MATLAB Simulink 2020系统仿真从入门到精通
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3.1 Simulink简介

Simulink是美国Mathworks公司推出的MATLAB中的一个可视化仿真工具。Simulink是一个模块图环境,用于多域仿真以及基于模型的设计。它支持系统设计、仿真、自动代码生成以及嵌入式系统的连续测试和验证。Simulink提供了图形编辑器、可自定义的模块库以及求解器,能够进行动态系统建模和仿真。

Simulink提供了大量的系统模块,包括信号、运算、显示和系统等多方面的功能,可以创建各种类型的仿真系统,实现丰富的仿真功能。用户也可以定义自己的模块,进一步扩展模型的范围和功能,以满足不同的需求。为了创建大型系统,Simulink提供了系统分层排列的功能,类似于系统的设计,在Simulink中可以将系统分为从高级到低级的几个层次,每层又可以细分为几个部分,每层系统构建完成后,将各层连接起来构成一个完整的系统。模型创建完成之后,可以启动系统的仿真功能分析系统的动态特性,Simulink内置的分析工具包括各种仿真算法、系统线性化、寻求平衡点等,仿真结果可以以图形的方式显示在示波器窗口,以便于用户观察系统的输出结果;Simulink也可以将输出结果以变量的形式保存起来,并输入到MATLAB工作空间中以完成进一步的分析。

1.交互式、图形化的建模环境

Simulink提供了丰富的模块库以帮助用户快速地建立动态系统模型,建模时只需使用鼠标拖放不同模块库中的系统模型并将它们连接起来即可。Simulink外表以方块图形式呈现,且采用分层结构。

2.交互式的仿真环境

Simulink框图提供了交互式很强的仿真环境,既可以通过下拉菜单执行,也可以通过命令行进行仿真。

3.专用模块库(Blocksets)

MathWorks公司开发了一系列的专用功能块程序包,通过这些程序包可迅速地对系统实现建模、仿真和分析。

4.提供了仿真库的扩充和定制机制

Simulink的开发式结构允许用户扩展仿真环境的功能,采用MATLAB、FORTRAN和C代码生成自定义的模块库,并拥有自己的图标和界面。

5.与MATLAB工具箱的集成

Simulink可以直接利用MATLAB的诸多资源与功能,用户可以直接在Simulink下完成诸如数据分析、过程自动化、优化参数等工作。工具箱提供的高级设计和分析能力可以融入仿真过程。