MATLAB/Simulink设计1Simulink简介提供了仿真库的扩充和定制机制Simulink的开放式结构允许用户扩展仿真环境的功能：采用MATLAB、FORTRAN和C代码生成自定义模块库，并拥有自己的图标和界面。与MATLAB工具箱的集成由于Simulink可以直接利用MATLAB的诸多资源与功能，因而用户可以直接在Simulink下完成诸如数据分析、过程自动化、优化参数等工作。Simulink应用领域2Simulink启动及模型建立Simulink模型窗口的建立启动Simulink，建立系统模型的基本操作Simulink的模块库Simulink公共模块库Simulink的部分专业模块库对Simulink库浏览器的基本操作有：例：简单系统的输入为一个正弦波信号，输出为此正弦波信号与一个常数的乘积。要求建立系统模型，并以图形方式输出系统运算结果。已知系统的数学描述为系统输入：u(t)=sint,t≥0系统输出：y(t)=au(t),a≠0相关操作：连线操作信号组合在利用Simulink进行系统仿真时，在很多情况下，需要将系统中某些模块的输出信号（一般为标量）组合成一个向量信号，并将得到的信号作为另外一个模块的输入。3Simulink模型仿真4Simulink子系统介绍子系统建立方法(2种)子系统操作在生成子系统之后，用户可以对子系统进行各种与系统模块相类似的操作，这时子系统相当于具有一定功能的系统模块。例如，子系统的命名、子系统视图的修改、子系统的显示颜色等等。当然子系统也有其特有的操作，如子系统的显示（用鼠标左键双击子系统模块即可打开子系统）、子系统的封装等等。Inport输入模块与Outport输出模块在系统模型中建立子系统时，Simulink会自动生成Inport模块（Sources模块库中的In1模块）与Outport模块（Sinks模块库中的Out1模块）。Inport模块作为子系统的输入端口，Outport作为子系统的输出端口，它们被用来完成子系统和主系统之间的通讯。Inport和Outport用来对信号进行传递，不改变信号的任何属性；另外，信号标签可以越过它们进行传递。如果需要建立多输入多输出的子系统，则需要使用多个Inport模块与Outport模块，而且最好使用合适的名称对Inport模块与Outport模块进行命名。5Simulink与Matlab的接口设计将信号输出到MATLAB工作空间中使用示波器模块Scope的输出信号，可以使用户对输出的信号进行简单的定性分析。使用Sinks模块库中的ToWorkspace模块，可以轻易地将信号输出到MATLAB工作空间中。信号输出的名称在ToWorkspace模块的对话框中设置，此对话框还可以设置输出数据的点数、输出的间隔，以及输出数据的类型等。其中输出类型有三种形式：数组、结构以及带有时间变量的结构。仿真结束或暂停时信号被输出到工作空间中。使用工作空间变量作为系统输入信号Simulink与MATLAB的数据交互是相互的，除了可以将信号输出到MATLAB工作空间中之外，用户还可以使用MATLAB工作空间中的变量作为系统模型的输入信号。使用Sources模块库中的FromWorkspace模块可以将MATLAB工作空间中的变量作为系统模型的输入信号。此变量的格式如下所示：>>t=0:0.1:10;>>x=sin(t);>>input=[t',x'];系统输入信号input的作用相当于Sources模块中的SineWave模块向量与矩阵Simulink所使用的信号可以是标量也能够传递和使用向量信号。例如，向量增益可以作用在一个标量信号上，产生一个向量输出。Simulink最重要的特性就是支持矩阵形式的信号，它可以区分行和列向量并传递矩阵。通过对模块做适当的配置，可以使模块能够接受矩阵作为模块参数。MATLABFunction与Function模块除了使用上述的方式进行Simulink与MATLAB之间的数据交互，用户还可以使用FunctionsandTables模块库中的Function模块（简称为Fcn模块）或FunctionsandTables模块库中的MATLABFunction模块（简称为MATLABFcn模块）进行彼此间的数据交互。Fcn模块一般用来实现简单的函数关系，在Fcn模块中：(1)输入总是表示成u，u可以是一个向量。(2)可以使用C语言表达式，例如sin(u[1])+cos(u[2])。(3)输出永远为一个标量。(2)可以使用C语言表达式，例如sin(u[1])+cos(u[2])。(3)输出永远为一个标量。MATLABFcn一般用来调用MATLAB函数来实现一定的功能