SIMULINK動(dòng)態(tài)仿真集成環(huán)境

1、第第8章章 SIMULINK動(dòng)態(tài)仿真集成環(huán)境動(dòng)態(tài)仿真集成環(huán)境8.1 Simulink操作基礎(chǔ)操作基礎(chǔ)8.2 系統(tǒng)仿真模型系統(tǒng)仿真模型8.3 系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)的仿真8.4 使用命令操作對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真使用命令操作對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真8.5 子系統(tǒng)及其封裝技術(shù)子系統(tǒng)及其封裝技術(shù)8.6 S函數(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用函數(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用8.1 Simulink操作基礎(chǔ)操作基礎(chǔ)8.1.1 Simulink簡介簡介 Simulink是是MATLAB的重要組成部分，提供建立系統(tǒng)模型、的重要組成部分，提供建立系統(tǒng)模型、選擇仿真參數(shù)和數(shù)值算法、啟動(dòng)仿真程序?qū)υ撓到y(tǒng)進(jìn)行仿選擇仿真參數(shù)和數(shù)值算法、啟動(dòng)仿真程序?qū)υ撓到y(tǒng)進(jìn)行仿真、設(shè)置不同的輸

2、出方式來觀察仿真結(jié)果等功能。真、設(shè)置不同的輸出方式來觀察仿真結(jié)果等功能。8.1.2 Simulink的啟動(dòng)與退出的啟動(dòng)與退出 1Simulink的啟動(dòng)的啟動(dòng)在在MATLAB的命令窗口輸入的命令窗口輸入simulink或單擊或單擊MATLAB主窗主窗口工具欄上的口工具欄上的Simulink命令按鈕即可啟動(dòng)命令按鈕即可啟動(dòng)Simulink。Simulink啟動(dòng)后會(huì)顯示啟動(dòng)后會(huì)顯示Simulink模塊庫瀏覽器模塊庫瀏覽器(Simulink Library Browser)窗口。窗口。在在MATLAB主窗口主窗口File菜單中選擇菜單中選擇New菜單項(xiàng)下的菜單項(xiàng)下的Model命命令，在出現(xiàn)令，在出現(xiàn)S

3、imulink模塊庫瀏覽器的同時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)一個(gè)模塊庫瀏覽器的同時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)一個(gè)名字為名字為untitled的模型編輯窗口。在啟動(dòng)的模型編輯窗口。在啟動(dòng)Simulink模塊庫模塊庫瀏覽器后再單擊其工具欄中的瀏覽器后再單擊其工具欄中的Create a new model命令按命令按鈕，也會(huì)彈出模型編輯窗口。利用模型編輯窗口，可以通鈕，也會(huì)彈出模型編輯窗口。利用模型編輯窗口，可以通過鼠標(biāo)的拖放操作創(chuàng)建一個(gè)模型。過鼠標(biāo)的拖放操作創(chuàng)建一個(gè)模型。模型創(chuàng)建完成后，從模型編輯窗口的模型創(chuàng)建完成后，從模型編輯窗口的File菜單項(xiàng)中選擇菜單項(xiàng)中選擇Save或或Save As命令，可以將模型以模型文件的格式命令，可

4、以將模型以模型文件的格式(擴(kuò)展名擴(kuò)展名為為.mdl)存入磁盤。存入磁盤。如果要對(duì)一個(gè)已經(jīng)存在的模型文件進(jìn)行編輯修改，需要打開如果要對(duì)一個(gè)已經(jīng)存在的模型文件進(jìn)行編輯修改，需要打開該模型文件，其方法是，在該模型文件，其方法是，在MATLAB命令窗口直接輸入命令窗口直接輸入模型文件名模型文件名(不要加擴(kuò)展名不要加擴(kuò)展名.mdl)。在模塊庫瀏覽器窗口或。在模塊庫瀏覽器窗口或模型編輯窗口的模型編輯窗口的File菜單中選擇菜單中選擇Open命令，然后選擇或輸命令，然后選擇或輸入欲編輯模型的名字，也能打開已經(jīng)存在的模型文件。另入欲編輯模型的名字，也能打開已經(jīng)存在的模型文件。另外，單擊模塊庫瀏覽器窗口工具欄上

5、的外，單擊模塊庫瀏覽器窗口工具欄上的Open a model命令命令按鈕或模型編輯窗口工具欄上的按鈕或模型編輯窗口工具欄上的Open model命令按鈕，命令按鈕，也能打開已經(jīng)存在的模型文件。也能打開已經(jīng)存在的模型文件。2Simulink的退出的退出為了退出為了退出Simulink，只要關(guān)閉所有模型編輯窗口和，只要關(guān)閉所有模型編輯窗口和Simulink模塊庫瀏覽器窗口即可。模塊庫瀏覽器窗口即可。8.2 系統(tǒng)仿真模型系統(tǒng)仿真模型8.2.1 Simulink的基本模塊的基本模塊Simulink的模塊庫提供了大量模塊。單擊模塊庫瀏的模塊庫提供了大量模塊。單擊模塊庫瀏覽器中覽器中Simulink前面的

6、前面的“+”號(hào)，將看到號(hào)，將看到Simulink模塊庫中包含的子模塊庫，單擊所需要的子模塊模塊庫中包含的子模塊庫，單擊所需要的子模塊庫，在右邊的窗口中將看到相應(yīng)的基本模塊，選庫，在右邊的窗口中將看到相應(yīng)的基本模塊，選擇所需基本模塊，可用鼠標(biāo)將其拖到模型編輯窗擇所需基本模塊，可用鼠標(biāo)將其拖到模型編輯窗口。同樣，在模塊庫瀏覽器左側(cè)的口。同樣，在模塊庫瀏覽器左側(cè)的Simulink欄上欄上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中單擊單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中單擊Open the Simulink Libray 命令，將打開命令，將打開Simulink基本基本模塊庫窗口。單擊其中的子模塊庫圖標(biāo)，打開子模塊

7、庫窗口。單擊其中的子模塊庫圖標(biāo)，打開子模塊庫，找到仿真所需要的基本模塊。模塊庫，找到仿真所需要的基本模塊。8.2.2 模塊的編輯模塊的編輯1添加模塊添加模塊2選取模塊選取模塊3復(fù)制與刪除模塊復(fù)制與刪除模塊4模塊外形的調(diào)整模塊外形的調(diào)整 5模塊名的處理模塊名的處理8.2.3 模塊的連接模塊的連接1連接兩個(gè)模塊連接兩個(gè)模塊2模塊間連線的調(diào)整模塊間連線的調(diào)整3連線的分支連線的分支4標(biāo)注連線標(biāo)注連線5刪除連線刪除連線8.2.4 模塊的參數(shù)和屬性設(shè)置模塊的參數(shù)和屬性設(shè)置1模塊的參數(shù)設(shè)置模塊的參數(shù)設(shè)置Simulink中幾乎所有模塊的參數(shù)都允許用戶進(jìn)行設(shè)置，只要中幾乎所有模塊的參數(shù)都允許用戶進(jìn)行設(shè)置，只要雙

8、擊要設(shè)置的模塊或在模塊上按鼠標(biāo)右鍵并在彈出的快捷雙擊要設(shè)置的模塊或在模塊上按鼠標(biāo)右鍵并在彈出的快捷菜單中選擇相應(yīng)模塊的參數(shù)設(shè)置命令就會(huì)彈出模塊參數(shù)對(duì)菜單中選擇相應(yīng)模塊的參數(shù)設(shè)置命令就會(huì)彈出模塊參數(shù)對(duì)話框。該對(duì)話框分為兩部分，上面一部分是模塊功能說明，話框。該對(duì)話框分為兩部分，上面一部分是模塊功能說明，下面一部分用來進(jìn)行模塊參數(shù)設(shè)置。下面一部分用來進(jìn)行模塊參數(shù)設(shè)置。同樣，先選擇要設(shè)置的模塊，再在模型編輯窗口同樣，先選擇要設(shè)置的模塊，再在模型編輯窗口Edit菜單下菜單下選擇相應(yīng)模塊的參數(shù)設(shè)置命令也可以打開模塊參數(shù)對(duì)話框。選擇相應(yīng)模塊的參數(shù)設(shè)置命令也可以打開模塊參數(shù)對(duì)話框。2模塊的屬性設(shè)置模塊的屬性

9、設(shè)置選定要設(shè)置屬性的模塊，然后在模塊上按鼠標(biāo)右鍵選定要設(shè)置屬性的模塊，然后在模塊上按鼠標(biāo)右鍵并在彈出的快捷菜單中選擇并在彈出的快捷菜單中選擇Block properties，或，或先選擇要設(shè)置的模塊，再在模型編輯窗口的先選擇要設(shè)置的模塊，再在模型編輯窗口的Edit菜單下選擇菜單下選擇Block properties命令，將打開模塊屬命令，將打開模塊屬性對(duì)話框。該對(duì)話框包括性對(duì)話框。該對(duì)話框包括General、Block annotation和和Callbacks 3個(gè)可以相互切換的選項(xiàng)卡。個(gè)可以相互切換的選項(xiàng)卡。其中選項(xiàng)卡中可以設(shè)置其中選項(xiàng)卡中可以設(shè)置3個(gè)基本屬性：個(gè)基本屬性：Descript

10、ion(說明說明)、Priority(優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)) 、Tag(標(biāo)記標(biāo)記)。例例8-1 有系統(tǒng)的微分方程，試建立系統(tǒng)仿真模型。有系統(tǒng)的微分方程，試建立系統(tǒng)仿真模型。操作過程如下：操作過程如下：(1) 在在MATLAB主菜單中，選擇主菜單中，選擇File菜單中菜單中New菜單菜單項(xiàng)的項(xiàng)的Model命令，打開一個(gè)模型編輯窗口。命令，打開一個(gè)模型編輯窗口。(2) 將所需模塊添加到模型中。將所需模塊添加到模型中。(3) 設(shè)置模塊參數(shù)并連接各個(gè)模塊組成仿真模型。設(shè)置模塊參數(shù)并連接各個(gè)模塊組成仿真模型。設(shè)置模塊參數(shù)后，用連線將各個(gè)模塊連接起來組成設(shè)置模塊參數(shù)后，用連線將各個(gè)模塊連接起來組成系統(tǒng)仿真模型。模

11、型建好后，從模型編輯窗口的系統(tǒng)仿真模型。模型建好后，從模型編輯窗口的File菜單中選擇菜單中選擇Save或或Save as命令將它存盤。命令將它存盤。8.3 系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)的仿真8.3.1 設(shè)置仿真參數(shù)設(shè)置仿真參數(shù)打開系統(tǒng)仿真模型，從模型編輯窗口的打開系統(tǒng)仿真模型，從模型編輯窗口的Simulation菜單中選菜單中選擇擇Simulation parameters命令，打開一個(gè)仿真參數(shù)對(duì)話框，命令，打開一個(gè)仿真參數(shù)對(duì)話框，在其中可以設(shè)置仿真參數(shù)。仿真參數(shù)對(duì)話框包含在其中可以設(shè)置仿真參數(shù)。仿真參數(shù)對(duì)話框包含5個(gè)可以個(gè)可以相互切換的選項(xiàng)卡：相互切換的選項(xiàng)卡：(1) Solver選項(xiàng)卡：用于設(shè)置仿真起

12、始和停止時(shí)間，選擇微分選項(xiàng)卡：用于設(shè)置仿真起始和停止時(shí)間，選擇微分方程求解算法并為其規(guī)定參數(shù)，以及選擇某些輸出選項(xiàng)。方程求解算法并為其規(guī)定參數(shù)，以及選擇某些輸出選項(xiàng)。(2) Workspace I/O選項(xiàng)卡：用于管理對(duì)選項(xiàng)卡：用于管理對(duì)MATLAB工作空間的工作空間的輸入和輸出。輸入和輸出。(3) Diagnostics選項(xiàng)卡：用于設(shè)置在仿真過程中出現(xiàn)各類錯(cuò)誤選項(xiàng)卡：用于設(shè)置在仿真過程中出現(xiàn)各類錯(cuò)誤時(shí)發(fā)出警告的等級(jí)。時(shí)發(fā)出警告的等級(jí)。(4) Advanced選項(xiàng)卡：用于設(shè)置一些高級(jí)仿真屬性，更好地選項(xiàng)卡：用于設(shè)置一些高級(jí)仿真屬性，更好地控制仿真過程?？刂品抡孢^程。(5) Real-time W

13、orkshop選項(xiàng)卡：用于設(shè)置若干實(shí)時(shí)工具中的選項(xiàng)卡：用于設(shè)置若干實(shí)時(shí)工具中的參數(shù)。如果沒有安裝實(shí)時(shí)工具箱，則將不出現(xiàn)該選項(xiàng)卡。參數(shù)。如果沒有安裝實(shí)時(shí)工具箱，則將不出現(xiàn)該選項(xiàng)卡。8.3.2 啟動(dòng)系統(tǒng)仿真與仿真結(jié)果分析啟動(dòng)系統(tǒng)仿真與仿真結(jié)果分析設(shè)置完仿真參數(shù)之后，從設(shè)置完仿真參數(shù)之后，從Simulation中選擇中選擇Start菜單項(xiàng)或單菜單項(xiàng)或單擊模型編輯窗口中的擊模型編輯窗口中的Start Simulation命令按鈕，便可啟動(dòng)命令按鈕，便可啟動(dòng)對(duì)當(dāng)前模型的仿真。此時(shí)，對(duì)當(dāng)前模型的仿真。此時(shí)，Start菜單項(xiàng)變成不可選菜單項(xiàng)變成不可選, 而而Stop菜單項(xiàng)變成可選菜單項(xiàng)變成可選, 以供中途停

14、止仿真使用。從以供中途停止仿真使用。從Simulation菜單中選擇菜單中選擇Stop項(xiàng)停止仿真后，項(xiàng)停止仿真后，Start項(xiàng)又變成項(xiàng)又變成可選?？蛇x。為了觀察仿真結(jié)果的變化軌跡可以采用為了觀察仿真結(jié)果的變化軌跡可以采用3種方法：種方法：(1) 把輸出結(jié)果送給把輸出結(jié)果送給Scope模塊或者模塊或者XY Graph模塊。模塊。(2) 把仿真結(jié)果送到輸出端口并作為返回變量，然后使用把仿真結(jié)果送到輸出端口并作為返回變量，然后使用MATLAB命令畫出該變量的變化曲線。命令畫出該變量的變化曲線。 (3) 把輸出結(jié)果送到把輸出結(jié)果送到To Workspace模塊，從而將結(jié)果直接存模塊，從而將結(jié)果直接存入

15、工作空間，然后用入工作空間，然后用MATLAB命令畫出該變量的變化曲命令畫出該變量的變化曲線。線。例例8-2 利用利用Simulink仿真曲線。仿真曲線。仿真過程如下：仿真過程如下：(1) 啟動(dòng)啟動(dòng)Simulink并打開模型編輯窗口。并打開模型編輯窗口。(2) 將所需模塊添加到模型中。將所需模塊添加到模型中。(3) 設(shè)置模塊參數(shù)并連接各個(gè)模塊組成仿真模型。設(shè)置模塊參數(shù)并連接各個(gè)模塊組成仿真模型。 設(shè)置模塊參數(shù)后，用連線將各個(gè)模塊連接起來組成仿真模型。設(shè)置模塊參數(shù)后，用連線將各個(gè)模塊連接起來組成仿真模型。(4) 設(shè)置系統(tǒng)仿真參數(shù)。設(shè)置系統(tǒng)仿真參數(shù)。(5) 開始系統(tǒng)仿真。開始系統(tǒng)仿真。(6) 觀察

16、仿真結(jié)果。觀察仿真結(jié)果。例例8-3 利用利用Simulink仿真求定積分。仿真求定積分。仿真過程如下：仿真過程如下：(1) 打開一個(gè)模型編輯窗口。打開一個(gè)模型編輯窗口。(2) 將所需模塊添加到模型中。將所需模塊添加到模型中。(3) 設(shè)置模塊參數(shù)并連接各個(gè)模塊組成仿真模型。設(shè)置模塊參數(shù)并連接各個(gè)模塊組成仿真模型。(4) 設(shè)置系統(tǒng)仿真參數(shù)。設(shè)置系統(tǒng)仿真參數(shù)。(5) 開始系統(tǒng)仿真。開始系統(tǒng)仿真。(6) 觀察仿真結(jié)果。觀察仿真結(jié)果。8.3.3 系統(tǒng)仿真實(shí)例系統(tǒng)仿真實(shí)例至此，可以總結(jié)出利用至此，可以總結(jié)出利用Simulink進(jìn)行系統(tǒng)仿真的步驟如下：進(jìn)行系統(tǒng)仿真的步驟如下：(1) 建立系統(tǒng)仿真模型，這包括

17、添加模塊、設(shè)置模塊參數(shù)以建立系統(tǒng)仿真模型，這包括添加模塊、設(shè)置模塊參數(shù)以及進(jìn)行模塊連接等操作。及進(jìn)行模塊連接等操作。(2) 設(shè)置仿真參數(shù)。設(shè)置仿真參數(shù)。(3) 啟動(dòng)仿真并分析仿真結(jié)果。啟動(dòng)仿真并分析仿真結(jié)果。例例8-4 有初始狀態(tài)為有初始狀態(tài)為0的二階微分方程的二階微分方程x+0.2x+0.4x=0.2u (t), 其中其中u(t)是單位階躍函數(shù)，試建立系統(tǒng)模型并仿真。是單位階躍函數(shù)，試建立系統(tǒng)模型并仿真。方法方法1：用積分器直接構(gòu)造求解微分方程的模型。：用積分器直接構(gòu)造求解微分方程的模型。方法方法2：利用傳遞函數(shù)模塊建模。：利用傳遞函數(shù)模塊建模。方法方法3：利用狀態(tài)方程模塊建模。：利用狀態(tài)方

18、程模塊建模。8.4 使用命令操作對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真使用命令操作對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真從命令窗口運(yùn)行仿真的函數(shù)有從命令窗口運(yùn)行仿真的函數(shù)有4個(gè)，即個(gè)，即sim、simset、simget和和set_param。1sim函數(shù)函數(shù)sim函數(shù)的作用是運(yùn)行一個(gè)由函數(shù)的作用是運(yùn)行一個(gè)由Simulink建立的模型，其調(diào)用建立的模型，其調(diào)用格式為：格式為：t, x, y =sim(modname,timespan,options,data);2simset函數(shù)函數(shù)simset 函數(shù)用來為函數(shù)用來為sim函數(shù)建立或編輯仿真參數(shù)或規(guī)定算法，函數(shù)建立或編輯仿真參數(shù)或規(guī)定算法，并把設(shè)置結(jié)果保存在一個(gè)結(jié)構(gòu)變量中。它有如下并把設(shè)置結(jié)

19、果保存在一個(gè)結(jié)構(gòu)變量中。它有如下4種用法：種用法：(1) options=simset(property,value,)：把：把property代表的參代表的參數(shù)賦值為數(shù)賦值為value，結(jié)果保存在結(jié)構(gòu)，結(jié)果保存在結(jié)構(gòu)options中。中。(2) options=simset(old_opstruct,property,value,)：把已有：把已有的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)old_opstruct(由由simset產(chǎn)生產(chǎn)生)中的參數(shù)中的參數(shù)property重新重新賦值為賦值為value，結(jié)果保存在新結(jié)構(gòu)，結(jié)果保存在新結(jié)構(gòu)options中。中。(3) options=simset(old_opstruct,

20、new_opstruct)：用結(jié)構(gòu)：用結(jié)構(gòu)new_opstruct的值替代已經(jīng)存在的結(jié)構(gòu)的值替代已經(jīng)存在的結(jié)構(gòu)old_opstruct的值。的值。(4) simset：顯示所有的參數(shù)名和它們可能的值。：顯示所有的參數(shù)名和它們可能的值。3simget函數(shù)函數(shù)simget函數(shù)用來獲得模型的參數(shù)設(shè)置值。如果參數(shù)值是用一函數(shù)用來獲得模型的參數(shù)設(shè)置值。如果參數(shù)值是用一個(gè)變量名定義的，個(gè)變量名定義的，simget返回的也是該變量的值而不是變返回的也是該變量的值而不是變量名。如果該變量在工作空間中不存在量名。如果該變量在工作空間中不存在(即變量未被賦值即變量未被賦值)，則則Simulink給出一個(gè)出錯(cuò)信息。

21、該函數(shù)有如下給出一個(gè)出錯(cuò)信息。該函數(shù)有如下3種用法：種用法：(1) struct=simget(modname)：返回指定模型：返回指定模型model的參數(shù)設(shè)的參數(shù)設(shè)置的置的options結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。(2) value=simget(modname,property)：返回指定模型：返回指定模型model的參數(shù)的參數(shù)property的值。的值。(3) value=simget(options,property)：獲取：獲取options結(jié)構(gòu)中的參結(jié)構(gòu)中的參數(shù)數(shù)property的值。如果在該結(jié)構(gòu)中未指定該參數(shù)，則返回的值。如果在該結(jié)構(gòu)中未指定該參數(shù)，則返回一個(gè)空陣。一個(gè)空陣。用戶只需輸入能夠唯一

22、識(shí)別它的那個(gè)參數(shù)名稱的前幾個(gè)字符用戶只需輸入能夠唯一識(shí)別它的那個(gè)參數(shù)名稱的前幾個(gè)字符即可，對(duì)參數(shù)名稱中字母的大小寫不作區(qū)別。即可，對(duì)參數(shù)名稱中字母的大小寫不作區(qū)別。4set_param函數(shù)函數(shù)set_param函數(shù)的功能很多，這里只介紹如何用函數(shù)的功能很多，這里只介紹如何用set_param函函數(shù)設(shè)置數(shù)設(shè)置Simulink仿真參數(shù)以及如何開始、暫停、終止仿真仿真參數(shù)以及如何開始、暫停、終止仿真進(jìn)程或者更新顯示一個(gè)仿真模型。進(jìn)程或者更新顯示一個(gè)仿真模型。(1) 設(shè)置仿真參數(shù)設(shè)置仿真參數(shù)調(diào)用格式為：調(diào)用格式為：set_param(modname,property,value,)其中其中modnam

23、e為設(shè)置的模型名，為設(shè)置的模型名，property為要設(shè)置的參數(shù)，為要設(shè)置的參數(shù)，value是設(shè)置值。這里設(shè)置的參數(shù)可以有很多種，而且和是設(shè)置值。這里設(shè)置的參數(shù)可以有很多種，而且和用用simset設(shè)置的內(nèi)容不盡相同，相關(guān)參數(shù)的設(shè)置可以參考設(shè)置的內(nèi)容不盡相同，相關(guān)參數(shù)的設(shè)置可以參考有關(guān)資料。有關(guān)資料。(2) 控制仿真進(jìn)程控制仿真進(jìn)程調(diào)用格式為：調(diào)用格式為：set_param(modname,SimulationCommand,cmd)其中其中mode為仿真模型名稱，而為仿真模型名稱，而cmd是控制仿真進(jìn)程的各個(gè)命是控制仿真進(jìn)程的各個(gè)命令，包括令，包括start、stop、pause、comtin

24、ue或或update。在使用這兩個(gè)函數(shù)的時(shí)候，需要注意必須先把模型打開。在使用這兩個(gè)函數(shù)的時(shí)候，需要注意必須先把模型打開。 8.5 子系統(tǒng)及其封裝技術(shù)子系統(tǒng)及其封裝技術(shù)8.5.1 子系統(tǒng)的建立子系統(tǒng)的建立建立子系統(tǒng)有兩種方法：通過建立子系統(tǒng)有兩種方法：通過Subsystem模塊建立子系統(tǒng)和模塊建立子系統(tǒng)和通過已有的模塊建立子系統(tǒng)。兩者的區(qū)別是：前者先建立通過已有的模塊建立子系統(tǒng)。兩者的區(qū)別是：前者先建立子系統(tǒng)，再為其添加功能模塊；后者先選擇模塊，再建立子系統(tǒng)，再為其添加功能模塊；后者先選擇模塊，再建立子系統(tǒng)。子系統(tǒng)。1通過通過Subsystem模塊建立子系統(tǒng)模塊建立子系統(tǒng)操作步驟為：操作步驟為

25、：(1) 先打開先打開Simulink模塊庫瀏覽器，新建一個(gè)仿真模型。模塊庫瀏覽器，新建一個(gè)仿真模型。(2) 打開打開Simulink模塊庫中的模塊庫中的Ports & Subsystems模塊庫，將模塊庫，將Subsystem模塊添加到模型編輯窗口中。模塊添加到模型編輯窗口中。(3) 雙擊雙擊Subsystem模塊打開一個(gè)空白的模塊打開一個(gè)空白的Subsystem窗口，將窗口，將要組合的模塊添加到該窗口中，另外還要根據(jù)需要添加輸要組合的模塊添加到該窗口中，另外還要根據(jù)需要添加輸入模塊和輸出模塊，表示子系統(tǒng)的輸入端口和輸出端口。入模塊和輸出模塊，表示子系統(tǒng)的輸入端口和輸出端口。這樣，一

26、個(gè)子系統(tǒng)就建好了。這樣，一個(gè)子系統(tǒng)就建好了。2通過已有的模塊建立子系統(tǒng)通過已有的模塊建立子系統(tǒng)操作步驟為：操作步驟為：(1) 先選擇要建立子系統(tǒng)的模塊，不包括輸入端口和輸出端先選擇要建立子系統(tǒng)的模塊，不包括輸入端口和輸出端口。口。(2) 選擇模型編輯窗口選擇模型編輯窗口Edit菜單中的菜單中的Create Subsystem 命令，命令，這樣，子系統(tǒng)就建好了。在這種情況下，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)把輸這樣，子系統(tǒng)就建好了。在這種情況下，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)把輸入模塊和輸出模塊添加到子系統(tǒng)中，并把原來的模塊變?yōu)槿肽K和輸出模塊添加到子系統(tǒng)中，并把原來的模塊變?yōu)樽酉到y(tǒng)的圖標(biāo)。子系統(tǒng)的圖標(biāo)。例例8-5 PID控制器是在自動(dòng)

27、控制中經(jīng)常使用的模塊，試建立控制器是在自動(dòng)控制中經(jīng)常使用的模塊，試建立PID控制器的模型并建立子系統(tǒng)?？刂破鞯哪Ｐ筒⒔⒆酉到y(tǒng)。步驟如下：步驟如下：(1) 先建立先建立PID控制器的模型?？刂破鞯哪Ｐ?。(2) 建立子系統(tǒng)。建立子系統(tǒng)。8.5.2 子系統(tǒng)的條件執(zhí)行子系統(tǒng)的條件執(zhí)行1使能子系統(tǒng)使能子系統(tǒng)建立使能子系統(tǒng)的方法是：打開建立使能子系統(tǒng)的方法是：打開Simulink模塊庫中的模塊庫中的Ports & Subsystems模塊庫，將模塊庫，將Enable模塊復(fù)制到子系統(tǒng)模型中，模塊復(fù)制到子系統(tǒng)模型中，則系統(tǒng)的圖標(biāo)發(fā)生了變化。則系統(tǒng)的圖標(biāo)發(fā)生了變化。例例8-6 利用使能子系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)正

28、弦半波整流器。利用使能子系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)正弦半波整流器。操作步驟如下：操作步驟如下：(1) 打開打開Simulink模塊庫瀏覽器并新建一個(gè)仿真模型。模塊庫瀏覽器并新建一個(gè)仿真模型。(2) 將將Sine Wave、Enabled Subsystem、Scope 3個(gè)模塊拖至個(gè)模塊拖至新打開的模型編輯窗口，連接各模塊并存盤。其中使能信新打開的模型編輯窗口，連接各模塊并存盤。其中使能信號(hào)端接號(hào)端接Sine Wave模塊。模塊。為了便于比較，除顯示半波整流波形外，還顯示正弦波，故為了便于比較，除顯示半波整流波形外，還顯示正弦波，故在示波器屬性窗口將在示波器屬性窗口將Number of axes設(shè)置為設(shè)置為

29、2。使能子系統(tǒng)建立好后，可對(duì)使能子系統(tǒng)建立好后，可對(duì)Enable模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。 (3) 選擇選擇Simulink菜單中的菜單中的Start命令，就可看到半波整流波命令，就可看到半波整流波形和正弦波形。形和正弦波形。2觸發(fā)子系統(tǒng)觸發(fā)子系統(tǒng)觸發(fā)子系統(tǒng)是指當(dāng)觸發(fā)事件發(fā)生時(shí)開始執(zhí)行子系統(tǒng)。與使能觸發(fā)子系統(tǒng)是指當(dāng)觸發(fā)事件發(fā)生時(shí)開始執(zhí)行子系統(tǒng)。與使能子系統(tǒng)相類似，觸發(fā)子系統(tǒng)的建立要把子系統(tǒng)相類似，觸發(fā)子系統(tǒng)的建立要把Ports & Subsystems模塊庫中的模塊庫中的Trigger模塊添加到子系統(tǒng)中或直接模塊添加到子系統(tǒng)中或直接選擇選擇Triggered Subsyste

30、m模塊來建立觸發(fā)子系統(tǒng)。模塊來建立觸發(fā)子系統(tǒng)。例例8-7 利用觸發(fā)子系統(tǒng)將一鋸齒波轉(zhuǎn)換成方波。利用觸發(fā)子系統(tǒng)將一鋸齒波轉(zhuǎn)換成方波。操作步驟如下：操作步驟如下：(1) 用用Signal Generator、Triggered Subsystem和和Scope模塊構(gòu)模塊構(gòu)成子系統(tǒng)。成子系統(tǒng)。(2) 選擇選擇Simulink菜單中的菜單中的Start命令，就可看到波形。命令，就可看到波形。3使能加觸發(fā)子系統(tǒng)使能加觸發(fā)子系統(tǒng)所謂使能加觸發(fā)子系統(tǒng)就是把所謂使能加觸發(fā)子系統(tǒng)就是把Enable和和Tirgger模塊都加到子模塊都加到子系統(tǒng)中，使能控制信號(hào)和觸發(fā)控制信號(hào)共同作用子系統(tǒng)的系統(tǒng)中，使能控制信號(hào)和觸發(fā)控制信號(hào)共同作用子系統(tǒng)的執(zhí)行，也就是前兩種子系統(tǒng)的綜合。該系統(tǒng)的行為方式與執(zhí)行，也就是前兩種子系統(tǒng)的綜合。該系統(tǒng)的行為方式與觸發(fā)子系統(tǒng)相似，但只有當(dāng)使能信號(hào)為正時(shí)，觸發(fā)事件才觸發(fā)子系統(tǒng)相似，但只有當(dāng)使能信號(hào)為正時(shí)，觸發(fā)事件才起作用。起作用。 8.5.3 子系統(tǒng)的封裝子系統(tǒng)的封裝所謂子系統(tǒng)的封裝所謂子系統(tǒng)的封裝(Masking)，就是為子系統(tǒng)定制對(duì)話框和，就是為子系統(tǒng)定制對(duì)話框和圖標(biāo)，使子系統(tǒng)本身有一個(gè)獨(dú)立的操作界面，把子系統(tǒng)中圖標(biāo)