Simulink用户指南

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Simulink基础

启动Simulink

      使用Simulink编辑器和库浏览器去构建模型

    启动MATLAB

      在启动Simulink之前先启动MATLAB

    配置MATLAB去启动Simulink

      你在MATLAB中打开第一个模型将比后续的模型消耗更多的时间。因为MATLAB默认在打开第一个模型的时候启动
      Simulink。这种在需要时才启动Simulink的方式减少了MATLAB的启动时间和避免了不必要的系统内存消耗。
      为了减少打开第一个模型所需时间，你可以配置MATLAB在启动的同时启动Simulink。

    打开Simulink编辑器

      你可以用以下方式打开Simulink编辑器:

      1. 创建一个模型。在MATLAB主页标签中，点击Simulink后选择一个模型模板。

       或者如果你已经打开了Library Browser，也可以点击New Model按钮来创建一个模型模板。

    打开Library Browser

      使用以下任何一种方式都可以从MATLAB中打开Simulink Library Browser:

      1. 在主页标签中，点击Simulink，然后选择一个模型模板。在新的模型中，点击Library Browser按钮。
      2. 在命令行中输入slLibraryBrowser。
      Library Browser以树形视图在你的系统上展示了Simulink的器件。当你点击树形视图时，在面板的右边显示了器件库的内
      容。

创建和打开模型

    创建模型

      1. 点击MATLAB主页标签中的Simulink
      2. 在Simulink的启动页面，选择一个模板或搜索一个模板。

      点击模板的标题可以查看模板的描述信息。

      3. 选择了你想要的模板之后，点击Create Model。

    Simulink模型文件类型

      你所创建的新模型的默认拓展名是 .slx。在R2012b之前的版本创建的模型的拓展名是 .mdl。你可以编辑拓展名为 .slx和
      .mdl的模型。拓展名为 .slxp和 .mdlp表示这是一个你不能打开和编辑的受保护模型。

使用Simulink编辑器中生成和编辑一个模型

    启动Simulink和创建一个模型

      1. 点击MATLAB主页标签中的Simulink。
      2. 在Simulink的启动页面，点击Blank Model模板。
      3. 打开Library Browser以访问需要添加到你模型中的器件。点击Simulink编辑器中的Library Browser按钮。

    添加一个器件到模型中

      最小模型由输入信号，对信号进行处理，输出信号这三部分组成。在Library Browser中，Sources library包含了代表输入
      信号的器件。Sinks library拥有捕获和显示输出信号的器件。其他的library包含了用于其它各种用途的器件，比如math
      operations。
      在这个简单模型例子中，输入是sine wave，对信号进行处理的器件是gain(放大信号)，最后把处理后的信号输出到
      scope。试着用不同的方式去浏览器件库然后把器件添加到你的模型中去。

      1. 打开Sources library。在Library Browser的树形视图中点击Sources library。
      2. 把鼠标移到面板右边的Sine Wave器件上，会看到一个描述该器件用途的工具提示。
      3. 使用上下文菜单把该器件添加到你的模型中。右键单击Sine Wave器件然后选择Add block to model untitled。要了解
        更多有关这个器件的信息，可以在上下文菜单中选择Help。
      4. 拖拽一个器件到你的模型中。在器件库的树形视图中，点击Math Operations。在Math Operations库中找到Gain器
        件，然后把它拖到你的模型中去。Gain器件位于Sine Wave器件的右边。
      5. 在器件库的树形视图中，点击Simulink，子器件库以图标的形式呈现在面板的右边。这是浏览器件库的另一种方式。
        双击Sinks library图标。
      6. 在Sinks library中，找到Scope器件，然后使用上下文菜单或者使用拖拽的方式把它添加到你的模型中去。

      下图展示了你目前的模型。

    连接器件

      1. 拖拽Gain器件使其与Sine Wave器件对齐。当它们水平对齐时会有一条直线出现。释放Gain器件后会出现一个蓝色的箭
        头，该箭头表示推荐连接的预览。

      2. 点击箭头完成连接。一条实线替换了蓝色箭头。
      3. 使用同样的方法对齐并连接Scope 器件和Gain器件。

    设置器件参数

      你可以设置大部分器件的参数。你可以使用默认参数或者你可以自己设定参数。你可以使用属性检查器去设定器件参数。
      或者你可以双击大部分器件，使用器件对话框去设置器件参数。

      在你模型中设定sine wave的幅度和gain的增益值。

      1. 显示属性检查器。选择View > Property Inspector。
      2. 选择Sine Wave器件。
      3. 在属性检查器中，把Amplitude参数设置为2.
      4. 对于值出现在图标上的器件，你可以编辑这个参数。选择Gain器件。把鼠标移到这个器件上面，一条蓝色的下划线出
        现在数字的下面。(在R2018a版本中，这种操作似乎不可行)
      5. 把Gain参数设置为3。

    添加更多的器件

      或许你想对Sine Wave器件的输出信号的绝对值进行增益。使用不同的方法在器件库中找到所需器件然后把它们添加到你
      的模型中去。

      1. 如果你知道你想要添加的器件的名字，你可以使用一种快捷方法。双击你想要添加器件的地方，然后输入器件名字，这
        时需要的时Gain器件。

        推荐列表是根据你最近的器件使用历史自动排序的。
      2. 单击器件名字或者使器件名字高亮，然后按Enter。如果你所需器件不在列表的第一行，你可以使用箭头按键去使其他
        器件名字高亮。
      3 一些器件显示了一个提示框让你输入器件的其中一个参数的值。Gain器件提示你输入Gain的值。输入3然后按Enter。
      4. 为了得到一个绝对值，添加一个Abs器件。你可能不知道这个器件在哪个器件库或者不知道这个器件的完整名字。你可
        以使用Library Browser中的搜索框来搜索它。在搜索框中输入abs然后按Enter。当你找到Abs器件时，把它添加到Gain
        器件的左边。
      5. 再添加一个Scope器件。你可以右击已存在的Scope器件然后拖拽它去创建一个新的Scope器件，或者使用Copy和
        Paste命令去创建一个新的Scope器件。
        下图展示了模型的目前状态。

    分支连接

      第二个Gain器件的输入信号使Sine Wave器件的输出信号的绝对值。为了使用同一个Wave器件作为两个Gain器件的输
      入，要从Sine Wave器件的输出信号中创建一个分支。

      1. 拖动新创建的Scope器件，使其和新创建的Gain水平对齐，和另一个Scope器件竖直对齐。

      2. 你可以点击两个端口去连接它们。在你点击了第一个端口之后，另一个兼容的端口会高亮显示。点击另一个端口连接它
        们。

      按下图所示对齐和连接器件。

      3. 从Sine Wave器件输出中创建一个分支连接到Abs器件。点击Abs器件的输入端口，把光标移向Sine Wave器件的输出信
        号线，出现一条预览线，单击完成分支的创建。

        或者你可以点击Sine Wave器件输出信号线的某一点，然后把光标移向所要连接的端口。
      4. 为某一信号命名。双击Gain器件和Scope器件之间的信号线。双击信号线而不是画布的某一空白区域。


      尝试用以下这些方法去添加或者连接器件:

      1. 拖拽一个器件的端口，释放后，会出现一条红色的虚线。通过双击红色虚线的末端来使用器件的快捷插入功能。菜单中
        显示了根据当前上下文建议的器件列表。你可以从列表中选择其中一个器件。

      2. 按住Shift然后拖动一个顶点，可以从线段中近似地画出一条对角线。

    把你的模型整合成组件

      你可以把一些器件组合成一个子系统，然后给这些器件，子系统和信号命名。

      1. 拖动一个选择框，选中Abs器件和旁边的Gain器件。
      2. 把光标移动到选择框直角的旁边的省略号处后，选择省略号菜单中的Create Subsystem。

        子系统替代了所选择的器件。
        可以通过拖动子系统的控制柄来把子系统调整到合适的大小。

      3. 给子系统起一个有意义的名字。选中子系统，然后双击它的名字，接着输入Absolute Value。
      4. 双击打开Absolute Value子系统。这个子系统包含了你所选择的器件和信号。它们作为子系统的基本组成部分。它们被
        顺次连接到两个新器件: 一个是输入端口，一个是输出端口。输入和输出端口对应着这个子系统的输入和输出。

      5. 单击Up to Parent按件去返回模型的上一层。

      6. 在你创建了子系统并对它命名之后，得到如下所示的模型图。

    仿真和查看结果

      1. 你可以通过Simulation > Run(Ctrl+T)或者点击Run按件的方式来对模型进行仿真。




      2. 双击打开Scope器件然后查看结果。
        下图展示了两个输出波形。在第二个波形中，正如你所预料的，它的值永远为正。