simulink示波器可选参数

时间: 2023-10-07 10:13:00 浏览: 102

第7章 Simulink仿真.pdf

### 第7章 Simulink仿真知识点详解 #### 7.1 认识Simulink - **Simulink概述**： - **定义**：Simulink是MATLAB环境下的一个强大工具，主要用于动态系统的建模、仿真以及分析。 - **特性**：Simulink具备独立的功能和使用方法，能够方便地模拟各种复杂系统的行为。 - **建模流程**： 1. **选择模块**：根据需要模拟的系统特性，从Simulink提供的大量模块库中选择合适的模块。 2. **构建模型**：将所选模块通过连接方式组合成完整的仿真模型。 3. **调试与运行**：调整参数并运行仿真，观察结果并根据需要进行调试。 - **Simulink模型的特点**： 1. **结果可视化**：用户可以直观地看到仿真结果的变化趋势。 2. **模型层次性**：支持嵌套子系统，使得模型结构清晰且易于管理。 3. **可封装子系统**：可以将多个模块组合成单一模块，实现功能的封装。 - **启动Simulink**： - 通过MATLAB界面中的“新建 -> Simulink Model”选项或直接在命令窗口输入`simulink`命令来启动Simulink。 #### 7.2 Simulink模块操作 - **Simulink基本模块分类**： 1. **信号源模块（Sources）**：用于生成仿真所需的输入信号。 2. **输出模块（Sinks）**：用于显示或保存仿真结果。 3. **连续系统模块（Continuous）**：包含积分、微分等连续系统的仿真组件。 4. **离散系统模块（Discrete）**：提供离散系统的仿真模块，如滤波器、传递函数等。 5. **数学运算模块（Math Operations）**：用于执行各种数学计算。 6. **逻辑和比特运算模块（Logic and Bit Operations）**：执行逻辑和比特级别的操作。 - **信号源模块**： - **常数（Constant）**：生成恒定值信号。 - **信号发生器（Signal Generator）**：产生特定类型的信号，如正弦波、方波等。 - **斜波（Ramp）**：生成斜坡信号。 - **正弦波（Sine Wave）**：产生正弦波信号。 - **阶跃信号（Step）**：生成阶跃变化的信号。 - **重复序列（Repeating Sequence）**：生成周期性变化的信号。 - **脉冲发生器（Pulse Generator）**：产生脉冲信号。 - **快速正弦扫描（Chirp Signal）**：生成频率随时间变化的正弦波信号。 - **其他**：还包括接地（Ground）、时钟（Clock）、数字时钟（Digital Clock）、从文件读取数据（From File）、从工作空间读取数据（From Workspace）等模块。 - **输出模块**： - **示波器（Scope）**：用于可视化仿真结果。 - **输出到文件（To File）**：将仿真结果保存至文件。 - **输出到工作空间（To Workspace）**：将仿真结果保存至MATLAB工作空间。 - **XY关系图（XY Graph）**：绘制X-Y曲线图。 - **通用终端（Terminator）**：终止信号线。 - **创建输出端（Outl）**：创建输出端口。 - **停止仿真（Stop Simulation）**：当输出不为零时停止仿真。 - **实时数值显示（Display）**：实时显示数值。 - **连续系统模块**： - **积分（Integrator）**：实现积分功能。 - **零极点（Zero-Pole）**：表示零点和极点。 - **微分（Derivative）**：实现微分功能。 - **延时输出（Memory）**：实现信号的延迟输出。 - **状态方程（State-Space）**：描述系统的状态空间模型。 - **传输延时（Transport Delay）**：实现信号的传输延迟。 - **传递函数（Transfer Fcn）**：实现传递函数模型。 - **可变传输延时（Variable Transport Delay）**：实现可变的信号传输延迟。 - **离散系统模块**： - **零阶保持器（Zero-Order Hold）**：实现信号的零阶保持。 - **单位延时（Unit Delay）**：实现信号的单位时间延迟。 - **离散时间积分（Discrete-Time Integrator）**：实现离散时间下的积分。 - **离散状态方程（Discrete State-Space）**：描述系统的离散状态空间模型。 - **离散滤波器（Discrete Filter）**：实现离散滤波器。 - **离散传递函数（Discrete Transfer Fcn）**：实现离散传递函数模型。 - **离散零极点（Discrete Zero-Pole）**：表示离散系统的零点和极点。 - **一阶保持器（First-Order Hold）**：实现信号的一阶保持。 - **数学运算模块**： - **求和（Sum）**：实现信号的加法运算。 - **乘积/商（Product）**：实现信号的乘法或除法运算。 - **点积（Dot Product）**：实现信号的点积运算。 - **常数增益（Gain）**：实现信号的增益调整。 - **可变增益（Slider Gain）**：实现可调的信号增益。 - **矩阵增益（Matrix Gain）**：实现矩阵形式的增益调整。 - **数学函数（Math Function）**：实现各种数学函数运算。 - **三角函数（Trigonometric Function）**：实现三角函数运算。 - **取最大值（MinMax）**：找出信号的最大值或最小值。 - **取绝对值（Abs）**：实现信号的绝对值运算。 - **符号函数（Sign）**：根据信号的正负给出符号。 - **取整函数（Rounding Function）**：实现信号的取整运算。 - **逻辑真值表（Combinatorial Logic）**：实现逻辑真值表运算。 - **逻辑算子（Logic Operator）**：实现逻辑运算符运算。 - **位逻辑算子（Bitwise Logical Operator）**：实现位逻辑运算。 - **关系算子（Relational Operator）**：实现关系运算。 - **复数的模和辐角（Complex to Magnitude-Angle）**：将复数转换为模和辐角。 - **模和辐角合成函数（Magnitude-Angle to Complex）**：将模和辐角转换为复数。 - **复数的实部和虚部（Complex to Real-Imag）**：将复数转换为实部和虚部。 - **实部和虚部合成复数（Real-Imag to Complex）**：将实部和虚部转换为复数。 - **强迫输入信号为零（Algebraic Constraint）**：实现代数约束条件。 - **逻辑和比特运算模块**：这部分内容将在下文中继续展开。 #### 7.3 Simulink基本模块 - 上述已经详细介绍了Simulink的基本模块及其功能。 #### 7.4 仿真参数的设置 - 在Simulink中，用户可以通过“仿真”菜单下的“参数设置”选项来调整仿真参数，包括仿真时间、步长、求解器类型等。 #### 7.5 例题讲解 - 示例：假设需要仿真一个简单的系统，该系统输出为y=2*sin(t)，其中t的范围为0到10秒。 1. **构建模型**：首先创建一个新的Simulink模型。 2. **添加模块**：从“信号源”模块库中添加一个“正弦波（Sine Wave）”模块，然后从“数学运算”模块库中添加一个“乘法（Product）”模块。 3. **配置模块参数**：设置“正弦波”模块的频率为1Hz，并将“乘法”模块的增益设置为2。 4. **连接模块**：将“正弦波”模块的输出连接到“乘法”模块的第一个输入端口，然后将“乘法”模块的输出连接到“示波器（Scope）”模块。 5. **运行仿真**：设置仿真时间为10秒，运行仿真。 6. **观察结果**：通过示波器查看输出结果，验证仿真是否正确。以上就是关于Simulink的基础知识及具体应用的详细介绍。通过这些内容的学习，读者可以更好地理解和掌握如何使用Simulink进行动态系统的建模与仿真。

Simulink示波器的可选参数包括： 1. 采样时间：设置每个数据点之间的时间间隔。 2. 显示时间：设置示波器显示的时间长度。 3. 数据类型：选择示波器显示的数据类型，如浮点数、整数或布尔值。 4. 显示格式：设置示波器显示数据的格式，如十六进制或二进制。 5. 自动缩放：根据信号范围自动调整示波器的纵坐标范围。 6. 坐标轴标签：设置示波器的坐标轴标签，如横轴和纵轴的名称。 7. 网格线：设置示波器是否显示网格线。 8. 历史数据：设置示波器是否保存历史数据。 9. 采样模式：选择示波器的采样模式，如单次采样或连续采样。 10. 触发模式：选择示波器的触发模式，如自动触发或外部触发。

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