Matlab计算与仿真技术 第十五讲: Simulink仿真-I ittp: //human-robot sysu. edu. cn/course 王国利 http://human-robot.sysu.edu.cn 信息科学与技术学院 中山大学
王国利 信息科学与技术学院 中山大学 http://human-robot.sysu.edu.cn Matlab计算与仿真技术 第十五讲: Simulink仿真-II http://human-robot.sysu.edu.cn/course
Matlab计算与仿真 第十五讲提纲 ■ Simulink仿真II Simulink建模技术初探 Simulink仿真综合练习 中山火學
Matlab计算与仿真 ◼ Simulink 仿真-II - Simulink 建模技术初探 - Simulink 仿真综合练习 第十五讲提纲
Matlab计算与仿真 Simulink仿真-II Simulink建模技术初探 数学方程的建模 实例:构建摄氏向华氏温度的变换器 需求分析:借助 Simulink模块化框图实现 TF=9/5(TC+32 功能框图 32 摄氏温度 235F 信号 5 中山火學
Matlab计算与仿真 Simulink仿真-II ◼ Simulink 建模技术初探 - 数学方程的建模 实例：构建摄氏向华氏温度的变换器 需求分析：借助Simulink模块化框图实现 TF=9/5(TC)+32 功能框图 摄氏温度 信号 9/5 32 235F
Matlab计算与仿真 Simulink仿真(续) 步骤1:模块定位与选取 功能需求模块库模块单元 摄氏温度 source ramp(斜坡 信号 信号发生器) 信号增益math aaIn 常量元素math constant 求和运算math sum 信号显示snk scope (示波器)中山大粤
Matlab计算与仿真 Simulink仿真 (续) 步骤1：模块定位与选取 功能需求 模块库 模块单元 摄氏温度 source ramp(斜坡 信号 信号发生器) 信号增益 math gain 常量元素 math constant 求和运算 math sum 信号显示 sink scope (示波器)
Matlab计算与仿真 Simulink仿真(续) simulink模块库的组织 界面: simulink模块库浏览器 类比文件浏览器的模式 模块库←→文件夹 Simulink 模块单元←→文件 通用库 组成: Simulink通用库+专业库 INT Signal Routing Attributes y=f(u) y=f(t, u) Misc ÷X Math User-Defined e ations Functions Verification Subsystems Blocksets &e commonl dditional Math Simulink Block Library 6.0 Toolboxes used blocks discrete Demos Copyright (c)1990-2004 The Math Works. Inc. 中山火學
Matlab计算与仿真 Simulink仿真 (续) simulink 模块库的组织 界面: simulink 模块库浏览器 类比文件浏览器的模式 模块库 → 文件夹 模块单元→文件 组成：Simulink通用库 + 专业库 Simulink Block Library 6.0 Copyright (c) 1990-2004 The MathWorks, Inc. User-Defined Functions Sources Sinks Signal Routing Signal Attributes Ports & Subsystems Model-Wide Utilities Model Verification Math Operations Lookup Tables Logic and Bit Operations Continuous Discrete Discontinuities Simulink 通用库
Matlab计算与仿真 Simulink仿真(续) 第二步:模块配置(提示:首先查看常用模块库) Subsystem Inpu Commonly Used Blocks Out 1 Ground Terminate Signal Generators Switch Generator Demux Creator Selector A[ M Sum 细坦 圈 K Ts Integrator Unit Delay iscrete-Tlime Data Type Conversion 中山火學
Matlab计算与仿真 Simulink仿真 (续) 第二步：模块配置(提示: 首先查看常用模块库) Commonly Used Blocks 1 Out1 z 1 Unit Delay Terminator Switch Sum In1 Out1 Subsystem Scope Saturation <= Relational Operator Product Mux AND Logical Operator 1 s Integrator Ground 1 Gain K Ts z-1 Discrete-Time Integrator Demux Convert Data Type Conversion 1 Constant Bus Selector Bus Creator 1 In1 Model & Subsystem Inputs Signal Generators Uniform Random Number Sine Wave Step Signal 1 Signal Builder Signal Generator Repeating Sequence Stair Repeating Sequence Interpolated Repeating Sequence Random Number Ramp Pulse Generator Ground untitled.mat From File simin From Workspace 12:34 Digital Clock lim Counter Limited Counter Free-Running 1 Constant Clock Chirp Signal Band-Limited White Noise 1 In1
Matlab计算与仿真 Simulink仿真(续) 按功能框图配置模块元件 32 摄氏温度 235F 信号 )/5 Ramp Gain Scope Constant 中山火學
Matlab计算与仿真 Simulink仿真 (续) 按功能框图配置模块元件 摄氏温度 信号 9/5 32 235F Ramp Scope 1 Gain 1 Constant
Matlab计算与仿真 Simulink仿真(续) 框图拓扑结构编辑 编辑 constant模块的姿态 右键弹出属性编辑菜单 fromat>/rotate block/ 顺时针旋转 Ra Gain Constant 1 fromat→.f| lip block/ 上下翻转 Ramp Gain Scope Constant 1 中山火學
Matlab计算与仿真 Simulink仿真 (续) 框图拓扑结构编辑 编辑constant模块的姿态 右键弹出属性编辑菜单 fromat→…/rotate block/… fromat→…/flip block/… Ramp Scope 1 Gain Constant 1 Ramp Scope 1 Gain Constant 1 顺时针旋转 上下翻转
Matlab计算与仿真 Simulink仿真(续) 步骤3:添加信号线 线路1:信号发生器→信号增益 信源:信号发生器输出端口 Ramp 信宿:信号增益输入端口 Constant 线路2信号增益→信号求和单元心+○ 信源:信号增益输出端口 Ramp Scope 信宿:求和器的输入端口(之-) 线路3:常量单元→信号求和单元 信源:常量单元输出端口 Ramp 信宿:求和器的另一输入端口 线路4:信号求和单元→示波器 信源:求和器输出端口 信宿:示波器输入端口 Constant 中山火學
Matlab计算与仿真 Simulink仿真 (续) 步骤3: 添加信号线 线路1：信号发生器→信号增益 信源：信号发生器输出端口 信宿：信号增益输入端口 线路2：信号增益→信号求和单元 信源：信号增益输出端口 信宿：求和器的输入端口(之一) 线路3：常量单元→信号求和单元 信源：常量单元输出端口 信宿：求和器的另一输入端口 线路4：信号求和单元→示波器 信源：求和器输出端口 信宿：示波器输入端口 Ramp Scope 1 Gain Constant 1 Ramp Scope 1 Gain Constant 1 Ramp Scope 1 Gain Constant 1 Ramp Scope 1 Gain Constant 1
Matlab计算与仿真 Simulink仿真(续) 模块的参数设定 运行仿真程序 Ramp Block Parameters Simulation/start. Slope configuration parameters solver Start time start time %TC low bound -50 Initial output stop time %TC upper bound 50 Gain Block Parameters gain 9/5 Constant Block Parameters Constant 32 constant value 32 中山火學
Matlab计算与仿真 Simulink仿真 (续) 模块的参数设定 运行仿真程序 Ramp Block Parameters Simulation/start…/ Slope configuration parameters = 1 solver Start time start time %TC low bound = 0 =-50 Initial output stop time %TC upper bound = 0 = 50 Gain Block Parameters gain = 9/5 Constant Block Parameters constant value =32 Ramp Scope 9/5 Gain Constant 3 2