如何使用Matlab了解Simulink

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使用Matlab了解Simulink

在本教程中,我们将使用Simulink库浏览器来了解它所拥有的块、波和函数,并对一组波进行一系列操作,并在一个范围内绘制每一个波。

简介

根据[维基百科],Simulink是一个基于MATLAB的图形化编程环境,用于建模、仿真和分析多域动态系统。它的主要界面是一个图形化的块图工具和一套可定制的块库。

它与MATLAB环境的其他部分紧密结合,可以驱动MATLAB或从MATLAB中编写脚本。Simulink被广泛用于自动控制和数字信号处理的多域仿真和基于模型的设计。

内容表

要跟上这篇文章的步伐--读者需要具备以下条件。

  • 对Simulink库浏览器有基本了解。
  • 能够对波进行逻辑和算术运算。
  • 绘制奇异和复合波。

前提条件

  • 对任何编程语言有基本的了解。
  • 在你的系统中安装Matlab,你可以从[这里]下载。

Simulink库浏览器

Simulink库浏览器将提供块、波、函数、模型和其他有用的工具,帮助你进行仿真。

要打开库浏览器,请点击Simulink工具条上的库浏览器按钮。

library browser.

让我们来模拟吧!

让我们从一个简单的正弦波开始:Y = 2sin(4x)

为了模拟一个波,你需要使用库浏览器来获取以下内容。

  • 一个正弦波,来自Simulink > Sources > Sin wave。
  • 从Simulink > Commonly used blocks(常用块)中获取实现该波的范围。

拖放这些块,双击正弦波来编辑其属性。

将振幅设为2,频率设为4,采样时间设为0.001,最后用你的左手课件将波连接到范围上。

Simple sin wave.

点击Simulink工具条上的运行按钮,然后双击范围显示波。

Wave scope.

2个波的总和

为了增加2个波,你需要使用库浏览器中的和函数。

让我们模拟一下下面的波:Y = 2sin(4x) + 5sin(6x)

  • 2个Sin波,来自Simulink > Sources > Sin wave。
  • 从Simulink > Commonly used blocks(常用模块)中选择一个范围来实现波。
  • Simulink > 数学运算 > 总和中的一个加和函数。

拖放这些块,双击正弦波来编辑它们的属性。

Waves parameteres.

将正弦波连接到和块上,并将和块连接到范围上。

Sum block.

点击Simulink工具条上的运行按钮,然后双击范围显示波。

Wave block.

复合波

我们将模拟以下复合波。

Wave equation.

  • 3个Sin波,来自Simulink > Sources > Sin波。
  • 一个实现波的范围,来自Simulink > 常用的块。
  • 一个求和函数,将Simulink > 数学运算 > 求和中的波相加。
  • 一个乘积函数,来自Simulink > 常用模块 > 乘积。

拖放这些块,双击sin波来编辑它们的属性。

注意,在Simulink中,你不能添加cos波,所以要改变这一点,你需要在sin波的相位上添加pi/2来改变它为cos波。

Waves parameters.

  • 将前2个正弦波连接到乘积块,并从乘积块将管道连接到范围的第一个输出,并将另一个管道连接到和块。
  • 将cos波连接到范围的第二个输出,并采取另一个管道到和块。
  • 最后,将和的输出连接到第三个范围的输出。

这就是波的连接方式。

Product block.

点击Simulink工具条上的运行按钮,然后双击范围显示波。

Scope waves.

结论

在本教程中,我们已经学会了如何从Simulink库浏览器中获取块和函数。我们还学习了如何使用和与积块来连接多个波并在示波器上显示它们。不要忘了用不同的振幅和频率来测试这些波,以充分了解它是如何工作的。