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1.simulink概述
simulink是MATLAB的重要组成部分,它具有相对独立的功能和使用方法。 simulink的主要功能是实现动态系统建模仿真与分析。Mathworks从matlab4.0版开始应用simulink，当时把它放在matlab执行文件中。在matlab4.2及以后的版本中，simulink则以matlab里的工具包形式单独出现，即需要单独安装。在matlab5.0版中，Simulink已升级为2.0版，在matlab5.3版中， Simulink已升级为3.0版。目前，simulink比从前的版本有了很大的改进。
Simulink的文件类型为.mdl。 Simulink支持连续与离散系统，也支持线性与非线性系统。Simulink里包括一些控制工具箱，例如控制系统工具箱，模糊逻辑工具箱，非线性控制设计模块等等。用户还可以创建与定制自己的功能模块，而不一定只使用simulink系统软件提供的标准模块。这样，用户就可以自行扩充软件的使用范围。
Simulink为用户提供了用方框图进行系统建模的图形窗口，根据实际工程中控制系统的具体构成，用户只需要用鼠标的点击－拖拽功能，将模块库中提供的各种标准环节拷贝到图形窗口中 ，再用Simulink的连线方式连接成一个完整的simulink动态结构图，各个环节可按simulink特定的方法改变或设定其参数以与实际控制系统相对应。在对于较大的系统建立模型时，simulink提供了系统分层排列的功能。Simulink可将系统分为从高级到低级的好几层，每层又可以分为好几个小部分；每层系统模型创建完成后，再将其连接起来就是一个完整的系统了。
2.simulink 基本使用
1、Sources 信号源模块组：
输入端口模块(In)：用来反映整个系统的输入端子，这样的设置在模型线性化与命令行仿真时是必需的。
信号发生器 (Signal generator)：能够生成若干种常用信号，如方波信号、正弦波信号、锯齿波信号等，用户可调整其幅值和相位。
带宽限幅白噪声(band-limited white noise)：一般用于连续或混杂系统的白噪声信号输入。除了白噪声信号外，还有一般随机数发生模块，如正态随机数模块(random number)和均匀分布随机数模块(uniform random number)等，注意，这两个模块不能直接用于仿真连续系统。
读文件模块(From file)和读工作空间模块(From workspace):两个模块允许从文件或matlab工作空间中读取信号作为输入信号。
1、Sources 信号源模块组：
时间信号模块(clock)：生成当前仿真时钟，在与时间有关的指标求取中是很有意义的。
常数输入模块(constant)：此模块以常数作为输入。
接地线模块(grand)：一般用于表示零输入模块，如果一个模块的输入端没有接其他任何模块，simulink经常会给出错误信号。
各种其他类型的信号输入，如阶跃输入(step)、斜坡输入(ramp)、脉冲信号(pulse generator)、正弦信号(sine wave)等，还允许由repeating sequence模块构造可重复的输入信号。
2、Continous连续系统模块
积分环节(Integrator)：该模块将输入端信号经过数值积分，在输出端直接反映出来。
微分环节 (Derivative )：该模块将输入端信号经过一阶数值微分在输出端输出出来。
线性系统的状态方程(state-space)、传递函数(Transfer fcn)、零-极点模型(Zero – pole) :都可以用来描述线性系统。
时间延迟(Transport delay或variable transport delay)：把输入信号按给定的时间作延迟 。
记忆环节(memory)：输出本模块上一步的输入值。
、 Discrete离散系统模块零阶保持器(zero-order hold)和一阶保持器(first-order hold)：前者在一个计算步长内将输出的值保持在同一个值上，后者依照一阶插值的方法计算步长下的输出值。离散系统的传递函数(discrete Transfer fcn)、状态方程 (discrete state-space)、零-极点模型(discrete Zero – pole) ：可以建立一个离散系统模型。Unit delay：对采样信号保持，延迟一个采样周期。Discrete filter：建立离散滤波器。
Math数学运算模块
Abs：求绝对值或求模(复数)；
Algebraic Constraint：强制输入信号为零；
Complex to Magnitude-Angle：求复数的幅值与相角；
Complex to Real-Imag ：求复数的实部和虚部；
Dot Product：求点积(内积)；
Gain：对输入信号乘上一个常数增益；
Logical Operator：逻辑操作符；
Magnitude-Angle to Complex：由幅值与相角求复数；
Math Function：数学运算函数；
Product：对输入信号求积或商；
Relational Operator：比较操作符；
Rounding Function：取整函数；
Sign ：符号函数
Slider Gain：以滑动形式改变增益；
Sum：对输入信号求代数和；
Trigonometric Function：三角函数
Bitwise Logical Operator：位逻辑操作符，对无符号整形输入信号进行逻辑运算。
3.电力系统模块
电力系统模块(power system blockset，PSB)功能非常强大，可以用于电路、电力电子系统、电机系统、电力传输等过程的仿真，它提供了一种类似电路建模的方式进行模型绘制，在仿真前将自动将其变化成状态方程描述的系统形式，然后才能在simulink下进行仿真分析。在MATLAB命令窗口中键入powerlib，将得出下图所示的模块集。也可以从Simulink模块浏览窗口中选中Simpowersystem子库启动。该模块集中还有很多子模块集，双击每一个图标都将打开一个下级子模块集。
电源元件库包含产生电信号的各种元件。如右图所示。包括直流电压源、交流电压源、交流电流源、受控电压源、受控电流源、三相电源、三相可编程电压源。受控源是由激励信号控制的电源，激励源在simulink模型库中选择合适的信号源，受控源的输出信号复现信号源的信号，只是将信号转换为PSB信号，因此受控源可实现simulink信号向PSB信号转换。三相电源模块中包含的参数有相电压、A相相角、频率、内部连接方式(Y中性点不接地；Yn中性点经消弧线圈或电阻接地；Yg中性点直接接地)、短路阻抗、三相电源电阻和三相电源电抗。可编程电压源可以对三相电源的幅值、相位和电源基频分量进行时变性编程。该电源还提供两个谐波分量，施加于基频信号，可以用来控制受控源。
包含各种线性网络电路元件和非线性网络电路元件。线路元件库中包含4类线路元件，分别是支路元件(实现各种串并联支路或者负载元件)、输配电线路元件(可以实现集中或者分布参数输电线)、断路器元件(模拟电路中的断路器)和变压器元件(模拟各种变压器)。该库中没有单独的电阻、电感和电容模型，可以通过串连RLC和并联RLC支路模型来实现。在串连分支中要删除电容，不能将其数值填写为0，而需要写成inf。单个电阻电感电容参数设置见下页。
线路元件(element)库
单个电阻、电感、电容参数设置方法如下：
串联RLC分支： 电阻数值 电感数值 电容数值
单个电阻 R 0 inf
单个电感 0 L inf
单个电容 0 0 C
并联RLC分支： 电阻数值 电感数值 电容数值
单个电阻 R inf 0
单个电感 inf L 0
单个电容 inf inf C
3、电力电子元件库：包含了各种电力电子设备元件。
4、电机元件库：包含了各种电机模型元件。
5、连接器元件库：包含了在不同条件下用于互相连接的元件。
6、电路测量元件库：包含了各种电流测量元件和电压测量元件。
7、附加元件库：包括特殊的测量设备以及控制模块。
8、演示教程：包含了各种演示教程和学习实例。
9、电力图形用户接口：用来进行电力稳态分析。
10、在命令窗口键入powerlib_models 可以起动电力系统元件库模
型，它包含了电力系统各种非线性模块的仿真模型，可以用来建立
电力系统电路的等值仿真电路模型。
PSB中提供了电力电子学仿真的功能。在power electronics子模块集中提供了很多常用的电力电子器件模块。每一个模块均有一个m输出端子，从该端子可以测量模块内部的电压电流信号，该信号可以直接连接到SIMULINK的输出模块上。
下图是一个电力二极管用作整流的例子，通过合理设置参数可以得到响应的波形。
电力系统模块集还提供了一些常用的电机仿真模块。从某电动机铭牌可得如下参数 Pn＝5.5kW,Vn=220V,fn=50Hz,定子绕组电阻rs=0.0217欧,定子绕组电抗Xs=0.039欧,转子绕组电阻rr=0.0329欧，转子绕组电抗xr=0.0996欧,互感Lm=3.6494欧,转矩J＝11.4kg.m2，极对数P＝2。建立名为psbmachine的模型。
