動(dòng)態(tài)仿真集成環(huán)境課件

第6章動(dòng)態(tài)仿真集成環(huán)境-Simulink

本章內(nèi)容(1)

注意區(qū)分書(shū)中Simulink庫(kù)瀏覽窗口與Simulink模塊庫(kù)的區(qū)別；(2)

熟悉Simulink模塊庫(kù)和Simulink附加模塊庫(kù)中常用標(biāo)準(zhǔn)模塊的功能及其應(yīng)用；(3)

利用Simulink標(biāo)準(zhǔn)模塊在用戶(hù)模型窗口中建立控制系統(tǒng)仿真模型；(4)

熟悉利用Simulink進(jìn)行系統(tǒng)仿真的兩種仿真方法：菜單法和行命令法；(5)

仿真算法和參數(shù)以及常用標(biāo)準(zhǔn)模塊參數(shù)的設(shè)置；(6)

仿真結(jié)果的三種處理方法，并注意輸出接口模塊(Out1)和將數(shù)據(jù)輸出到工作空間模塊(ToWorkspace)的不同用法及其利用它們輸出信號(hào)時(shí)的仿真參數(shù)的設(shè)置；(7)

利用MATLAB求解非線(xiàn)性系統(tǒng)的線(xiàn)性化模型；(8)

熟悉子系統(tǒng)的兩種建立方法：菜單法和模塊法，以及條件子系統(tǒng)的應(yīng)用(9)

模型封裝模板編輯器的參數(shù)設(shè)置及系統(tǒng)模型的封裝步驟。1第6章動(dòng)態(tài)仿真集成環(huán)境-Simulinkr=101.05.0++sss122+s1010+s+-ⅠⅡⅢⅣy2r=101.05.0++sss122+s1010+s+-Ⅰ

Simulink是一個(gè)用來(lái)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包。它支持連續(xù)、離散及兩者混合的線(xiàn)性和非線(xiàn)性系統(tǒng)，同時(shí)它也支持具有不同部分擁有不同采樣率的多種采樣速度的系統(tǒng)仿真。Simulink為用戶(hù)提供了一個(gè)圖形化的用戶(hù)界面（GUI）。對(duì)于用方框圖所表示的系統(tǒng)，通過(guò)圖形界面，利用鼠標(biāo)點(diǎn)擊和拖拉方式，建立系統(tǒng)模型就像用鉛筆在紙上繪制系統(tǒng)的模型圖一樣簡(jiǎn)單，它與用微分方程和差分方程建模的傳統(tǒng)仿真軟件包相比，具有更直觀、更方便、更靈活的優(yōu)點(diǎn)。它不但實(shí)現(xiàn)了可視化的動(dòng)態(tài)仿真，也實(shí)現(xiàn)了與MATLAB、C或者FORTRAN甚至和硬件之間的數(shù)據(jù)傳遞，大大地?cái)U(kuò)展了它的功能。3Simulink是一個(gè)用來(lái)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿6.1Simulink簡(jiǎn)介6.1.1Simulink的啟動(dòng)要啟動(dòng)Simulink必須先啟動(dòng)MATLAB。在MATLAB窗口中，有三種方法啟動(dòng)Simulink：(1)在MATLAB的命令窗口中，直接鍵入命令：simulink；(2)在MATLAB窗口的工具條中，單擊Simulink的快捷啟動(dòng)按鈕“”；(3)在MATLAB窗口的左下角“Start”菜單中，單擊“Simulink”子菜單中的“LibraryBrowser”選項(xiàng)。46.1Simulink簡(jiǎn)介6.1.1Simulink的啟動(dòng)Simulink后，便可顯示如圖6-1所示的Simulink庫(kù)瀏覽窗口（SimulinkLibraryBrowser），窗口左邊列出了該系統(tǒng)中所有安裝的一個(gè)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的仿真模塊集或工具箱，同時(shí)右邊顯示當(dāng)前左邊所選仿真模塊集或工具箱中所包含的標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)。Simulink庫(kù)瀏覽窗口由功能菜單、工具欄和模塊集或工具箱三大部分組成，創(chuàng)建系統(tǒng)模型時(shí)，將從這些仿真模塊集或工具箱中利用鼠標(biāo)復(fù)制標(biāo)準(zhǔn)模塊到用戶(hù)模型編輯窗口中。

5啟動(dòng)Simulink后，便可顯示如圖6-1圖6-16圖6-166.1.2Simulink庫(kù)瀏覽窗口的功能菜單為了充分利用仿真模塊庫(kù)(集)中的標(biāo)準(zhǔn)模塊對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行有效的動(dòng)態(tài)仿真，在Simulink庫(kù)瀏覽窗口中設(shè)計(jì)了以下各個(gè)功能菜單。*File文件操作菜單New新建用戶(hù)模型編輯窗口/模塊庫(kù)窗口Open打開(kāi)用戶(hù)模型編輯窗口Close關(guān)閉用戶(hù)模型編輯窗口Preferences參數(shù)選擇*Edit編輯菜單Addtothecurrentmodel增加到當(dāng)前用戶(hù)模型編輯窗口中Findblock查找模塊Findnewblock查找新模塊76.1.2Simulink庫(kù)瀏覽窗口的功能菜單7*View查看菜單Toolbar顯示/關(guān)閉工具條開(kāi)關(guān)Statusbar顯示/關(guān)閉狀態(tài)條開(kāi)關(guān)Description顯示/關(guān)閉描述窗口開(kāi)關(guān)Stayontop位于上層Collapseentirebrowser壓縮整個(gè)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)Expandentirebrowser展開(kāi)整個(gè)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)Largeicons大圖標(biāo)Smallicons小圖標(biāo)Showparametersforselectedblock顯示所選模塊參數(shù)*Help幫助菜單8*View查看菜單86.1.3仿真模塊庫(kù)（集）

在Simulink庫(kù)瀏覽窗口中，包含了由眾多領(lǐng)域著名專(zhuān)家與學(xué)者以MATLAB為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的大量實(shí)用模塊集或工具箱，本書(shū)限于篇幅，僅介紹與動(dòng)態(tài)仿真Simulink有關(guān)的幾種模塊集。1.Simulink模塊集（Simulink）在Simulink庫(kù)瀏覽窗口的Simulink節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)單擊鼠標(biāo)右鍵后，便可打開(kāi)如圖6-2所示的Simulink模塊集窗口96.1.3仿真模塊庫(kù)（集）

在Simulink庫(kù)瀏覽窗

Simulink模塊庫(kù)由標(biāo)題、功能菜單和標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)三部分組成。

圖6-210

Simulink模塊庫(kù)由標(biāo)題、功能菜單和標(biāo)準(zhǔn)(1）信號(hào)源模塊庫(kù)(Sources)Sources庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-3和表6-1所示。1)Simulink的標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)11(1）信號(hào)源模塊庫(kù)(Sources)1)Simulink的(2）接收模塊庫(kù)(Sinks)Sinks庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-4和表6-2所示。12(2）接收模塊庫(kù)(Sinks)12(3)連續(xù)系統(tǒng)模塊庫(kù)(Continuous)Continuous庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-5和表6-3所示。1313(4)離散系統(tǒng)模塊庫(kù)（Discrete）Discrete庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-6和表6-4所示。14(4)離散系統(tǒng)模塊庫(kù)（Discrete）14(6)信號(hào)路由模塊庫(kù)(SignalRouting)SignalRouting庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-8和表6-6所示。15(6)信號(hào)路由模塊庫(kù)(SignalRouting)15(5)非連續(xù)系統(tǒng)模塊庫(kù)（Discontinuities）Discontinuities庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-7和表6-5所示。16(5)非連續(xù)系統(tǒng)模塊庫(kù)（Discontinuities）1(7)信號(hào)屬性模塊庫(kù)(SignalAttributes)SignalAttributes庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-9和表6-7所示。17(7)信號(hào)屬性模塊庫(kù)(SignalAttributes)(8)數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊庫(kù)(MathOperations)MathOperations庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-10和表6-8所示。1818(9)邏輯和位操作模塊庫(kù)(LogicandBitOperations)LogicandBitOperations庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-11和表6-9所示。1919(10)查表模塊庫(kù)(LookupTables)LookupTables庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-12和表6-10所示。2020(11)用戶(hù)自定義函數(shù)模塊庫(kù)(User-DefinedFunctions)User-DefinedFunctions庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-13和表6-11所示。2121(12)模型檢測(cè)模塊庫(kù)(ModelVerification)ModelVerification庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-14和表6-12所示。2222(13)端口與子系統(tǒng)模塊庫(kù)(Ports&Subsystems)Ports&Subsystems庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-15和表6-13所示。2323(14)模型擴(kuò)展功能模塊庫(kù)(Model-WideUtilities)Model-WideUtilities庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-16和表6-14所示。2424(15)模塊集和工具箱(Blocksets&Toolboxes)Blocksets&Toolboxes中所包含的模塊集和工具箱如圖6-17所示。2525(16)常用模塊庫(kù)(CommonlyUsedBlocks)CommonlyUsedBlocks庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊如圖6-18所示。2626(17)附加數(shù)學(xué)與離散模塊庫(kù)(AdditionalMath&Discrete)在AdditionalMath&Discrete庫(kù)中包含了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)：附加數(shù)學(xué)庫(kù)（AdditionalMath）和附加離散庫(kù)（AdditionalDiscrete）。27272)Simulink模塊集的功能菜單為了充分利用Simulink中的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行有效的動(dòng)態(tài)仿真，Simulink模塊集中設(shè)計(jì)了以下各個(gè)功能菜單。*File文件操作菜單*Edit編輯菜單*View查看菜單*Help幫助菜單282)Simulink模塊集的功能菜單28*File文件操作菜單New新建模型編輯窗口/模塊庫(kù)窗口Open打開(kāi)模型文件Close關(guān)閉模型文件Save保存模型文件Saveas另存模型文件Sourecontrol來(lái)源控制Modelproperties模型屬性Preferences參數(shù)選擇Print打印Printersetup打印設(shè)置ExitMATLAB退出MATLAB29*File文件操作菜單29*Edit編輯菜單Can’tundo不能撤消Can’tredo不能重復(fù)Cut剪切Copy復(fù)制Paste粘貼Clear清除SelectAll全部選定Copymodeltoclipboard復(fù)制模型到剪切板Find查找Createsubsystem創(chuàng)建子系統(tǒng)

Masksubsystem封裝子系統(tǒng)Lookundermask查看封裝子系統(tǒng)Linkoptions連接選項(xiàng)Unlocklibrary解鎖庫(kù)Updatediagram更新圖標(biāo)30*Edit編輯菜單30*View查看菜單Gotoparent轉(zhuǎn)到根Toolbar顯示/關(guān)閉工具條開(kāi)關(guān)Statusbar顯示/關(guān)閉狀態(tài)條開(kāi)關(guān)Modelbrowseroptions模型瀏覽器選項(xiàng)Blockdatatipsoptions模塊信息選項(xiàng)Showlibrarybrowser顯示庫(kù)瀏覽器Zoomin放大模塊視圖Zoomout縮小模塊視圖Fitsystemtoview將框圖縮放到正好符合窗口的大小Normal顯示框圖的實(shí)際大小*Help幫助菜單31*View查看菜單31關(guān)于某些菜單的進(jìn)一步操作方法在后面的有關(guān)部分中將陸續(xù)詳細(xì)介紹。另外，當(dāng)在一個(gè)模型或模塊庫(kù)窗口上單擊鼠標(biāo)右鍵時(shí)，也會(huì)顯示前后相關(guān)的菜單。菜單的內(nèi)容取決于是否選中模塊，如果選中模塊，菜單顯示的命令僅僅適用于所選模塊，否則，菜單顯示的命令作用于整個(gè)模型或模塊庫(kù)。32關(guān)于某些菜單的進(jìn)一步操作方法在后面的有關(guān)部分2.Simulink附加模塊集（SimulinkExtras）在Simulink庫(kù)瀏覽窗口的SimulinkExtras節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)單擊鼠標(biāo)右鍵后，便可打開(kāi)如圖6-21所示的SimulinkExtras模塊集窗口。332.Simulink附加模塊集（SimulinkExtr在SimulinkExtras模塊集中附加了以下一些模塊庫(kù)，用鼠標(biāo)的左鍵雙擊各個(gè)模塊庫(kù)的圖標(biāo)，便可打開(kāi)相應(yīng)的模塊庫(kù)，各模塊庫(kù)中所包含各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊的功能如下所示。*附加接收模塊庫(kù)(AdditionalSinks)*附加離散系統(tǒng)模塊庫(kù)(AdditionalDiscrete)*附加線(xiàn)性模塊庫(kù)(AdditionalLinear)PIDController--PID控制器模塊PIDController(WithApproximateDerivative)--具有實(shí)際微分的PID控制器模塊*轉(zhuǎn)換庫(kù)(Transformations)*觸發(fā)器庫(kù)(FilpFlops)*線(xiàn)性化庫(kù)(Linearization)34在SimulinkExtras模塊集中附加了3.Simulink參數(shù)估計(jì)模塊集（SimulinkParameterEstimation）在Simulink庫(kù)瀏覽窗口的SimulinkParameterEstimation節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)單擊鼠標(biāo)右鍵后，便可打開(kāi)如圖6-22所示的SimulinkParameterEstimation庫(kù)窗口。353.Simulink參數(shù)估計(jì)模塊集（SimulinkPa4.Simulink響應(yīng)優(yōu)化模塊集（SimulinkResponseOptimization）在Simulink庫(kù)瀏覽窗口的SimulinkResponseOptimization節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)單擊鼠標(biāo)右鍵后，便可打開(kāi)如圖6-23所示的SimulinkResponseOptimization模塊集窗口。364.Simulink響應(yīng)優(yōu)化模塊集（SimulinkRe5.Simulink確認(rèn)模塊集（SimulinkVerificationandValidation）在Simulink庫(kù)瀏覽窗口的SimulinkVerificationandValidation節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)單擊鼠標(biāo)右鍵后，便可打開(kāi)如圖6-24所示的SimulinkVerificationandValidation模塊集窗口。375.Simulink確認(rèn)模塊集（SimulinkVeri6.Simulink控制設(shè)計(jì)模塊集（SimulinkControlDesign）在Simulink庫(kù)瀏覽窗口的SimulinkControlDesign節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)單擊鼠標(biāo)右鍵后，便可打開(kāi)如圖6-25所示的SimulinkControlDesign模塊集窗口。386.Simulink控制設(shè)計(jì)模塊集（SimulinkCo6.2模型的構(gòu)造Simulink完全采用方框圖的“抓取”功能來(lái)構(gòu)造動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型，系統(tǒng)的創(chuàng)建過(guò)程就是繪制方框圖的過(guò)程。在Simulink環(huán)境中方框圖的繪制完全依賴(lài)于鼠標(biāo)操作。396.2模型的構(gòu)造Simulink完全采用方框圖的6.2.1模型編輯窗口若想新建一個(gè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，則首先應(yīng)該打開(kāi)一個(gè)標(biāo)題為“Untitled”的空白模型編輯窗口，如圖6-26所示。

圖6-26406.2.1模型編輯窗口圖6-2640創(chuàng)建一個(gè)新的模型編輯窗口有以下三種方法1）在Simulink庫(kù)瀏覽窗口中，點(diǎn)擊工具條中的新建模型窗口按鈕；2）在Simulink庫(kù)窗口中選擇菜單命令File|New|Model；3)在MATLAB指令窗口中選擇菜單命令File|New|Model。41創(chuàng)建一個(gè)新的模型編輯窗口有以下三種方法41模型編輯窗口由標(biāo)題、功能菜單和用戶(hù)模型編輯區(qū)三部分組成。在模型編輯窗口中允許用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行編輯、修改和仿真。對(duì)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖的繪制必須在用戶(hù)模型編輯區(qū)中進(jìn)行，結(jié)構(gòu)圖中所需的各種模塊，可直接從Simulink庫(kù)瀏覽窗口中的各模塊庫(kù)(集)中復(fù)制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模塊得到。

模型編輯窗口的標(biāo)題實(shí)際上是擴(kuò)展名為.mdl的模型文件名，它可利用菜單命令File|Saveas將其任意更名保存。42模型編輯窗口由標(biāo)題、功能菜單和用戶(hù)模型編輯區(qū)三部分為了方便用戶(hù)建模，模型編輯窗口中設(shè)計(jì)了以下多種功能菜單。*File文件操作菜單參Simulink模塊庫(kù)中功能菜單的File項(xiàng)。*Edit編輯菜單參Simulink模塊庫(kù)中功能菜單的Edit項(xiàng)。*View查看菜單參Simulink模塊庫(kù)中功能菜單的View項(xiàng)。43為了方便用戶(hù)建模，模型編輯窗口中設(shè)計(jì)了以下多種功能菜單。*Simulation仿真操作菜單Start開(kāi)始仿真Stop停止仿真SimulationParameters仿真參數(shù)設(shè)置Normal正常的Accelerator加速的External外部的44*Simulation仿真操作菜單44*Format格式菜單Font字體設(shè)置Textalignment文字對(duì)齊Flipname模塊名置于模塊的相反一邊Show/Hidename顯示/隱藏模塊名Flipblock模塊旋轉(zhuǎn)180度Rotateblock模塊順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90度ShowdropShadow顯示陰影Showportlabels顯示端口標(biāo)注Foregroundcolor前景顏色設(shè)置Backgroundcolor背景顏色設(shè)置Screencolor屏幕顏色設(shè)置

45*Format格式菜單45如果方框圖模型文件已經(jīng)存在，則可利用以下三種方法打開(kāi)一個(gè)具有一定內(nèi)容的模型編輯窗口：在Simulink庫(kù)瀏覽窗口中，點(diǎn)擊工具條中的打開(kāi)模型文件按鈕，然后選擇或者輸入要編輯的模型文件名；在庫(kù)窗口中選擇菜單命令File|Open，然后選擇或者輸入要編輯的模型文件名；在MATLAB指令窗口中直接鍵入模型文件名（不帶.mdl擴(kuò)展名）。

46如果方框圖模型文件已經(jīng)存在，則可利用以下三種方法打開(kāi)一個(gè)6.2.2對(duì)象的選定在建模操作中，諸如拷貝一個(gè)模塊或者刪除一條連線(xiàn)，都需要首先選定一個(gè)或多個(gè)模塊或連線(xiàn)，我們把這些模塊或連線(xiàn)稱(chēng)做對(duì)象。1.選定單個(gè)對(duì)象用鼠標(biāo)單擊待選對(duì)象，小黑四方塊的“句柄”就會(huì)出現(xiàn)在被選中模塊的四個(gè)角上，或在被選中連線(xiàn)的兩個(gè)端點(diǎn)旁。476.2.2對(duì)象的選定472.選定一組對(duì)象選定一組對(duì)象的方法有以下三種：選定一組不連續(xù)對(duì)象在按下Shift鍵的同時(shí)，用鼠標(biāo)單擊每一待選的對(duì)象。要取消一個(gè)已被選定的對(duì)象的選定狀態(tài)，在按下Shift鍵的同時(shí)，再一次用鼠標(biāo)單擊該對(duì)象。選定一組連續(xù)對(duì)象

按住鼠標(biāo)左鍵向右下方拉出一個(gè)矩形虛線(xiàn)框，將所有待選模塊包圍在其中，然后松開(kāi)按鍵，則矩形框里所有的對(duì)象同時(shí)被選中。482.選定一組對(duì)象48選定整個(gè)模型要選定一個(gè)活動(dòng)窗口的所有對(duì)象，只要選擇窗口菜單下的Edit|Selectall命令即可。但不能通過(guò)此種方法來(lái)選擇所有的模塊和連線(xiàn)來(lái)創(chuàng)建子系統(tǒng)模塊。如果想放棄選中的對(duì)象，則只需在空白處點(diǎn)擊即可49496.2.3模塊的操作模塊是Simulink模型構(gòu)造的基本元素，利用鼠標(biāo)點(diǎn)擊和拖拉方式可將仿真模塊庫(kù)(集)中標(biāo)準(zhǔn)模塊拷貝到用戶(hù)模型編輯窗口中，并使其相互連接，便可得到系統(tǒng)方框圖。506.2.3模塊的操作501．模塊的復(fù)制1）從一個(gè)窗口復(fù)制模塊到另一個(gè)窗口建立模型時(shí)，會(huì)經(jīng)常從Simulink模塊庫(kù)、其它庫(kù)(集)或者模型編輯窗口中復(fù)制標(biāo)準(zhǔn)模塊到當(dāng)前正在編輯的模型編輯窗口中。復(fù)制標(biāo)準(zhǔn)模塊，可按以下步驟進(jìn)行。①打開(kāi)相關(guān)的模塊庫(kù)(集)或模型編輯窗口以及正在編輯的模型編輯窗口；511．模塊的復(fù)制51②將光標(biāo)定位于要復(fù)制的模塊上，按下鼠標(biāo)左鍵并保持住，拖動(dòng)鼠標(biāo)到正在編輯的模型編輯窗口中適當(dāng)位置，然后松開(kāi)鼠標(biāo)左鍵，就會(huì)在選定的位置上復(fù)制出相應(yīng)的模塊，新復(fù)制的模塊和原模塊的名字相同，如果同一模塊在同一窗口中復(fù)制了一次以上，它們會(huì)自動(dòng)在模塊名字末加進(jìn)次序號(hào)，以資區(qū)別。新復(fù)制的模塊繼承了原模塊的所有參數(shù)。但在復(fù)制Sum、Mux、Demux和BusSelector模塊時(shí)，Simulink會(huì)隱藏其名字，以避免模型圖中不必要的混亂，增加可讀性。由此可見(jiàn)，從一個(gè)窗口拖動(dòng)模塊到另一個(gè)窗口，其實(shí)是從一個(gè)窗口復(fù)制模塊到另一個(gè)窗口。52522）在同一窗口中復(fù)制模塊在按下Ctrl鍵的同時(shí)，用鼠標(biāo)左鍵選中待復(fù)制的模塊后，將其拖到希望位置后，松開(kāi)按鍵，便完成復(fù)制工作。如果采用鼠標(biāo)右鍵，以上拷貝過(guò)程中就省掉按Ctrl鍵了。另外，還可通過(guò)Edit菜單下的Copy和Paste命令來(lái)復(fù)制模塊。532）在同一窗口中復(fù)制模塊532．模塊的移動(dòng)1）從一個(gè)窗口移動(dòng)模塊到另一個(gè)窗口模塊的移動(dòng)，可按以下步驟進(jìn)行。①打開(kāi)相關(guān)的模塊庫(kù)(集)或模型編輯窗口以及正在編輯的模型編輯窗口；②在按下Shift鍵的同時(shí)，從一個(gè)窗口拖動(dòng)模塊到另一個(gè)窗口。542．模塊的移動(dòng)542）在同一窗口中移動(dòng)模塊在同一窗口中移動(dòng)單個(gè)模塊時(shí)，只需將光標(biāo)置于待移動(dòng)模塊圖標(biāo)上，按住鼠標(biāo)將模塊拖到合適的位置放開(kāi)鼠標(biāo)即可，模塊移動(dòng)時(shí)，與模塊的連線(xiàn)也隨之移動(dòng)，這時(shí)Simulink將會(huì)自動(dòng)地重畫(huà)與被移動(dòng)模塊相連的連線(xiàn)。當(dāng)移動(dòng)多個(gè)模塊及其連線(xiàn)時(shí)，首先要選中要移動(dòng)的模塊和連線(xiàn)，然后把光標(biāo)置于待移動(dòng)模塊及其連線(xiàn)的任一處，將其拖動(dòng)到指定位置即可。另外，也可通過(guò)Edit菜單下的Cut和Paste命令來(lái)移動(dòng)模塊。552）在同一窗口中移動(dòng)模塊553．模塊的刪除按Delete或Backspace鍵即可以刪除所選定的一個(gè)或多個(gè)模塊。另外，也可通過(guò)Edit菜單下的Cut或Clear命令來(lái)刪除所選定的模塊。但Edit|Cut命令，可將選定的模塊移到Windows的剪貼板上，可供Edit|Paste命令重新粘貼。563．模塊的刪除564．模塊的旋轉(zhuǎn)因從標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)中復(fù)制到模型編輯窗口中模塊，在默認(rèn)狀態(tài)下是輸入端（大于符號(hào)）在左，而輸出端（三角符號(hào)）在右，在繪制系統(tǒng)方框圖時(shí)，有時(shí)為了使得連線(xiàn)更容易，避免不必要的交叉線(xiàn)，增加框圖的可讀性，需要對(duì)某些模塊翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)，使得其輸入端和輸出端改變方向。如在反饋回路中的模塊希望輸入端在右輸出端在左。在Simulink下實(shí)現(xiàn)這一功能是輕而易舉的事情，首先用鼠標(biāo)選中要旋轉(zhuǎn)處理的模塊，然后執(zhí)行Format|Flipblock命令將對(duì)此模塊旋轉(zhuǎn)180度；或執(zhí)行Format|Rotateblock命令將對(duì)此模塊順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90度。574．模塊的旋轉(zhuǎn)576.2.4模塊間的連接線(xiàn)系統(tǒng)框圖中的信號(hào)沿模塊間的連接線(xiàn)傳輸，連接線(xiàn)可傳輸標(biāo)量或向量信號(hào)。1.模塊間的連接線(xiàn)模塊間的連接線(xiàn)是從某模塊的輸出端（三角符號(hào)）出發(fā)直指另一模塊的輸入口（大于符號(hào)）的有向線(xiàn)段。它的生成方法是：把鼠標(biāo)光標(biāo)移到起點(diǎn)模塊的輸出端，按鼠標(biāo)左右的任何一鍵，看到光標(biāo)變?yōu)椤?”字后，拖動(dòng)“+”字光標(biāo)到終點(diǎn)模塊的輸入端，再釋放鼠標(biāo)按鈕，則會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生一條帶箭頭的線(xiàn)段，將兩個(gè)模塊連接起來(lái)，箭頭方向表示信號(hào)流向。如想消去某段連線(xiàn)，可先用鼠標(biāo)單擊的方法選定該連線(xiàn)后，按Delete鍵，則可刪除用方塊標(biāo)定的連線(xiàn)。586.2.4模塊間的連接線(xiàn)582．畫(huà)支線(xiàn)支線(xiàn)是從一條已存在的有向線(xiàn)段上任意一點(diǎn)出發(fā)，指向另一模塊輸入口的有向線(xiàn)段。已存在的有向線(xiàn)段和支線(xiàn)傳輸?shù)氖窍嗤男盘?hào)，使用支線(xiàn)可以將一個(gè)信號(hào)傳輸給多個(gè)模塊，它也一般用于連接方框圖中的反向模塊。這類(lèi)支線(xiàn)生成的方法是：把鼠標(biāo)光標(biāo)移到有向線(xiàn)段上的任意點(diǎn)處，在按下Ctrl鍵的同時(shí)，按下鼠標(biāo)左鍵，光標(biāo)由箭頭變?yōu)椤?”字，拖動(dòng)鼠標(biāo)到適當(dāng)位置后放開(kāi)左鍵，屏幕上就出現(xiàn)一條由此點(diǎn)引出的箭頭線(xiàn)，再?gòu)拇思^開(kāi)始按住鼠標(biāo)左右任何一鍵，沿另一方向拖到適當(dāng)位置后松開(kāi)按鍵，照此操作，直到整個(gè)支線(xiàn)繪完為止。如果采用鼠標(biāo)右鍵，以上過(guò)程中就省掉按Ctrl鍵了。592．畫(huà)支線(xiàn)596.2.5模型的保存在模型編輯窗口中編輯好系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖后，可用窗口中的菜單命令File|Save將其保存為模型文件(擴(kuò)展名為.mdl)，模型文件中存有模塊圖和模塊的一些屬性，它是以ASCII碼形式存儲(chǔ)的，它也可用窗口中的菜單命令File|Saveas將其任意更名保存。模型文件名必須是以字母開(kāi)頭的且不能超過(guò)31個(gè)字母、數(shù)字和下劃線(xiàn)組成的字符串。606.2.5模型的保存60例6-1建立如圖6-27所示的系統(tǒng)模型，并將其保存為ex6_1.mdl模型文件。圖6-2761例6-1建立如圖6-27所示的系統(tǒng)模型，并將其保存6.2.6模塊名字的處理1.模塊名字的修改模塊名字是指標(biāo)識(shí)模塊圖標(biāo)的字符串，為了增加可讀性，那些被用戶(hù)所復(fù)制到用戶(hù)窗口中的標(biāo)準(zhǔn)模塊的標(biāo)題常作必要的修改，具體方法如下：先用鼠標(biāo)單擊所選標(biāo)題，輸入新的標(biāo)題（MATLAB7.5版僅限西文字符，MATLAB6.5版中西文均可）然后用鼠標(biāo)單擊窗口中的任一地方，修改工作完成。模塊名字的字體、字形和大小也可通過(guò)選擇菜單命令Format|Font來(lái)改變。626.2.6模塊名字的處理622.模塊名字位置的改變模型中所有模塊的名字都必須是唯一的，并且必須包含至少一個(gè)字符。缺省情況下，如果模塊的端口在它的左右兩邊時(shí)，模塊的名字顯示在它的下面，而如果模塊的端口在它的上下兩邊時(shí)，模塊的名字顯示在它的左邊。但所選模塊的模塊名字可通過(guò)以下兩種方法改變位置：1）將模塊名用鼠標(biāo)拖至模塊相反的一邊；2)選擇菜單命令Format|Flipname，可將所選模塊的名字置于模塊的相反一邊。63633.改變是否顯示模塊名字選擇Format菜單下的Hidename或Showname命令，便可隱藏或顯示所選模塊的模塊名。64646.2.7模塊內(nèi)部參數(shù)的修改被復(fù)制到用戶(hù)窗口中的各種模塊，開(kāi)始包含著與原始標(biāo)準(zhǔn)模塊一樣的內(nèi)部參數(shù)設(shè)置，即內(nèi)部參數(shù)開(kāi)始均為缺省值。如：階躍輸入函數(shù)模塊（StepFcn）的缺省的階躍時(shí)刻是1，而不是0，傳遞函數(shù)模塊（TranceferFcn）的缺省值為1/(s+1)等。為了適合用戶(hù)的不同需要，常需對(duì)模塊的內(nèi)部參數(shù)作必要的修改。具體操作如下：用鼠標(biāo)的左鍵雙擊待修改內(nèi)部參數(shù)模塊的圖標(biāo)，則可打開(kāi)該模塊的參數(shù)設(shè)置對(duì)話(huà)框，通過(guò)改變對(duì)話(huà)框中適當(dāng)欄目中的數(shù)據(jù)便可。在參數(shù)設(shè)置時(shí)任何MATLAB工作內(nèi)存中已有的變量、合法表達(dá)式和MATLAB語(yǔ)句等都可以填寫(xiě)在設(shè)置欄中，某些模塊的方框大小是可以用鼠標(biāo)操作調(diào)整的。656.2.7模塊內(nèi)部參數(shù)的修改65例6-2把例6-1中的系統(tǒng)模型修改成圖6-28所示的系統(tǒng)模型。圖6-2866例6-2把例6-1中的系統(tǒng)模型修改成圖6-28所示的系解①對(duì)傳遞函數(shù)模塊參數(shù)的修改②對(duì)求和模塊輸入極性的修改

67解①對(duì)傳遞函數(shù)676.2.8模塊的標(biāo)量擴(kuò)展標(biāo)量擴(kuò)展是指將一個(gè)標(biāo)量值轉(zhuǎn)變成一個(gè)具有相同元素的向量。幾乎所有的模塊都能接受標(biāo)量輸入或向量輸入，產(chǎn)生標(biāo)量或向量輸出，并且允許用戶(hù)來(lái)定義標(biāo)量或向量參數(shù)，這樣的模塊將稱(chēng)之為向量化了的模塊。用戶(hù)可通過(guò)Format菜單中的Widenonscalarlines命令來(lái)定義模型中的哪些信號(hào)線(xiàn)傳遞的是向量信號(hào)，并且將向量信號(hào)連線(xiàn)用粗線(xiàn)表示，標(biāo)量信號(hào)連線(xiàn)用細(xì)線(xiàn)表示。利用Edit菜單中選擇UpdateDiagram選項(xiàng)可隨時(shí)更新顯示。另外，在仿真開(kāi)始時(shí)也可進(jìn)行這樣的更新顯示。686.2.8模塊的標(biāo)量擴(kuò)展681．輸入的標(biāo)量擴(kuò)展

當(dāng)模塊有一個(gè)以上的輸入時(shí)，可以把向量輸入和標(biāo)量輸入混合起來(lái)。在這種情況下，那個(gè)標(biāo)量輸入信號(hào)就要進(jìn)行標(biāo)量擴(kuò)展，形成一個(gè)具有和向量輸入信號(hào)維數(shù)一樣的具有相同元素的向量，如圖6-29所示。

691．輸入的標(biāo)量擴(kuò)展692．參數(shù)的標(biāo)量擴(kuò)展對(duì)于可以進(jìn)行標(biāo)量擴(kuò)展的那些模塊，其參數(shù)既可以定義為標(biāo)量，也可以定義為向量。當(dāng)為一個(gè)向量參數(shù)時(shí)，向量參數(shù)中的每一個(gè)元素與輸入向量中的每一個(gè)元素相對(duì)應(yīng)。而當(dāng)定義為一個(gè)標(biāo)量參數(shù)時(shí)，Simulink就對(duì)標(biāo)量參數(shù)進(jìn)行標(biāo)量擴(kuò)展，自動(dòng)形成一個(gè)具有相應(yīng)維數(shù)的向量，如圖6-30所示。702．參數(shù)的標(biāo)量擴(kuò)展703.顯示/關(guān)閉連線(xiàn)的寬度可以通過(guò)選擇菜單命令FormatPort/SignaldisplaysWidenonscalarLines來(lái)顯示和關(guān)閉模型中用粗線(xiàn)表示的向量信號(hào)連線(xiàn)。4.信號(hào)標(biāo)注

要對(duì)某一連線(xiàn)進(jìn)行標(biāo)注，只需雙擊標(biāo)注處，并且在插入點(diǎn)處輸入標(biāo)注即可，標(biāo)注可移動(dòng)到連線(xiàn)的任何位置。標(biāo)注的字體、字形和大小也可通過(guò)選擇菜單命令FormatFont來(lái)改變。

713.顯示/關(guān)閉連線(xiàn)的寬度71演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！第6章動(dòng)態(tài)仿真集成環(huán)境-Simulink

本章內(nèi)容(1)

注意區(qū)分書(shū)中Simulink庫(kù)瀏覽窗口與Simulink模塊庫(kù)的區(qū)別；(2)

熟悉Simulink模塊庫(kù)和Simulink附加模塊庫(kù)中常用標(biāo)準(zhǔn)模塊的功能及其應(yīng)用；(3)

利用Simulink標(biāo)準(zhǔn)模塊在用戶(hù)模型窗口中建立控制系統(tǒng)仿真模型；(4)

熟悉利用Simulink進(jìn)行系統(tǒng)仿真的兩種仿真方法：菜單法和行命令法；(5)

仿真算法和參數(shù)以及常用標(biāo)準(zhǔn)模塊參數(shù)的設(shè)置；(6)

仿真結(jié)果的三種處理方法，并注意輸出接口模塊(Out1)和將數(shù)據(jù)輸出到工作空間模塊(ToWorkspace)的不同用法及其利用它們輸出信號(hào)時(shí)的仿真參數(shù)的設(shè)置；(7)

利用MATLAB求解非線(xiàn)性系統(tǒng)的線(xiàn)性化模型；(8)

熟悉子系統(tǒng)的兩種建立方法：菜單法和模塊法，以及條件子系統(tǒng)的應(yīng)用(9)

模型封裝模板編輯器的參數(shù)設(shè)置及系統(tǒng)模型的封裝步驟。73第6章動(dòng)態(tài)仿真集成環(huán)境-Simulinkr=101.05.0++sss122+s1010+s+-ⅠⅡⅢⅣy74r=101.05.0++sss122+s1010+s+-Ⅰ

Simulink是一個(gè)用來(lái)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包。它支持連續(xù)、離散及兩者混合的線(xiàn)性和非線(xiàn)性系統(tǒng)，同時(shí)它也支持具有不同部分擁有不同采樣率的多種采樣速度的系統(tǒng)仿真。Simulink為用戶(hù)提供了一個(gè)圖形化的用戶(hù)界面（GUI）。對(duì)于用方框圖所表示的系統(tǒng)，通過(guò)圖形界面，利用鼠標(biāo)點(diǎn)擊和拖拉方式，建立系統(tǒng)模型就像用鉛筆在紙上繪制系統(tǒng)的模型圖一樣簡(jiǎn)單，它與用微分方程和差分方程建模的傳統(tǒng)仿真軟件包相比，具有更直觀、更方便、更靈活的優(yōu)點(diǎn)。它不但實(shí)現(xiàn)了可視化的動(dòng)態(tài)仿真，也實(shí)現(xiàn)了與MATLAB、C或者FORTRAN甚至和硬件之間的數(shù)據(jù)傳遞，大大地?cái)U(kuò)展了它的功能。75Simulink是一個(gè)用來(lái)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿6.1Simulink簡(jiǎn)介6.1.1Simulink的啟動(dòng)要啟動(dòng)Simulink必須先啟動(dòng)MATLAB。在MATLAB窗口中，有三種方法啟動(dòng)Simulink：(1)在MATLAB的命令窗口中，直接鍵入命令：simulink；(2)在MATLAB窗口的工具條中，單擊Simulink的快捷啟動(dòng)按鈕“”；(3)在MATLAB窗口的左下角“Start”菜單中，單擊“Simulink”子菜單中的“LibraryBrowser”選項(xiàng)。766.1Simulink簡(jiǎn)介6.1.1Simulink的啟動(dòng)Simulink后，便可顯示如圖6-1所示的Simulink庫(kù)瀏覽窗口（SimulinkLibraryBrowser），窗口左邊列出了該系統(tǒng)中所有安裝的一個(gè)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的仿真模塊集或工具箱，同時(shí)右邊顯示當(dāng)前左邊所選仿真模塊集或工具箱中所包含的標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)。Simulink庫(kù)瀏覽窗口由功能菜單、工具欄和模塊集或工具箱三大部分組成，創(chuàng)建系統(tǒng)模型時(shí)，將從這些仿真模塊集或工具箱中利用鼠標(biāo)復(fù)制標(biāo)準(zhǔn)模塊到用戶(hù)模型編輯窗口中。

77啟動(dòng)Simulink后，便可顯示如圖6-1圖6-178圖6-166.1.2Simulink庫(kù)瀏覽窗口的功能菜單為了充分利用仿真模塊庫(kù)(集)中的標(biāo)準(zhǔn)模塊對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行有效的動(dòng)態(tài)仿真，在Simulink庫(kù)瀏覽窗口中設(shè)計(jì)了以下各個(gè)功能菜單。*File文件操作菜單New新建用戶(hù)模型編輯窗口/模塊庫(kù)窗口Open打開(kāi)用戶(hù)模型編輯窗口Close關(guān)閉用戶(hù)模型編輯窗口Preferences參數(shù)選擇*Edit編輯菜單Addtothecurrentmodel增加到當(dāng)前用戶(hù)模型編輯窗口中Findblock查找模塊Findnewblock查找新模塊796.1.2Simulink庫(kù)瀏覽窗口的功能菜單7*View查看菜單Toolbar顯示/關(guān)閉工具條開(kāi)關(guān)Statusbar顯示/關(guān)閉狀態(tài)條開(kāi)關(guān)Description顯示/關(guān)閉描述窗口開(kāi)關(guān)Stayontop位于上層Collapseentirebrowser壓縮整個(gè)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)Expandentirebrowser展開(kāi)整個(gè)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)Largeicons大圖標(biāo)Smallicons小圖標(biāo)Showparametersforselectedblock顯示所選模塊參數(shù)*Help幫助菜單80*View查看菜單86.1.3仿真模塊庫(kù)（集）

在Simulink庫(kù)瀏覽窗口中，包含了由眾多領(lǐng)域著名專(zhuān)家與學(xué)者以MATLAB為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的大量實(shí)用模塊集或工具箱，本書(shū)限于篇幅，僅介紹與動(dòng)態(tài)仿真Simulink有關(guān)的幾種模塊集。1.Simulink模塊集（Simulink）在Simulink庫(kù)瀏覽窗口的Simulink節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)單擊鼠標(biāo)右鍵后，便可打開(kāi)如圖6-2所示的Simulink模塊集窗口816.1.3仿真模塊庫(kù)（集）

在Simulink庫(kù)瀏覽窗

Simulink模塊庫(kù)由標(biāo)題、功能菜單和標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)三部分組成。

圖6-282

Simulink模塊庫(kù)由標(biāo)題、功能菜單和標(biāo)準(zhǔn)(1）信號(hào)源模塊庫(kù)(Sources)Sources庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-3和表6-1所示。1)Simulink的標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)83(1）信號(hào)源模塊庫(kù)(Sources)1)Simulink的(2）接收模塊庫(kù)(Sinks)Sinks庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-4和表6-2所示。84(2）接收模塊庫(kù)(Sinks)12(3)連續(xù)系統(tǒng)模塊庫(kù)(Continuous)Continuous庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-5和表6-3所示。8513(4)離散系統(tǒng)模塊庫(kù)（Discrete）Discrete庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-6和表6-4所示。86(4)離散系統(tǒng)模塊庫(kù)（Discrete）14(6)信號(hào)路由模塊庫(kù)(SignalRouting)SignalRouting庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-8和表6-6所示。87(6)信號(hào)路由模塊庫(kù)(SignalRouting)15(5)非連續(xù)系統(tǒng)模塊庫(kù)（Discontinuities）Discontinuities庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-7和表6-5所示。88(5)非連續(xù)系統(tǒng)模塊庫(kù)（Discontinuities）1(7)信號(hào)屬性模塊庫(kù)(SignalAttributes)SignalAttributes庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-9和表6-7所示。89(7)信號(hào)屬性模塊庫(kù)(SignalAttributes)(8)數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊庫(kù)(MathOperations)MathOperations庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-10和表6-8所示。9018(9)邏輯和位操作模塊庫(kù)(LogicandBitOperations)LogicandBitOperations庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-11和表6-9所示。9119(10)查表模塊庫(kù)(LookupTables)LookupTables庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-12和表6-10所示。9220(11)用戶(hù)自定義函數(shù)模塊庫(kù)(User-DefinedFunctions)User-DefinedFunctions庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-13和表6-11所示。9321(12)模型檢測(cè)模塊庫(kù)(ModelVerification)ModelVerification庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-14和表6-12所示。9422(13)端口與子系統(tǒng)模塊庫(kù)(Ports&Subsystems)Ports&Subsystems庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-15和表6-13所示。9523(14)模型擴(kuò)展功能模塊庫(kù)(Model-WideUtilities)Model-WideUtilities庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊及其功能如圖6-16和表6-14所示。9624(15)模塊集和工具箱(Blocksets&Toolboxes)Blocksets&Toolboxes中所包含的模塊集和工具箱如圖6-17所示。9725(16)常用模塊庫(kù)(CommonlyUsedBlocks)CommonlyUsedBlocks庫(kù)中所包含的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊如圖6-18所示。9826(17)附加數(shù)學(xué)與離散模塊庫(kù)(AdditionalMath&Discrete)在AdditionalMath&Discrete庫(kù)中包含了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)：附加數(shù)學(xué)庫(kù)（AdditionalMath）和附加離散庫(kù)（AdditionalDiscrete）。99272)Simulink模塊集的功能菜單為了充分利用Simulink中的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行有效的動(dòng)態(tài)仿真，Simulink模塊集中設(shè)計(jì)了以下各個(gè)功能菜單。*File文件操作菜單*Edit編輯菜單*View查看菜單*Help幫助菜單1002)Simulink模塊集的功能菜單28*File文件操作菜單New新建模型編輯窗口/模塊庫(kù)窗口Open打開(kāi)模型文件Close關(guān)閉模型文件Save保存模型文件Saveas另存模型文件Sourecontrol來(lái)源控制Modelproperties模型屬性Preferences參數(shù)選擇Print打印Printersetup打印設(shè)置ExitMATLAB退出MATLAB101*File文件操作菜單29*Edit編輯菜單Can’tundo不能撤消Can’tredo不能重復(fù)Cut剪切Copy復(fù)制Paste粘貼Clear清除SelectAll全部選定Copymodeltoclipboard復(fù)制模型到剪切板Find查找Createsubsystem創(chuàng)建子系統(tǒng)

Masksubsystem封裝子系統(tǒng)Lookundermask查看封裝子系統(tǒng)Linkoptions連接選項(xiàng)Unlocklibrary解鎖庫(kù)Updatediagram更新圖標(biāo)102*Edit編輯菜單30*View查看菜單Gotoparent轉(zhuǎn)到根Toolbar顯示/關(guān)閉工具條開(kāi)關(guān)Statusbar顯示/關(guān)閉狀態(tài)條開(kāi)關(guān)Modelbrowseroptions模型瀏覽器選項(xiàng)Blockdatatipsoptions模塊信息選項(xiàng)Showlibrarybrowser顯示庫(kù)瀏覽器Zoomin放大模塊視圖Zoomout縮小模塊視圖Fitsystemtoview將框圖縮放到正好符合窗口的大小Normal顯示框圖的實(shí)際大小*Help幫助菜單103*View查看菜單31關(guān)于某些菜單的進(jìn)一步操作方法在后面的有關(guān)部分中將陸續(xù)詳細(xì)介紹。另外，當(dāng)在一個(gè)模型或模塊庫(kù)窗口上單擊鼠標(biāo)右鍵時(shí)，也會(huì)顯示前后相關(guān)的菜單。菜單的內(nèi)容取決于是否選中模塊，如果選中模塊，菜單顯示的命令僅僅適用于所選模塊，否則，菜單顯示的命令作用于整個(gè)模型或模塊庫(kù)。104關(guān)于某些菜單的進(jìn)一步操作方法在后面的有關(guān)部分2.Simulink附加模塊集（SimulinkExtras）在Simulink庫(kù)瀏覽窗口的SimulinkExtras節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)單擊鼠標(biāo)右鍵后，便可打開(kāi)如圖6-21所示的SimulinkExtras模塊集窗口。1052.Simulink附加模塊集（SimulinkExtr在SimulinkExtras模塊集中附加了以下一些模塊庫(kù)，用鼠標(biāo)的左鍵雙擊各個(gè)模塊庫(kù)的圖標(biāo)，便可打開(kāi)相應(yīng)的模塊庫(kù)，各模塊庫(kù)中所包含各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊的功能如下所示。*附加接收模塊庫(kù)(AdditionalSinks)*附加離散系統(tǒng)模塊庫(kù)(AdditionalDiscrete)*附加線(xiàn)性模塊庫(kù)(AdditionalLinear)PIDController--PID控制器模塊PIDController(WithApproximateDerivative)--具有實(shí)際微分的PID控制器模塊*轉(zhuǎn)換庫(kù)(Transformations)*觸發(fā)器庫(kù)(FilpFlops)*線(xiàn)性化庫(kù)(Linearization)106在SimulinkExtras模塊集中附加了3.Simulink參數(shù)估計(jì)模塊集（SimulinkParameterEstimation）在Simulink庫(kù)瀏覽窗口的SimulinkParameterEstimation節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)單擊鼠標(biāo)右鍵后，便可打開(kāi)如圖6-22所示的SimulinkParameterEstimation庫(kù)窗口。1073.Simulink參數(shù)估計(jì)模塊集（SimulinkPa4.Simulink響應(yīng)優(yōu)化模塊集（SimulinkResponseOptimization）在Simulink庫(kù)瀏覽窗口的SimulinkResponseOptimization節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)單擊鼠標(biāo)右鍵后，便可打開(kāi)如圖6-23所示的SimulinkResponseOptimization模塊集窗口。1084.Simulink響應(yīng)優(yōu)化模塊集（SimulinkRe5.Simulink確認(rèn)模塊集（SimulinkVerificationandValidation）在Simulink庫(kù)瀏覽窗口的SimulinkVerificationandValidation節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)單擊鼠標(biāo)右鍵后，便可打開(kāi)如圖6-24所示的SimulinkVerificationandValidation模塊集窗口。1095.Simulink確認(rèn)模塊集（SimulinkVeri6.Simulink控制設(shè)計(jì)模塊集（SimulinkControlDesign）在Simulink庫(kù)瀏覽窗口的SimulinkControlDesign節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)單擊鼠標(biāo)右鍵后，便可打開(kāi)如圖6-25所示的SimulinkControlDesign模塊集窗口。1106.Simulink控制設(shè)計(jì)模塊集（SimulinkCo6.2模型的構(gòu)造Simulink完全采用方框圖的“抓取”功能來(lái)構(gòu)造動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型，系統(tǒng)的創(chuàng)建過(guò)程就是繪制方框圖的過(guò)程。在Simulink環(huán)境中方框圖的繪制完全依賴(lài)于鼠標(biāo)操作。1116.2模型的構(gòu)造Simulink完全采用方框圖的6.2.1模型編輯窗口若想新建一個(gè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，則首先應(yīng)該打開(kāi)一個(gè)標(biāo)題為“Untitled”的空白模型編輯窗口，如圖6-26所示。

圖6-261126.2.1模型編輯窗口圖6-2640創(chuàng)建一個(gè)新的模型編輯窗口有以下三種方法1）在Simulink庫(kù)瀏覽窗口中，點(diǎn)擊工具條中的新建模型窗口按鈕；2）在Simulink庫(kù)窗口中選擇菜單命令File|New|Model；3)在MATLAB指令窗口中選擇菜單命令File|New|Model。113創(chuàng)建一個(gè)新的模型編輯窗口有以下三種方法41模型編輯窗口由標(biāo)題、功能菜單和用戶(hù)模型編輯區(qū)三部分組成。在模型編輯窗口中允許用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行編輯、修改和仿真。對(duì)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖的繪制必須在用戶(hù)模型編輯區(qū)中進(jìn)行，結(jié)構(gòu)圖中所需的各種模塊，可直接從Simulink庫(kù)瀏覽窗口中的各模塊庫(kù)(集)中復(fù)制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模塊得到。

模型編輯窗口的標(biāo)題實(shí)際上是擴(kuò)展名為.mdl的模型文件名，它可利用菜單命令File|Saveas將其任意更名保存。114模型編輯窗口由標(biāo)題、功能菜單和用戶(hù)模型編輯區(qū)三部分為了方便用戶(hù)建模，模型編輯窗口中設(shè)計(jì)了以下多種功能菜單。*File文件操作菜單參Simulink模塊庫(kù)中功能菜單的File項(xiàng)。*Edit編輯菜單參Simulink模塊庫(kù)中功能菜單的Edit項(xiàng)。*View查看菜單參Simulink模塊庫(kù)中功能菜單的View項(xiàng)。115為了方便用戶(hù)建模，模型編輯窗口中設(shè)計(jì)了以下多種功能菜單。*Simulation仿真操作菜單Start開(kāi)始仿真Stop停止仿真SimulationParameters仿真參數(shù)設(shè)置Normal正常的Accelerator加速的External外部的116*Simulation仿真操作菜單44*Format格式菜單Font字體設(shè)置Textalignment文字對(duì)齊Flipname模塊名置于模塊的相反一邊Show/Hidename顯示/隱藏模塊名Flipblock模塊旋轉(zhuǎn)180度Rotateblock模塊順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90度ShowdropShadow顯示陰影Showportlabels顯示端口標(biāo)注Foregroundcolor前景顏色設(shè)置Backgroundcolor背景顏色設(shè)置Screencolor屏幕顏色設(shè)置

117*Format格式菜單45如果方框圖模型文件已經(jīng)存在，則可利用以下三種方法打開(kāi)一個(gè)具有一定內(nèi)容的模型編輯窗口：在Simulink庫(kù)瀏覽窗口中，點(diǎn)擊工具條中的打開(kāi)模型文件按鈕，然后選擇或者輸入要編輯的模型文件名；在庫(kù)窗口中選擇菜單命令File|Open，然后選擇或者輸入要編輯的模型文件名；在MATLAB指令窗口中直接鍵入模型文件名（不帶.mdl擴(kuò)展名）。

118如果方框圖模型文件已經(jīng)存在，則可利用以下三種方法打開(kāi)一個(gè)6.2.2對(duì)象的選定在建模操作中，諸如拷貝一個(gè)模塊或者刪除一條連線(xiàn)，都需要首先選定一個(gè)或多個(gè)模塊或連線(xiàn)，我們把這些模塊或連線(xiàn)稱(chēng)做對(duì)象。1.選定單個(gè)對(duì)象用鼠標(biāo)單擊待選對(duì)象，小黑四方塊的“句柄”就會(huì)出現(xiàn)在被選中模塊的四個(gè)角上，或在被選中連線(xiàn)的兩個(gè)端點(diǎn)旁。1196.2.2對(duì)象的選定472.選定一組對(duì)象選定一組對(duì)象的方法有以下三種：選定一組不連續(xù)對(duì)象在按下Shift鍵的同時(shí)，用鼠標(biāo)單擊每一待選的對(duì)象。要取消一個(gè)已被選定的對(duì)象的選定狀態(tài)，在按下Shift鍵的同時(shí)，再一次用鼠標(biāo)單擊該對(duì)象。選定一組連續(xù)對(duì)象

按住鼠標(biāo)左鍵向右下方拉出一個(gè)矩形虛線(xiàn)框，將所有待選模塊包圍在其中，然后松開(kāi)按鍵，則矩形框里所有的對(duì)象同時(shí)被選中。1202.選定一組對(duì)象48選定整個(gè)模型要選定一個(gè)活動(dòng)窗口的所有對(duì)象，只要選擇窗口菜單下的Edit|Selectall命令即可。但不能通過(guò)此種方法來(lái)選擇所有的模塊和連線(xiàn)來(lái)創(chuàng)建子系統(tǒng)模塊。如果想放棄選中的對(duì)象，則只需在空白處點(diǎn)擊即可121496.2.3模塊的操作模塊是Simulink模型構(gòu)造的基本元素，利用鼠標(biāo)點(diǎn)擊和拖拉方式可將仿真模塊庫(kù)(集)中標(biāo)準(zhǔn)模塊拷貝到用戶(hù)模型編輯窗口中，并使其相互連接，便可得到系統(tǒng)方框圖。1226.2.3模塊的操作501．模塊的復(fù)制1）從一個(gè)窗口復(fù)制模塊到另一個(gè)窗口建立模型時(shí)，會(huì)經(jīng)常從Simulink模塊庫(kù)、其它庫(kù)(集)或者模型編輯窗口中復(fù)制標(biāo)準(zhǔn)模塊到當(dāng)前正在編輯的模型編輯窗口中。復(fù)制標(biāo)準(zhǔn)模塊，可按以下步驟進(jìn)行。①打開(kāi)相關(guān)的模塊庫(kù)(集)或模型編輯窗口以及正在編輯的模型編輯窗口；1231．模塊的復(fù)制51②將光標(biāo)定位于要復(fù)制的模塊上，按下鼠標(biāo)左鍵并保持住，拖動(dòng)鼠標(biāo)到正在編輯的模型編輯窗口中適當(dāng)位置，然后松開(kāi)鼠標(biāo)左鍵，就會(huì)在選定的位置上復(fù)制出相應(yīng)的模塊，新復(fù)制的模塊和原模塊的名字相同，如果同一模塊在同一窗口中復(fù)制了一次以上，它們會(huì)自動(dòng)在模塊名字末加進(jìn)次序號(hào)，以資區(qū)別。新復(fù)制的模塊繼承了原模塊的所有參數(shù)。但在復(fù)制Sum、Mux、Demux和BusSelector模塊時(shí)，Simulink會(huì)隱藏其名字，以避免模型圖中不必要的混亂，增加可讀性。由此可見(jiàn)，從一個(gè)窗口拖動(dòng)模塊到另一個(gè)窗口，其實(shí)是從一個(gè)窗口復(fù)制模塊到另一個(gè)窗口。124522）在同一窗口中復(fù)制模塊在按下Ctrl鍵的同時(shí)，用鼠標(biāo)左鍵選中待復(fù)制的模塊后，將其拖到希望位置后，松開(kāi)按鍵，便完成復(fù)制工作。如果采用鼠標(biāo)右鍵，以上拷貝過(guò)程中就省掉按Ctrl鍵了。另外，還可通過(guò)Edit菜單下的Copy和Paste命令來(lái)復(fù)制模塊。1252）在同一窗口中復(fù)制模塊532．模塊的移動(dòng)1）從一個(gè)窗口移動(dòng)模塊到另一個(gè)窗口模塊的移動(dòng)，可按以下步驟進(jìn)行。①打開(kāi)相關(guān)的模塊庫(kù)(集)或模型編輯窗口以及正在編輯的模型編輯窗口；②在按下Shift鍵的同時(shí)，從一個(gè)窗口拖動(dòng)模塊到另一個(gè)窗口。1262．模塊的移動(dòng)542）在同一窗口中移動(dòng)模塊在同一窗口中移動(dòng)單個(gè)模塊時(shí)，只需將光標(biāo)置于待移動(dòng)模塊圖標(biāo)上，按住鼠標(biāo)將模塊拖到合適的位置放開(kāi)鼠標(biāo)即可，模塊移動(dòng)時(shí)，與模塊的連線(xiàn)也隨之移動(dòng)，這時(shí)Simulink將會(huì)自動(dòng)地重畫(huà)與被移動(dòng)模塊相連的連線(xiàn)。當(dāng)移動(dòng)多個(gè)模塊及其連線(xiàn)時(shí)，首先要選中要移動(dòng)的模塊和連線(xiàn)，然后把光標(biāo)置于待移動(dòng)模塊及其連線(xiàn)的任一處，將其拖動(dòng)到指定位置即可。另外，也可通過(guò)Edit菜單下的Cut和Paste命令來(lái)移動(dòng)模塊。1272）在同一窗口中移動(dòng)模塊553．模塊的刪除按Delete或Backspace鍵即可以刪除所選定的一個(gè)或多個(gè)模塊。另外，也可通過(guò)Edit菜單下的Cut或Clear命令來(lái)刪除所選定的模塊。但Edit|Cut命令，可將選定的模塊移到Windows的剪貼板上，可供Edit|Paste命令重新粘貼。1283．模塊的刪除564．模塊的旋轉(zhuǎn)因從標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)中復(fù)制到模型編輯窗口中模塊，在默認(rèn)狀態(tài)下是輸入端（大于符號(hào)）在左，而輸出端（三角符號(hào)）在右，在繪制系統(tǒng)方框圖時(shí)，有時(shí)為了使得連線(xiàn)更容易，避免不必要的交叉線(xiàn)，增加框圖的可讀性，需要對(duì)某些模塊翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)，使得其輸入端和輸出端改變方向。如在反饋回路中的模塊希望輸入端在右輸出端在左。在Simulink下實(shí)現(xiàn)這一功能是輕而易舉的事情，首先用鼠標(biāo)選中要旋轉(zhuǎn)處理的模塊，然后執(zhí)行Format|Flipblock命令將對(duì)此模塊旋轉(zhuǎn)180度；或執(zhí)行Format|Rotateblock命令將對(duì)此模塊順時(shí)針?lè)较?/p>