第3章SIMULINK应用基础
3.1SIMULINK仿真环境
3.2SIMULINK的基本操作
3.3SIMULINK系统建模
3.4SIMULINK运行仿真
3.5SIMULINK模块库
3.6SIMULINK系统仿真应用
习题
3.1SIMULINK仿真环境
SIMULINK是MATLAB的一个分支产品,主要用来实现
对工程问题的模型化及动态仿真。SIMULINK体现了模块化
设计和系统级仿真的思想,采用模块组合的方法使用户能够
快速、准确地创建动态系统的计算机模型,使得建模仿真如
同搭积木一样简单。SIMULINK现已成为仿真领域首选的计
算机环境。
具体到电力系统仿真而言,原来的MATLAB编程仿真
是在文本命令窗口中进行的,编制的程序是一行行的命令和
MATLAB函数,不直观也难以与实际电力模型建立形象的
联系。在SIMULINK环境中,电力系统元器件的模型都用框
图来表达,框图之间的连线表示了信号流动的方向。对用户
而言,只要熟悉了SIMULINK仿真平台的使用方法以及模型
库的内容,就可以使用鼠标和键盘绘制和组织系统模型,并
实现系统的仿真,完全不必从头设计模型函数或死记那些复
杂的函数。
3.1.1SIMULINK模块库浏览器
SIMULINK仿真环境包括SIMULINK模块库和
3.1.1SIMULINK模块库浏览器SIMULINK仿真平台。如图3-1所示,在MATLAB命令窗口
SIMULINK仿真环境包括SIMULINK模块库和中输入“simulink”再回车,或单击工具栏中的SIMULINK图
标,可打开模块库浏览器窗口,如图所示。
SIMULINK仿真平台。如图3-1所示,在MATLAB命令窗SIMULINK3-2
口中输入“simulink”再回车,或单击工具栏中的SIMULINK
图标,可打开SIMULINK模块库浏览器窗口,如图3-2
所示。
图3-1打开SIMULINK模块库浏览器的方法
图3-2SIMULINK模块库浏览器窗口
SIMULINK模块库包括标准模块库和专业模块库两大类。
?标准模块库是MATLAB中最早开发的模块库,包括了连续
系统、非连续系统、离散系统、信号源、显示等各类子模块
库。由于SIMULINK在工程仿真领域的广泛应用,因此各领
域专家为满足需要又开发了诸如通信系统、数字信号处理、
电力系统、模糊控制、神经网络等20多种专业模块库。
点击图3-2中“树状结构目录窗口”中各模块库名前带
“+”的小方块可展开二级子模块库的目录。“模块窗口”
中显示的是用户在“树状结构目录窗口”中选中的模块库所
包含的模块图标。如果显示的模块图标前带“+”的小方块,
表明该图标下还有三级目录,直接点击该图标可在该窗口中
展现三级目录下的模块图标。
为了叙述方便,本书将模块库中以图标形式表示的典型
环节称为模块,将用典型环节模块组成的系统仿真模型简称
为模型。
3.1.2SIMULINK仿真平台
从MATLAB窗口进入SIMULINK仿真平台的方法有以下
两种:
(1)点击MATLAB菜单栏中的[FileNewModel],如图
3-3所示。
(2)点击SIMULINK模块库浏览器窗口工具栏上的按键
。
图3-3进入SIMULINK仿真平台方法1
完成上述操作,将出现图3-4所示的SIMULINK仿真平
台。仿真平台标题栏上的“untitled”表示一个尚未命名的新
模型文件。仿真平台中的菜单栏和工具栏是SIMULINK系统
仿真的重要工具。
图3-4SIMULINK的仿真平台
1.仿真平台菜单栏
SIMULINK仿真平台中的菜单包括“File(文件)”、
“Edit(编辑)”、“View(查看)”、“Simulation(仿真)”、
“Format(格式)”、“Tools(工具)”与“Help(帮助)”七项内容。
每个主菜单项都有下拉菜单,下拉菜单中每个小菜单为
一个命令,只要用鼠标选中,即可执行菜单项命令所规定的
操作。其中,编辑和仿真菜单使用最为频繁。
各个菜单命令的等效快捷键及功能说明见附录A。
2.仿真平台工具栏
SIMULINK仿真平台中的工具栏归纳起来可分为五类。
(1)文件管理类:包括4个按键,分别是按键、按键
、按键和按键。
(2)对象管理类:包括