的输出连接到另一个模块时也要务必小心。 例11-4 两个质量块系统的Simulink模型。,2019年5月23日,第24页,常见Simulink模型（2/5）,分段线性模型 不像线性模型，大部分的非线性微分方程都没有闭式解可以使用，因此，用户必须通过数值法求解这类方程。如果一个微分方程中的因变量或者其导数出现在超越函数之中或者对它们
8、进行求幂，那么就可以将这个方程认为非线性常微分方程。 例11-5 由火箭推进的雪橇Simulink模型。 例11-6 一个由继电器控制的马达模型。,2019年5月23日,第25页,常见Simulink模型（3/5）,传递-函数模型 例11-7 死区响应。,2019年5月23日,第26页,常见Simulink模型（4/5）,非线性状态-变量模型 例11-8 一个非线性钟摆的模型。,2019年5月23日,第27页,常见Simulink模型（5/5）,子系统 子系统模块实际上就是一个由单个模块所表示的Simulink程序。一旦创建了子系统模块，用户就可以在其他的Simulink程序中使用它。 1.
9、液压系统 2. 连接子系统模块,2019年5月23日,第28页,S函数的设计和应用（1/3）,S函数的介绍 S函数就是S-Functions，是system-Functions的缩写。当MATLAB所提供的模型不能完全满足用户要求时，就可以通过S函数提供给用户自己编写程序来满足自己要求模型的接口。S函数可以用MATLAB，C，C+，Ada和Fortran编写。C，C+，Ada和Fortran 的S-Functions需要编译为Mex文件，就和其他MEX文件一样，Simulink可以随时动态地调用这些文件。,2019年5月23日,第29页,S函数的设计和应用（2/3）,S函数的调用 在Simul
10、ink中使用S-Functions的方法就是从Simulink中的User-Defined Functions模块库中向Simulink模型文件窗口中拖放S-Function模块。然后在S-Functions模块的对话框中的S-Functions Name框中输入S函数的文件名，在S-Functions Parameters框中输入S函数的参数值。,2019年5月23日,第30页,S函数的设计和应用（3/3）,S函数设计 对于代码部分的修改，可以使用MATLAB语言按照S-Functions的格式来编写代码。MATLAB提供了一个模板文件，方便S-Function的编写，该模板文件位于MATLAB根目录toolbox/Simulink/blocks下。,
