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如何快速认识simulink中的框图

时间:2024-11-13 04:35:56

通过示例让你了解simulink.Simulink®是动态系统的图形建模和仿真环境。您可以创建块关系图,其中块表示系统的一部分:

如何快速认识simulink中的框图

工具/原料

matlab软件

电脑

方法/步骤

1、块可以表示物理组件、小系统或函数;输入/输出关系完全表示块。请考虑以下示例:水龙桌薜兀变头把水桶灌满:水以一定的流量进入水桶,水桶变得更重。这里,一个块表示一个以流量为输入、以重匪犬挚驰量为输出的桶。你用扩音器发出声音:扩音器一端发出的声音在另一端被放大。扩音器是块,输入是源的声波,输出是你听到的声波。你推一个购物车,它就会移动:这里购物车可以是块,你施加的力是输入,购物车的位置是输出。块的定义仅与其输入和输出一起完成,此任务与模型的目标相关。例如,如果建模目标不涉及其位置,那么cart速度可能是一个自然选择作为输出。

2、Simulink提供块库,这些块库是按功能分组的块集合。例如,要对一个只需将输入乘以常数的扩音器建模,可以使用数学运算库中的增益块。

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3、一个声波进入扩音器,作为它的输入,一个更大版本的同一个波出来作为它的输出。“>”符号表示块的输入和输出,并且可以连接到其他块。

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4、可以将块连接到其他块以表示更复杂的功能并形成系统。例如,音频播放器将数字文件转换为声音:从存储器中读取数字表示,进行数学解释,并在物理上转换为声音。处理数字文件以计算声音波形的软件可以是一个块;获取波形并将其转换为声音的扬声器可以是另一个块。生成输入的组件本身也是一个块。要在Simulink中对扩音器的正弦波输入进行建模,需要包括一个正弦波源:

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5、Simulink的主要功能是模拟系统组件随时间变化的行为。以最简单的形式,这项任务包括保持时钟,确定要模拟的块的顺序,并将在块图中计算的输出传播到下一个块。想想扩音器。在每个时间步,Simulink必须计算正弦波的值,将其传播到扩音器,然后计算其输出值。

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6、在每个时间步,每个块从其输入计算其输出。一旦图中的所有信号在给定的时间步计算完毕,Simulink将确定下一个时间步(基于模型配置和数值求解算法),并提前模拟时钟。然后每个块计算这个新时间步的输出。

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7、在模拟中,时间的进程与实际时钟不同。每一个时间步所需的时间与完成该时间步的计算所需擢爻充种的时间相同,无论该时间步沪枭诽纾代表一秒的一小部分还是几年。通常,组件的输入对其输出的影响不是瞬间的。例如,打开加热器不会导致温度瞬间变化。相反,这个作用为微分方程提供了输入,温度(状态)的历史也是一个因素。当仿真需要求解微分或差分方程时,Simulink使用内存和数值解算器来计算时间步长的状态值。Simulink处理三类数据:信号-块输入和输出,在模拟过程中计算状态-内部值,表示块的动态,在模拟过程中计算参数-影响块行为的值,由用户控制

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