MATLAB中Simulink仿真模塊介紹

Simulink?是用來建模、分析和仿真各種動態系統的交互環境 ,包括連續系統,離散系統和混雜系統。 Simulink 提供了采用鼠標拖放的方法建立系統框圖模型的圖形交互平臺。通過 Simulink 提供的豐富的功能塊,可以迅速地創建動態系統模型,而不需要書寫一行代碼。同時 Simulink 還集成了 Stateflow ,用來建模,仿真復雜事件驅動系統的邏輯行為。另外, Simulink 也是實時代碼生成工具 Real-Time Workshop 的支持平臺。
特點
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖1 建模工具


























MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖2 完整的功能模塊庫,用于建立單入單出,多入多出,線性 / 非線性,離散 / 連續 / 混雜及多速率系統
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖3 支持矩陣數據類型和線性代數運算
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖4 支持 M 語言和 C 語言方式的功能模塊擴展
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖5 任意波形生成模塊
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖6 層次化建模方式。應用“子系統”進行結構化建模,并可以通過模型瀏覽器察看各個層次
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖7 可以建立用戶自己的功能模塊庫并加入到 Simulink 庫瀏覽器中
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖8 系統和子系統打印選擇
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖9 針對模型,模塊,信號和子系統端口的標簽,使框圖更清晰,更簡潔

MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖10 仿真和分析工具


























MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖11 MATLAB緊密結合
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖12 交互仿真,即時調參和顯示結果
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖13 針對不同系統設置不同積分方法(固定步長,變步長,剛性系統)
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖14 方便準確的模型線性化手段
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖15 Monte Carlo 仿真
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖16 求穩態解( Trimming ),確定穩態平衡點
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖17 特殊功能的子系統:條件執行子系統及邏輯流程子系統
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖18 運行時模型驗證

強大的功能
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖19 交互建模
Simulink提供了大量的功能塊方便用戶快速地建立動態系統模型。建模時完全采用鼠標操作方式。并且可以通過對模型功能有機的劃分后,將塊組成若干子系統建立多級結構化模型。

MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖20
發動機模型 - 使用觸發塊仿真事件驅動行為


MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖21 交互仿真
Simulink 框圖提供了交互性很強的線性 / 非線性仿真環境??梢酝ㄟ^菜單工具運行仿真,或使用命令行進行批處理。對較復雜的系統還可以用“加速模式”將模型編譯后運行。在仿真過程中允許對模塊進行調參,仿真結果在運行的同時通過示波器或圖形窗口顯示出來。

MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖22 能夠擴充和定制
Simulink 的開放式結構允許用戶擴展仿真環境的功能:








MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖23 采用 MATLAB , Fortran 和 C 代碼生成自定義模塊庫,并可以將用戶原有 M , Fortran 或 C 編寫的代碼連接進來
MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖24 基于模型和單個模塊的完善的 CallBack 機制,允許用戶對模型的仿真過程進行定制

MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖25 與MATLAB和工具箱集成
由于 Simulink 可以直接利用 MATLAB 的數學 , 圖形和編程功能 , 用戶可以直接在 Simulink 下完成諸如數據分析 , 過程自動化 , 優化參數等工作。工具箱提供的高級的設計和分析能力可以通過 Simulink 的封裝手段在仿真過程中執行。

MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖26 專用模型庫(Blocksets)
Simulink 的模型庫可以通過專用模塊集進一步擴展。比如 DSP Blockset 可以用于 DSP 算法的開發,而 Fixed-Point Blockset 則擴展了 Simulink 在定點系統建模仿真方面的功能,用于建立和模擬定點和有限字長浮點控制系統和定點濾波器。

MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖27 Stateflow
Stateflows 是 Simulink 建模與仿真環境中一個集成平臺。采用有限狀態機理論方法和完善的圖形交互界面,使用戶能夠通過簡單的鼠標操作建立和仿真復雜的事件驅動系統。

MATLAB中Simulink仿真模塊介紹的圖28 Real-Time Workshop
Simulink 模型可以通過 Real-Time Workshop 生成實時的標準 C 代碼,用于半物理仿真,快速原型和產品代碼。使得用戶可以完成從系統級仿真到工程實現的無縫過渡。
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