Simulink入门指南：动态建模与工作原理详解

Simulink基础讲义是一份全面介绍计算机仿真技术和建模仿真方法的教程，旨在帮助读者对建模和仿真有一个清晰的理解。课程开始时，它概述了动态系统计算机仿真的基本概念，强调了仿真中的三个关键要素：系统、系统模型以及计算机仿真本身。 1. **动态系统与模型**：动态系统指的是在自然界或工程领域中具有特定功能并相互关联的元素集合，它可以是控制系统、通讯系统等。系统模型是对这些系统的抽象描述，可以是静态或动态的，包括实体模型（如物理模型）和数学模型（原始系统数学模型和仿真系统数学模型）。实体模型基于物理相似性构建，如建筑模型，而数学模型则通过计算机程序实现，以适应计算机运算的特点。 2. **计算机仿真**：计算机仿真是一种利用相似性原理、控制理论及信息技术，借助计算机和专用设备模拟真实系统行为的技术。仿真分为实物仿真、数学仿真和半实物（混合）仿真。实物仿真虽然直观但成本高，数学仿真则通过数学语言和计算机程序实现，具有灵活性强的优点，而半实物仿真结合两者，提高可信度。 3. **Simulink介绍**：Simulink是MATLAB公司开发的一种图形化系统仿真和模型构建工具，特别适合于动态系统的仿真。它通过模块化的环境，使得用户可以轻松地创建、连接和测试复杂的系统模型。课程会通过实例演示如何使用Simulink进行建模，并深入讲解其工作原理，为后续深入学习提供基础。 4. **课程内容**：本章涵盖了Simulink的安装步骤，以及如何创建一个简单的模型，包括模型的基本结构。具体涉及动态系统模型的不同类型，如连续和离散系统，集中参数和分布参数的区别，以及不同类型的方程（如微分方程、差分方程和代数方程）在模型中的应用。 通过学习本讲义，读者不仅能理解仿真技术的核心概念，还能掌握如何在Simulink环境中有效地进行系统建模和仿真，这对于工程设计、控制理论研究和系统分析等领域都具有重要的实践价值。