Simulink模块说明

Simulink库

Commonly Used Blocks

Bus Creator

将一组输入元素合并成一条总线
**输入：**要包含在总线中的输入元素。
**输出：**由合并的输入元素组成的输出总线，指定为虚拟或非虚拟总线。

Bus Selector

Bus Selector 模块输出您从输入总线选择的元素。该模块可以单独输出所选的各元素或在一个新的虚拟总线中输出所选元素。
**输入：**输入总线，可以是虚拟总线，也可以是非虚拟总线。对于总线数组，您必须使用 Selector 模块来选择要与 Bus Selector 模块结合使用的总线。
**输出：**输入总线的所选总线元素。该模块自上而下地对每个输出元素使用一个单独的端口。

Constant

生成实数或复数常量值信号。使用此模块提供常量信号输入。
此模块的输出与常量值参数具有相同的维度和元素。如果为此参数指定向量，即您希望模块将其解析为向量，请选中将向量参数解释为一维向量复选框。否则，如果为常量值参数指定了向量，模块会将该向量视为一个矩阵。
**输出：**常量值，指定为实数或复数值标量、向量、矩阵或 N 维数组。

Data Type Conversion

Data Type Conversion 模块可将任何 Simulink® 数据类型的输入信号转换为您指定的数据类型。
**输入：**输入信号，指定为标量、向量、矩阵或 N 维数组。输入可以是任何实数或复数值信号。如果输入为实数，则输出也是实数。如果输入为复数，则输出也是复数。
**输出：**输出信号，转换为您指定的数据类型，具有与输入信号相同的维度。

Delay

Delay 模块会在一段延迟之后再输出模块的输入。此模块根据延迟长度参数的值来确定延迟时间。
输入：

1. u - 数据输入信号：根据参数设置延迟的输入数据信号。
2. d - 延迟长度：指定为从输入端口继承的延迟长度。当您对延迟长度:源参数选择“输入端口”时启用。
3. Enable - 使能信号：使能信号，用于启用或禁用模块的执行。要创建此端口，请选择显示使能端口参数。
4. 外部重置信号：将模块的执行重置为初始状态的外部信号。要创建此端口，请选择外部重置参数。
5. x0 - 初始条件：指定为从输入端口继承的初始条件。当您对初始条件:源参数选择“输入端口”时启用。

输出：输出信号，它是按参数延迟长度指定的时间长度延迟后的输入信号。

Demux

Demux 模块提取输入向量信号的分量，再将它们输出为单独的信号。输出信号端口从上到下排列。
**输入：**Demux 模块从中选择标量信号或更小向量的向量输入信号。
**输出：**输出从输入向量中提取的信号。输出信号端口从上到下排列。

Discrete-Time Integrator

使用 Discrete-Time Integrator 模块替代 Integrator 模块来创建纯离散模型。
**输入：**输入信号，指定为标量、向量或矩阵。
IC - 状态的初始条件，指定为有限标量、向量或矩阵。
**输出：**Port_1 - 输入的离散时间积分或累积，指定为标量、向量或矩阵。
Port_2 - 饱和输出。指示状态何时受限的信号，指定为标量、向量或矩阵。信号具有以下三个值之一：

• 1 表示正在应用上限。
• 0 表示积分不受限制。
• -1 表示正在应用下限。

Port_3 状态输出。模块状态，输出为标量、向量或矩阵。默认情况下，模块将此端口添加到模块图标的顶部。
积分方法或累积方法：
此模块可以使用前向欧拉、后向欧拉或梯形法对信号进行积分或累积。假定 u 为输入，y 为输出，x 为状态。对于给定步长 n，Simulink 将更新 y(n) 和 x(n+1)。在积分模式下，T 是模块的采样时间（如果是触发采样时间，则是 delta T）。在累积模式下，T = 1。模块采样时间决定计算输出的时间，而不是输出值。K 是增益值。值根据上限或下限进行剪切。
前向欧拉方法
前向欧拉方法（默认值），也称为正向矩形或左手逼近方法
该软件将 1/s 近似为 T/(z-1)。模块在第 n 个时间步的输出的表达式为：

x(n+1) = x(n) + K*T*u(n)
y(n)   = x(n)

模块按照以下时间步计算输出：

Step 0:          y(0)   = IC (clip if necessary)
                 x(1)   = y(0) + K*T*u(0)

Step 1:          y(1)   = x(1)
                 x(2)   = x(1) + K*T*u(1)

Step n:          y(n)   = x(n)
                 x(n+1) = x(n) + K*T*u(n) (clip if necessary)

使用此方法时，输入端口 1 没有直接馈通。
后向欧拉方法
后向欧拉方法，也称为反向矩形或右手逼近方法
该软件将 1/s 近似为 Tz/(z-1)。模块在第 n 个时间步生成的输出的表达式为：
y(n) = y(n-1) + KT*u(n).
假设 x(n) = y((n)-1)。模块按照以下时间步计算输出。

• 如果触发子系统和函数调用子系统的参数初始条件设置设置为“输出”或“自动”：

Step 0:          y(0) = IC (clipped if necessary)
                 x(1) = y(0)

• 如果非触发子系统的参数初始条件设置设置为 “”：

Step 0:          x(0)   = IC (clipped if necessary)
                 x(1)   = y(0) = x(0) + K*T*u(0)

Step 1:          y(1)   = x(1) + K*T*u(1)
                 x(2)   = y(1)

Step n:          y(n)   = x(n) + K*T*u(n)
                 x(n+1) = y(n)

使用此方法时，输入端口 1 具有直接馈通。
梯形法
对于此方法，本软件将 1/s 近似为 T/2*(z+1)/(z-1)。
当 T 固定时（等于采样周期），计算输出的表达式为：

x(n) = y(n-1) + K*T/2*u(n-1)
y(n) = x(n) + K*T/2*u(n)

• 如果触发子系统和函数调用子系统的参数初始条件设置设置为“输出”或“自动”：

Step 0:          y(0)   = IC (clipped if necessary)
                 x(1)   = y(0) + K*T/2*u(0)

• 如果非触发子系统的参数初始条件设置设置为 “”：

Step 0:          x(0)   = IC (clipped if necessary)
                 y(0)   = x(0) + K*T/2*u(0)
                 x(1)   = y(0) + K*T/2*u(0)

Step 1:          y(1)   = x(1) + K*T/2*u(1)
                 x(2)   = y(1) + K*T/2*u(1)

Step n:          y(n)   = x(n) + K*T/2*u(n)
                 x(n+1) = y(n) + K*T/2*u(n)

这里，x(n+1) 是下一个输出的最佳估计值。它与状态的不同之处在于，x(n) 不等于 y(n)。
使用此方法时，输入端口 1 具有直接馈通。
当 T 为变量时
当 T 是变量时（例如，从触发时间获得），模块将按照以下时间步计算输出。

• 如果触发子系统和函数调用子系统的参数初始条件设置设置为“输出”或“自动”：

Step 0:          y(0)   = IC (clipped if necessary)
                 x(1)   = y(0)

• 如果非触发子系统的参数初始条件设置设置为 “”：

Step 0:          x(0)   = IC (clipped if necessary)
                 x(1)   = y(0) = x(0) + K*T/2*u(0)

Step 1:          y(1)   = x(1) + T/2*(u(1) + u(0))
                 x(2)   = y(1)

Step n:          y(n)   = x(n) + T/2*(u(n) + u(n-1))
                 x(n+1) = y(n)

Gain

Gain 模块将输入乘以一个常量值（增益）。输入和增益可以是标量、向量或矩阵。
**输入：**Gain 模块接受实数或复数值标量、向量或矩阵输入。Gain 模块支持定点数据类型。如果 Gain 模块的输入为实数，增益为复数，则输出为复数。
**输出：**Gain 模块的输出是输入乘以常量增益值。当 Gain 模块的输入为实数且增益为复数时，输出为复数。

Ground

接地
**输出：**Ground 模块输出具有零值的标量信号，其数据类型与所连接的端口相同。

In1

Inport 模块将信号从系统外部链接到系统内。
**输出：**通过输入端口流入系统的输入信号。

Integrator

通过输入端口流入系统的输入信号。
输入：

1. 被积函数信号（double）
2. 外部重置信号：将状态重置为初始条件。要启用此端口，请启用外部重置参数。
3. x0 - 初始条件：根据外部信号设置模块状态的初始条件。要启用此端口，请将初始条件参数设置为“外部”。（double）

输出：

1. 输出信号（double）
2. 显示输出饱和：指示状态何时受到限制。当积分由指定的饱和上限限制时，信号的值为 1。当信号由饱和下限限制时，信号值为 -1。当积分介于饱和限制之间时，信号值为 0。（double）
3. 状态：输出模块的状态。通过启用显示状态端口参数来启用此端口。（double）
   

Logical Operator

Logical Operator 模块对其输入执行指定的逻辑运算。输入值为非零值时为 true (1)，为零时则为 false (0)。

Mux

将相同数据类型和复/实性的输入信号合并为虚拟向量

1. 输入：要包含在复路信号中的输入信号，指定为标量或向量。Mux 模块的输入信号可以是标量和向量的任意组合，但它们必须具有相同的数据类型和复/实性。
2. 输出：由合并的输入信号组成的输出复路信号，以向量形式返回。输出复路信号的元素按照输入信号的端口顺序排列。
   

out1

为子系统或外部输出创建输出端口
输入：通过输出端口流向外部子系统或模型的输入信号。

Product

标量和非标量的乘除运算或者矩阵的乘法和逆运算

Relational Operator

双输入模式

单输入模式

Saturation

将输入信号限制在饱和上界和下界值之间

Scope

Subsystem

对各模块进行分组以创建模型层次结构

1. 输入：在子系统中放置一个 Inport 模块会向 Subsystem 模块添加一个外部输入端口。端口标签与 Inport 模块的名称相匹配。使用 Inport 模块可以从局部环境中获取信号。
2. 输出：在子系统中放置一个 Outport 模块会从 Subsystem 模块添加一个输出端口。Subsystem 模块上的端口标签是 Outport 模块的名称。使用 Outport 模块可以向局部环境发送信号。
   

Sum

输入信号的加减运算

Switch

Switch 模块根据第二个输入的值，传递第一个输入或第三个输入信号。第一个和第三个输入是数据输入。第二个输入是控制输入。可以使用首个输入传递条件和阈值参数指定模块传递第一个输入的条件。

Terminator

终端
使用 Terminator 模块终止输出端口未连接其他模块的模块。如果您运行的仿真中有一些模块的输出端口未连接任何模块，Simulink® 将发出警告消息。使用 Terminator 模块终止这些模块，可以防止出现此类警告消息。

Vector Concatenate

Vector Concatenate 和 Matrix Concatenate 模块串联输入信号，以创建一个非虚拟输出信号，其元素位于内存中的连续位置。