基本介紹

Simulink是美國Mathworks公司推出的MATLAB中的一種可視化仿真工具,。Simulink是一個(gè)模塊圖環(huán)境,，用于多域仿真以及基于模型的設(shè)計(jì)。它支持系統(tǒng)設(shè)計(jì),、仿真,、自動(dòng)代碼生成以及嵌入式系統(tǒng)的連續(xù)測試和驗(yàn)證。Simulink提供圖形編輯器,、可自定義的模塊庫以及求解器,，能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模和仿真。

Simulink與MATLAB相集成,，能夠在Simulink中將MATLAB算法融入模型,，還能將仿真結(jié)果導(dǎo)出至MATLAB做進(jìn)一步分析。Simulink應(yīng)用領(lǐng)域包括汽車,、航空,、工業(yè)自動(dòng)化、大型建模,、復(fù)雜邏輯,、物理邏輯，信號處理等方面,。

特色功能

功能

Simulink具有適應(yīng)面廣,、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細(xì)、貼近實(shí)際,、效率高,、靈活等優(yōu)點(diǎn)，并基于以上優(yōu)點(diǎn)Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計(jì),。同時(shí)有大量的第三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于Simulink,。

Simulink可以用連續(xù)采樣時(shí)間、離散采樣時(shí)間或兩種混合的采樣時(shí)間進(jìn)行建模，它也支持多速率系統(tǒng),，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率,。為了創(chuàng)建動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink提供了一個(gè)建立模型方塊圖的圖形用戶接口,，這個(gè)創(chuàng)建過程只需單擊和拖動(dòng)鼠標(biāo)操作就能完成,，它提供了一種更快捷、直接明了的方式,，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果,。

Simulink是用于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的多領(lǐng)域仿真和基于模型的設(shè)計(jì)工具。對各種時(shí)變系統(tǒng),，包括通訊,、控制、信號處理,、視頻處理和圖像處理系統(tǒng),，Simulink提供了交互式圖形化環(huán)境和可定制模塊庫來對其進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真,、執(zhí)行和測試,。.

構(gòu)架在Simulink基礎(chǔ)之上的其他產(chǎn)品擴(kuò)展了Simulink多領(lǐng)域建模功能，也提供了用于設(shè)計(jì),、執(zhí)行,、驗(yàn)證和確認(rèn)任務(wù)的相應(yīng)工具。Simulink與MATLAB緊密集成,，可以直接訪問MATLAB大量的工具來進(jìn)行算法研發(fā),、仿真的分析和可視化、批處理腳本的創(chuàng)建,、建模環(huán)境的定制以及信號參數(shù)和測試數(shù)據(jù)的定義,。

特點(diǎn)介紹

豐富的可擴(kuò)充的預(yù)定義模塊庫

交互式的圖形編輯器來組合和管理直觀的模塊圖

以設(shè)計(jì)功能的層次性來分割模型，實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜設(shè)計(jì)的管理

通過Model Explorer導(dǎo)航,、創(chuàng)建,、配置、搜索模型中的任意信號,、參數(shù),、屬性,，生成模型代碼

提供API用于與其他仿真程序的連接或與手寫代碼集成

使用Embedded MATLAB?模塊在Simulink和嵌入式系統(tǒng)執(zhí)行中調(diào)用MATLAB算法

使用定步長或變步長運(yùn)行仿真,，根據(jù)仿真模式(Normal,Accelerator,Rapid Accelerator)來決定以解釋性的方式運(yùn)行或以編譯C代碼的形式來運(yùn)行模型

圖形化的調(diào)試器和剖析器來檢查仿真結(jié)果，診斷設(shè)計(jì)的性能和異常行為

可訪問MATLAB從而對結(jié)果進(jìn)行分析與可視化,，定制建模環(huán)境,，定義信號參數(shù)和測試數(shù)據(jù)

模型分析和診斷工具來保證模型的一致性，確定模型中的錯(cuò)誤

啟動(dòng)

1、在MATLAB命令窗口中輸入simulink

結(jié)果是在桌面上出現(xiàn)一個(gè)稱為Simulink Library Browser的窗口,，在這個(gè)窗口中列出了按功能分類的各種模塊的名稱,。當(dāng)然用戶也可以通過MATLAB主窗口的快捷按鈕來打開Simulink Library Browser窗口。

2,、在MATLAB命令窗口中輸入simulink3

結(jié)果是在桌面上出現(xiàn)一個(gè)用圖標(biāo)形式顯示的Library:simulink3的Simulink模塊庫窗口,。兩種模塊庫窗口界面只是不同的顯示形式，用戶可以根據(jù)各人喜好進(jìn)行選用,，一般說來第二種窗口直觀,、形象，易于初學(xué)者,，但使用時(shí)會打開太多的子窗口,。

模塊

SIMULINK模塊庫按功能進(jìn)行分類，包括以下8類子庫：

Continuous（連續(xù)模塊）

Discrete（離散模塊）

Function&Tables（函數(shù)和平臺模塊）

Math（數(shù)學(xué)模塊）

Nonlinear（非線性模塊）

Signals&Systems（信號和系統(tǒng)模塊）

Sinks（接收器模塊）

Sources（輸入源模塊）

連續(xù)模塊（Continuous）continuous.mdl

Integrator：輸入信號積分

Derivative：輸入信號微分

State-Space：線性狀態(tài)空間系統(tǒng)模型

Transfer-Fcn：線性傳遞函數(shù)模型

Zero-Pole：以零極點(diǎn)表示的傳遞函數(shù)模型

Memory：存儲上一時(shí)刻的狀態(tài)值

Transport Delay：輸入信號延時(shí)一個(gè)固定時(shí)間再輸出

Variable Transport Delay：輸入信號延時(shí)一個(gè)可變時(shí)間再輸出

離散模塊（Discrete） discrete.mdl

Discrete-time Integrator：離散時(shí)間積分器

Discrete Filter：IIR與FIR濾波器

Discrete State-Space：離散狀態(tài)空間系統(tǒng)模型

Discrete Transfer-Fcn：離散傳遞函數(shù)模型

Discrete Zero-Pole：以零極點(diǎn)表示的離散傳遞函數(shù)模型

First-Order Hold：一階采樣和保持器

Zero-Order Hold：零階采樣和保持器

Unit Delay：一個(gè)采樣周期的延時(shí)

Function&Tables（函數(shù)和平臺模塊）function.mdl

Fcn：用用戶自定義的函數(shù)（表達(dá)式）進(jìn)行運(yùn)算

MATLAB Fcn：利用matlab的現(xiàn)有函數(shù)進(jìn)行運(yùn)算

S-Function：調(diào)用自編的S函數(shù)的程序進(jìn)行運(yùn)算

Look-Up Table：建立輸入信號的查詢表（線性峰值匹配）

Look-Up Table(2-D)：建立兩個(gè)輸入信號的查詢表（線性峰值匹配）

Math（數(shù)學(xué)模塊） math.mdl

Sum：加減運(yùn)算

Product：乘運(yùn)算

Dot Product：點(diǎn)乘運(yùn)算

Gain：比例增益運(yùn)算

Math Function：包括指數(shù)函數(shù),、對數(shù)函數(shù),、求平方、開根號等常用數(shù)學(xué)函數(shù)

Trigonometric Function：三角函數(shù),，包括正弦,、余弦、正切等

MinMax：最值運(yùn)算

Abs：取絕對值

Sign：符號函數(shù)

Logical Operator：邏輯運(yùn)算

Relational Operator：關(guān)系運(yùn)算

Complex to Magnitude-Angle：由復(fù)數(shù)輸入轉(zhuǎn)為幅值和相角輸出

Magnitude-Angle to Complex：由幅值和相角輸入合成復(fù)數(shù)輸出

Complex to Real-Imag：由復(fù)數(shù)輸入轉(zhuǎn)為實(shí)部和虛部輸出

Real-Imag to Complex：由實(shí)部和虛部輸入合成復(fù)數(shù)輸出

Nonlinear（非線性模塊） nonlinear.mdl

Saturation：飽和輸出,，讓輸出超過某一值時(shí)能夠飽和,。

Relay：滯環(huán)比較器，限制輸出值在某一范圍內(nèi)變化,。

Switch：開關(guān)選擇,，當(dāng)?shù)诙€(gè)輸入端大于臨界值時(shí)，輸出由第一個(gè)輸入端而來,，否則輸出由第三個(gè)輸入端而來,。

Manual Switch：手動(dòng)選擇開關(guān)

Signal&Systems（信號和系統(tǒng)模塊） sigsys.mdl

In1：輸入端。

Out1：輸出端,。

Mux：將多個(gè)單一輸入轉(zhuǎn)化為一個(gè)復(fù)合輸出,。

Demux：將一個(gè)復(fù)合輸入轉(zhuǎn)化為多個(gè)單一輸出。

Ground：連接到?jīng)]有連接到的輸入端,。

Terminator：連接到?jīng)]有連接到的輸出端,。

SubSystem：建立新的封裝（Mask）功能模塊

Sinks（接收器模塊） sinks.mdl

Scope：示波器。

XY Graph：顯示二維圖形,。

To Workspace：將輸出寫入MATLAB的工作空間,。

To File(.mat)：將輸出寫入數(shù)據(jù)文件。

Sources（輸入源模塊） sources.mdl

Constant：常數(shù)信號,。

Clock：時(shí)鐘信號,。

From Workspace：來自MATLAB的工作空間,。

From File(.mat)：來自數(shù)據(jù)文件。

Pulse Generator：脈沖發(fā)生器,。

Repeating Sequence：重復(fù)信號,。

Signal Generator：信號發(fā)生器，可以產(chǎn)生正弦,、方波,、鋸齒波及隨意波。

Sine Wave：正弦波信號,。

Step：階躍波信號,。

Ramp:斜坡信號。