Simulink仿真教程4---模块库介绍

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        Simulink拥有非常多的模块,利用这些模块进行组合可以完成很复杂的各种功能的模型。众多的模块也是Simulink强大功能的基础。现在我们来简单认识一下他们,在以后设计模型时,也好有个印象。(这些库里面的模块,不用特意去记,下面的内容看看就行了,以后要用哪些模块,再去学习就行了。把鼠标放在模块上,会显示提示信息,可以简单了解模块功能)

        打开模块库,可以看到下面的窗口。各个模块之间呈树状图关系组织在一起,其中最常用的是标准Simulink模块库,其他的库专业性比较强,根据相关专业仿真来选用,下面来介绍一下Simulink模块库的内容。

        点开SImulink模块库,又有下面这些子库:

 

Derivative :微分模块,输出为输入信号的微分。无需设置参数

Integrator:积分模块,输出时输入信号的积分,可设定初始条件(比如混沌系统的仿真),通常情况下初始条件不用考虑

Memory:输出来自前一个时间步的模块输入

State-Space:状态空间模块,主要应用应用于现代控制理论中多输入多输出系统的仿真,双击模块可设置的主要参数有:系数矩阵A,B,C,D以及初始条件

Transfer Fcn:传递函数多项式模型,实现现行传递系统,双击可设置分子多项式和坟墓多项式的系数

Transport Delay:时间延迟模块,通过模块内部参数设定延迟时间

Variable Transport Delay:将输入延迟一可变的时间

Zero-Pole:传递函数零、极点模型,实现一个用零极点标明的传递函数,双击设置零点、极点、增益

Backlash:磁滞回环特性模块

Coulomb & Viscous Friction:库伦摩擦与黏性摩擦特性模块

Dead Zone:死区特性模块

Hit Crossing:检测输入信号的零交叉点模块

Quantizer:阶梯状量化处理模块

Rate Limiter:变化速率限幅模块

Relay:带有滞环的继电特性模块,相当于施密特触发器。设定上下阈值及对应的输出值。当超过上阈值,输出相应值。当超过下阈值输出相应的值。

 

Saturation:限幅的饱和特性模块,限制输出值的最大值和最小值。

Discrete Transfer Fcn:离散系统传递函数多项式模型,可设置分子分母多项式

Discrete Zero-Pole:离散系统传递函数零极点模型,可设置零点、极点、增益,可以设置采样时间

Discrete Filter:离散系统滤波器,可设置分子分母系数(按照z-1作升幂排列),可设置采样时间

Discrete State-Space:离散系统状态空间表达式模块,可设置参数矩阵A,B,C,D,可设置采样时间、初始条件

Discrete-Time Integrator:离散系统积分器模块,可设置采样时间、初始条件

Unit Delay:离散系统单位延迟模块,可设置采样时间,初始条件

Fist-Order Hol:一阶采样保持器

Memory:存储模块

Zero-Order Hold:零阶采样保持器

Discrete Filter:实现IIR和FIR滤波器

Discrete State-Space:实现一个离散状态空间系统

Discrete-Time Integrator:离散时间积分器

Discrete Transfer Fcn :实现一个离散传递函数

Discrete Zero-Pol:实现一个用零极点来说明的离散传递函数

First-Order Hold:实现一个一阶保持采样-保持系统

Unit Delay:将信号延时一个单位采样时间

Zero-Order Hold:实现具有一个采样周期的零阶保持

Direct Look-Up Tablen-D):直接查询n维表模块

Interpolationn-DUsing Prelook-up:适用预查询的n维内查表模块

Look-Up Table:一维查表模块

Look-Up Table2-D):二维查表模块

Look-Up Tablen-D):n维查表模块

Prelook-Up Index Search:预查询索引搜寻模块

Abs:绝对值或复数求模模块,输出是输入信号的绝对值(或复数的模)

Algebraic Constraint:代数约束模块,将输入信号约束为零,计算输入信号为零时的状态值

Assignment:分配器模块

Bitwise Logical Operator:位逻辑运算模块,可选择逻辑运算关系(与-AND,或-OR,非-NOT,异或-XOR等),可设置第二运算数(默认值为FFFF)

Combinatorial Logic:实现一个真值表,组合逻辑运算模块

Complex to Magnitude-Angle:复数模、角运算模块,输入量为复数,

输出量有两个,一个输出为输入信号的模,另一个为输入信号的角

Complex to Real-Imag:复数实部、虚部运算模块,输入量为复数,输出量有两个,一个输出为输入信号的实部,另一个为输入信号的虚部

Derivative:输出输入信号的时间微分

Dot Product:两输入信号进行点积(内积)运算,无需设置参数

Gain:增益模块,将模块的输入信号乘上一个增益

Logical Operator:多输入单输出逻辑运算模块,可选择逻辑运算关系(与-AND,或-OR,非-NOT,异或-XOR等)、设置输入信号的个数

Magnitude-Angle to Complex:模角生成复数模块,默认输入量有两个:

一模一角。可设置输入量为模和角中的一个,另一个量设为某一固定值

Math Function:数学运算函数模块,默认值为输出量是输入量的e指数,可设置对数、平方根、平方等多种运算关系

Matrix Concatenaion:矩阵级联模块

Matrix Gain:矩阵增益模块,将输入乘上一个矩阵

MinMax:计算最大与最小模块,输出量是输入向量的元素中的最小或最大值。可选择max或min,可设置输入变量的个数

Polynomial:多项式运算模块

Product:乘积运算模块,输出模块的乘积或者是商,可设置输入量为元素或矩阵,可设置输入端口个数

Real-Imag to Complex:实部、虚部生成复数模块,默认输入量有两个:实部和虚部。可设置输入量为实部和虚部中的一个,另一个量设为某一固定值

Reshape:矩阵重新定维模块

Rounding Function:取整模块,实现一个舍入函数,可选的函数有:floor、ceil、round、fix

Sign:显示输入信号的符号,当输入大于0时输出为1,当输入小于0时输出为-1

Slider Gain:增益微调模块,按一条斜线来改变标量增益

Sum:产生输入信号的和

Trigonometric Function:实现一个三角函数,sin、cos、tan、asin、acos、atan等

Assertion:参数确定模块

Check Static Gap:检测静态区间范围模块

Check Static Lower Bound:检测静态下限模块

Check Static Upper Bound:检测静态上限模块

Check Static Range:检测静态范围变化模块

Check Dynamic Gap:检测动态区间范围模块

Check Dynamic Lower Bound:检测动态下限模块

Check Dynamic Upper Bound:检测动态上限模块

Check Dynamic Range:检测动态变化范围模块

Check Dynamic Gradient:检测离散的斜率模块

Check Dynamic Resolution:检测输入分辨率模块

DOCBlock:说明性文本文件模块,双击可写入文本文件,可以写入系统的使用说明等,存储格式为.txt

Model Info:模型文件信息说明模块,可写入文件创立人、文件版本、文件修改日期等信息

Time-Based Linearization:时基线性化模型模块,双击可修改线性化时间以及线性化模型的采样时间

Trigger-Based Linearization:触发基线性化模型模块

Automatic Subsystem:空白子系统模块

Configurable Subsystem:代表任何一个从指定的库中选择的模块

Enable:增加一个使能端到子系统中

Enabled Subsystem:使能子系统模块

Enabled and Triggered Subsystem:使能与触发子系统模块

For Iterator Subsystem:For循环控制子系统模块

Function-Call Generator:调用函数发生器

Function-Call Subsystem:函数调用子系统模块

If:条件假设模块

If Action Subsystem:If语句作用子系统模块

In 1:输入端口模块

Out1:输出端口模块

Subsystem:子系统模块

Subsystem Examples:子系统举例模块

Switch Case:条件分类模块

Switch Case Action Subsystem:条件分类作用子系统模块

Trigger:增加一个出发端口到子系统

Triggered Subsystem:触发子系统模块

While Iterator Subsystem:While循环控制子系统模块

Data Type Conversion:数据转换模块,将输入信号转换为特定的输出信号数据类型(如8位整数、16位整数、布尔类型等)。

IC:设置一个信号的初始值,默认值为1

Probe:信号参数探测模块,输入一个信号,输出4(可选1、2、3、4)个信号,包括信号宽度、采样时间、判断是否为复数信号、信号维数

Rate Transition:信号频率转换模块

Signal Specification:信号特性检测模块

Width:信号带宽检测模块,输出为输入向量的宽度

Bus Creator:信号汇总模块,将不同类型信号集结在一起

Bus Selector:信号选择模块,有选择的输出输入信号

Data Store Memory:定义一个共享的数据存储空间

Data Store Read:从共享数据存储空间读数据

Data Store Write:写数据到共享数据存储空间

Demux:分路器,将一个向量信号分解为多路信号

From:读矩阵模块,从一个Goto模块接收输入信号

Goto:写矩阵模块,传递模块输入到From模块

Goto Tag Visibility:定义一个Goto模块标记的可视视域

Manual Switch:手动开关

Merge:将几个输入线合并为一个标量线

Multiport Switch:在多输入中选择一路作为输出的开关

Mux:混路器,将几个输入信号联合为一个向量信号

Model Info:显示、修订控制模型信息

Hit Crossing:检测过零点

Inport:为一个子系统建立一个输入端口或者建立一个外部输入端口

Outport:为子系统建立一个输出端口,或者是建立一个外部输出端口

Display:实时数字显示模块,显示其输入信号的值

Floating Scope:浮动示波器模块

Out1:输出端口模块

Scope:示波器模块,显示在仿真过程产生的信号的波形

Stop Simulation:仿真终止模块,当它的输入信号非零时,就结束仿真

Terminator:信号终结模块,结束一个未连接的输出端口

To File:写数据到文件

To Workspace:把数据写进工作空间里定义的矩阵变量

XY Graph:用一个MATLAB图形窗口来显示信号的X-Y坐标的图形

 Band-Limited White Noise:宽带限幅白噪声模块,把一个白噪声引入到连续系统中

Chirp Signal:线性调频信号(频率按时间线性变化的正弦波)模块,产生频率增加的正弦信号

Clock:时钟信号模块,显示或者提供仿真时间

Constant :常量输入模块,产生一个常数值

Digital Clock:数字时钟模块,按指定的间隔产生采样时间

Digital Pulse Generator:产生具有固定间隔的脉冲

From File:从一个文件读取数据

From Work space:从在工作空间定义的矩阵读入数据

Ground:接地模块,将一个未连接的输入端接地

In1:输入端口模块

Pulse Generator:脉冲信号发生器模块,产生固定间隔的脉冲

Ramp:斜坡信号输入模块,产生一个以常数斜率增加或者减小的信号

Random Number:产生正态分布的随机数

Repeating Sequence:产生一个可重复的任意信号

Signal Generator:产生多种多样的普通信号

Signal Builder:自定义信号发生器

Sine Wave:产生正弦波信号

Step:阶跃信号模块,产生一个单步函数

Uniform Random Number:产生均匀分布的随机数

 

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