理論課-第1講-1.9-matlab工具箱-simulink分析課件

2023年9月17日11.9MATLAB的SIMULINK仿真

1.9.1Simulink入門1.9.2模型的創(chuàng)建和模型文件1.9.3仿真運(yùn)行1.9.4系統(tǒng)建模1.9.5子系統(tǒng)的創(chuàng)建及封裝1.9.6常用工具箱簡介2023年8月6日11.9MATLAB的SIMULINK仿2023年9月17日2

Simulink是一個(gè)用來對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包，是MATLAB的重要組成部分。Simulink可以用來建模、分析和仿真各種動(dòng)態(tài)系統(tǒng)(包括連續(xù)系統(tǒng)、離散系統(tǒng)和混合系統(tǒng))，它提供了一種圖形化的交互環(huán)境，只需用鼠標(biāo)拖動(dòng)的方法便能迅速地建立起系統(tǒng)框圖模型，甚至不需要編寫一行代碼。

Simulink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)行仿真、設(shè)置不同的輸出方式來觀察仿真結(jié)果等功能。2023年8月6日2Simulink是一個(gè)用來對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)2023年9月17日31.交互式、圖形化的建模環(huán)境

Simulink提供了豐富的模塊庫以幫助用戶快速地建立動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型。建模時(shí)只需使用鼠標(biāo)拖放不同模塊庫中的系統(tǒng)模型并將它們連接起來。它外表以方塊圖形式呈現(xiàn)，且采用分層結(jié)構(gòu)。2.交互式的仿真環(huán)境

Simulink框圖提供了交互式很強(qiáng)的仿真環(huán)境，既可以通過下拉菜單執(zhí)行，也可以通過命令行進(jìn)行仿真。3.專用模塊庫(Blocksets)

MathWorks公司開發(fā)了一系列的專用功能塊程序包，通過這些可迅速地對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)建模、仿真和分析。2023年8月6日31.交互式、圖形化的建模環(huán)境2023年9月17日4DSPBlockset數(shù)字信號(hào)處理工具包Fixed-PointBlockset定點(diǎn)運(yùn)算控制系統(tǒng)仿真工具包PowerSystemBlockset電力電動(dòng)系統(tǒng)工具包Dials&GaugesBlockset交互圖形和控制面板設(shè)計(jì)工具包CommunicationBlockset通信系統(tǒng)工具包CDMAReferenceBlocksetCDMA通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析工具包NonlinearControlDesignBlockset非線性控制設(shè)計(jì)工具包MotorolaDSPDeveloper’sKitMotorolaDSP開發(fā)工具包TIDSPDeveloper’sKitTIDSP開發(fā)工具箱Simulink部分軟件工具包2023年8月6日4DSPBlockset數(shù)字信號(hào)處理工具2023年9月17日54.提供了仿真庫的擴(kuò)充和定制機(jī)制

Simulink的開發(fā)式結(jié)構(gòu)允許用戶擴(kuò)展仿真環(huán)境的功能：采用MATLAB、FORTRAN和C代碼生成自定義的模塊庫，并擁有自己的圖標(biāo)和界面。5.與MATLAB工具箱的集成

Simulink可以直接利用MATLAB的諸多資源與功能，用戶可以直接在Simulink下完成諸如數(shù)據(jù)分析、過程自動(dòng)化、優(yōu)化參數(shù)等工作。工具箱提供的高級(jí)設(shè)計(jì)和分析能力可以融入仿真過程。2023年8月6日54.提供了仿真庫的擴(kuò)充和定制機(jī)制2023年9月17日6Simulink具有以下特點(diǎn)：基于矩陣的數(shù)值計(jì)算；高級(jí)編程語言；圖形與可視化；工具箱提供面向具體應(yīng)用領(lǐng)域的功能；豐富的數(shù)據(jù)I/O工具；提供與其它高級(jí)語言的接口；支持多平臺(tái)(PC/Macintosh/UNIX);開放與可擴(kuò)展的體系結(jié)構(gòu)。2023年8月6日6Simulink具有以下特點(diǎn)：2023年9月17日7Simulink具有強(qiáng)大的功能與友好的用戶界面，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。如：Simulink的應(yīng)用領(lǐng)域示意圖2023年8月6日7Simulink具有強(qiáng)大的功能與友好的用2023年9月17日81.9.1快速入門SIMULINK可以處理的系統(tǒng)包括：線性、非線性系統(tǒng)；離散、連續(xù)及混合系統(tǒng)；單任務(wù)、多任務(wù)離散事件系統(tǒng)。從建模角度講，這既適于自上而下（Top-down）的設(shè)計(jì)流程（概念、功能、系統(tǒng)、子系統(tǒng)、直至器件），又適于自下而上（Bottum-up）逆程設(shè)計(jì)。從分析研究角度講，這種SIMULINK模型不僅能讓用戶知道具體環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)細(xì)節(jié)，而且能讓用戶清晰地了解各器件、各子系統(tǒng)、各系統(tǒng)間的信息交換，掌握各部分之間的交互影響。2023年8月6日81.9.1快速入門SIMULINK2023年9月17日9在SIMULINK環(huán)境中，用戶將觀察到現(xiàn)實(shí)世界中非線性因素和各種隨機(jī)因素對(duì)系統(tǒng)行為的影響。在SIMULINK環(huán)境中，用戶可以在仿真進(jìn)程中改變感興趣的參數(shù)，實(shí)時(shí)地觀察系統(tǒng)行為的變化。在MATLAB中，可直接在SIMULINK環(huán)境中運(yùn)作的工具包很多，已覆蓋通信、控制、信號(hào)處理、DSP、電力系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域，所涉內(nèi)容專業(yè)性極強(qiáng)。本講由淺入深地講述SIMULINK對(duì)各種數(shù)學(xué)、工程問題的建模、仿真和分析的基本方法，采用“算例”作為主體，配以適量的歸納性表述。

例1.9.1.1：信號(hào)發(fā)生器和示波器。

例1.9.1.2：實(shí)現(xiàn)兩個(gè)正弦信號(hào)的相乘。2023年8月6日9在SIMULINK環(huán)境中，用戶將觀2023年9月17日101.9.2模型的創(chuàng)建和模型文件1.9.2．1SIMULINK模型是什么？SIMULINK模型有以下幾層含義：在視覺上表現(xiàn)為直觀的方框圖；

在文件上則是擴(kuò)展名為mdl的ASCII代碼；在數(shù)學(xué)上表現(xiàn)為一組微分方程或差分方程；在行為上則模擬了實(shí)際系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。SIMULINK模型通常包含三種“組件”：信源（Sources）：可以是常數(shù)、時(shí)鐘、白噪聲、正弦波、階梯波、掃頻信號(hào)、脈沖生成器、隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器等信號(hào)源；系統(tǒng)（System）：即指被研究系統(tǒng)的SIMULINK方框圖；信宿（Sink）：可以是示波器、圖形記錄儀等。對(duì)于具體的SIMULINK模型而，不一定完全地包含這三大組件。例如：研究初始條件對(duì)系統(tǒng)影響就不必包含信源組件。2023年8月6日101.9.2模型的創(chuàng)建和模型文件1.2023年9月17日111.9.2模型的創(chuàng)建和模型文件（續(xù)1）1.9.2．2SIMULINK模型的創(chuàng)建創(chuàng)建模型文件模型塊的操作

連線的操作

仿真的配置對(duì)模型的注釋；保存模型；仿真和結(jié)果分析。1.9.2．3SIMULINK模型文件2023年8月6日111.9.2模型的創(chuàng)建和模型文件（續(xù)2023年9月17日12(1)新建模型：利用模型窗口中的圖標(biāo)選中Matlab指令窗口的菜單（2）打開模型：利用模型窗口中的圖標(biāo)選用某模型窗口中的菜單在指令窗口中由open指令實(shí)現(xiàn)open模型名（3）存盤：Simlink是以ASCII碼形式存儲(chǔ)的.mdl文件（4）打印：先點(diǎn)擊模型窗口中的圖標(biāo)，打開一個(gè)打印對(duì)話框，但它比Windows多一個(gè)選項(xiàng)框2023年8月6日12(1)新建模型：利用模型窗口中的圖標(biāo)2023年9月17日13返回2023年8月6日13返回2023年9月17日14（1）選定模塊：單個(gè)模塊矩形里的所有模塊及其信號(hào)線2023年8月6日14（1）選定模塊：單個(gè)模塊2023年9月17日15（2）模塊的復(fù)制（3）模塊的移動(dòng)（4）模塊的刪除（5）改變模塊的大?。╝）原尺寸（b）拖動(dòng)邊框（c）新尺寸2023年8月6日15（2）模塊的復(fù)制（a）原尺寸（b）拖2023年9月17日16（6）模塊的旋轉(zhuǎn)（a）缺省狀態(tài)（b）旋轉(zhuǎn)1800（c）旋轉(zhuǎn)900（7）模塊名的操作也可修改模塊名的字體：用Format:Font返回2023年8月6日16（6）模塊的旋轉(zhuǎn)（a）缺省狀態(tài)（b）旋2023年9月17日17連線的操作產(chǎn)生連線水平或垂直連線斜連線連線的刪除信號(hào)線的分支和折曲分支的產(chǎn)生信號(hào)線的折曲折點(diǎn)的移動(dòng)返回2023年8月6日17連線的操作產(chǎn)生連線返回2023年9月17日18（1）解參數(shù)的設(shè)置(Solver)2023年8月6日18（1）解參數(shù)的設(shè)置(Solver)2023年9月17日19（2）仿真數(shù)據(jù)的輸入輸出設(shè)置(WorkspaceI/O)2023年8月6日19（2）仿真數(shù)據(jù)的輸入輸出設(shè)置(Work2023年9月17日20（3）仿真中異常情況的診斷(Diagnostics)返回2023年8月6日20（3）仿真中異常情況的診斷(Diagn2023年9月17日211.9.2模型的創(chuàng)建和模型文件（續(xù)2）1.9.2．3SIMULINK模型文件SIMULINK除了可以通過圖形界面設(shè)計(jì)模塊外，也可以通過直接編寫mdl文件來設(shè)計(jì)仿真模型圖。一個(gè)有輸入和輸出的圖形界面設(shè)計(jì)模塊。用mdl文件編寫有輸入和輸出的增益器。（在Word下）GainInOut1112023年8月6日211.9.2模型的創(chuàng)建和模型文件（續(xù)2023年9月17日221.9.2模型的創(chuàng)建和模型文件（續(xù)2）1.9.2．4常用的Source庫信源例：如何調(diào)用MATLAB工作空間中的信號(hào)矩陣作為模型輸入。本例所需的輸入為。2023年8月6日221.9.2模型的創(chuàng)建和模型文件（續(xù)2023年9月17日23（1）編寫一個(gè)產(chǎn)生信號(hào)矩陣的M文件[sourec0825_1.m]functionTU=source0825_1(T0,N0,K)t=linspace(0,K*T0,K*N0+1);N=length(t);u1=t(1:(N0+1)).^2;u2=(t((N0+2):(2*N0+1))-2*T0).^2;u3(1:(N-(2*N0+2)+1))=0;u=[u1,u2,u3];TU=[t',u'];2023年8月6日23（1）編寫一個(gè)產(chǎn)生信號(hào)矩陣的M文件2023年9月17日24（2）構(gòu)造簡單的接收用的信號(hào)模型2023年8月6日24（2）構(gòu)造簡單的接收用的信號(hào)模型2023年9月17日25（3）模塊參數(shù)的設(shè)置雙擊模塊source0825＿1，彈出“FromWorkspace”設(shè)置對(duì)話框，在Data欄中填寫TU（4）在MATLAB工作空間產(chǎn)生信號(hào)矩陣TU＝source0825_1(1,100,4)(5)開始仿真2023年8月6日25（3）模塊參數(shù)的設(shè)置（4）在MATLA2023年9月17日261.9.3仿真運(yùn)行1.9.3．1使用菜單進(jìn)行仿真設(shè)置仿真參數(shù)和選擇求解器通過選擇菜單Simulation下的Parameters菜單項(xiàng)，用來設(shè)置仿真參數(shù)和選擇求解器。其中有三個(gè)頁面管理這些仿真參數(shù)。在Solver頁面，設(shè)置開始和停止時(shí)間，選擇求解器和指定求解器（solver）的參數(shù)，另外還可以選擇一些輸出選項(xiàng)。在WorkspaceI/O頁面，管理對(duì)MATLAB工作空間的輸入和輸出。在Diagnostics頁面，可以選擇在仿真期間顯示的警告信息的層次。在Solveroptions中，SIMULINK模型的仿真涉及到一組常微分方程（ODEs）的數(shù)值積分。如果模型是連續(xù)系統(tǒng)，使用ode45方法；如果模型不是連續(xù)系統(tǒng)，使用discrete方法。例1.9.1.2：實(shí)現(xiàn)兩個(gè)正弦信號(hào)的相乘。2023年8月6日261.9.3仿真運(yùn)行1.9.3．12023年9月17日27從命令窗口運(yùn)行仿真的函數(shù)有4個(gè)，即sim、simset、simget和set_param。

1.sim函數(shù)

sim函數(shù)的作用是運(yùn)行一個(gè)由Simulink建立的模型，其調(diào)用格式為：[t,x,y]=sim(modname,timespan,options,data)1.9.3仿真運(yùn)行（續(xù)1）1.9.3．2通過命令行運(yùn)行仿真通過命令行運(yùn)行仿真與通過菜單運(yùn)行仿真相比，有如下的一些優(yōu)點(diǎn)：可以不理睬模塊中的初始條件（參數(shù)x0）；可以定義任何外部輸入（用參數(shù)ut）；可以由一個(gè)M文件來啟動(dòng)一個(gè)仿真，并且允許模塊中的參數(shù)發(fā)生改變。2023年8月6日27從命令窗口運(yùn)行仿真的函數(shù)有4個(gè)2023年9月17日282.simset函數(shù)

simset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，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4種用法：(1)options=simset(property,value,…)：把property代表的參數(shù)賦值為value，結(jié)果保存在結(jié)構(gòu)options中。(2)options=simset(old_opstruct,property,value,…)：把已有的結(jié)構(gòu)old_opstruct(由simset產(chǎn)生)中的參數(shù)property重新賦值為value，結(jié)果保存在新結(jié)構(gòu)options中。(3)options=simset(old_opstruct,new_opstruct)：用結(jié)構(gòu)new_opstruct的值替代已經(jīng)存在的結(jié)構(gòu)old_opstruct的值。(4)simset：顯示所有的參數(shù)名和它們可能的值。2023年8月6日282.simset函數(shù)2023年9月17日293.simget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)值是用一個(gè)變量名定義的，simget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(即變量未被賦值)，則Simulink給出一個(gè)出錯(cuò)信息。該函數(shù)有如下3種用法：(1)struct=simget(modname)：返回指定模型model的參數(shù)設(shè)置的options結(jié)構(gòu)。(2)value=simget(modname,property)：返回指定模型model的參數(shù)property的值。(3)value=simget(options,property)：獲取options結(jié)構(gòu)中的參數(shù)property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。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。2023年8月6日293.simget函數(shù)2023年9月17日304.set_param函數(shù)set_param函數(shù)的功能很多，這里只介紹如何用set_param函數(shù)設(shè)置Simulink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。(1)設(shè)置仿真參數(shù)調(diào)用格式為：set_param(modname,property,value,…)其中modname為設(shè)置的模型名，property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)置可以參考有關(guān)資料。2023年8月6日304.set_param函數(shù)2023年9月17日31(2)控制仿真進(jìn)程調(diào)用格式為：set_param(modname,'SimulationCommand','cmd')其中mode為仿真模型名稱，而cmd是控制仿真進(jìn)程的各個(gè)命令，包括start、stop、pause、comtinue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。2023年8月6日31(2)控制仿真進(jìn)程2023年9月17日321.9.4系統(tǒng)建模

1.9.4．1連續(xù)系統(tǒng)建模線性系統(tǒng)建模舉例例10_4_1：復(fù)位積分器的功用示例。

例10_4_2：積分模塊直接構(gòu)造微分方程求解模型。

例10_4_3：直接利用傳遞函數(shù)模塊求解方程。在仿真啟動(dòng)時(shí)，積分器從零開始對(duì)0.5t進(jìn)行積分。當(dāng)復(fù)位口信號(hào)t-5=0瞬間，積分器被重置為零。此后，再對(duì)0.5（t-5）進(jìn)行積分。假設(shè)從實(shí)際自然界（力學(xué)、電學(xué)、生態(tài)等）或社會(huì)中，抽象出有初始狀態(tài)為0的二階微分程，是單位階躍函數(shù)。本例演示如何用積分器直接構(gòu)搭求解該微分方程的模型。對(duì)二階微分程進(jìn)行拉氏變換：可以得到：2023年8月6日321.9.4系統(tǒng)建模

1.9.2023年9月17日331.9.4．1連續(xù)系統(tǒng)建模（續(xù)）非線性系統(tǒng)建模舉例例10_4_4：噴射動(dòng)力車的定位控制問題設(shè)計(jì)一個(gè)控制器，其目標(biāo)是：當(dāng)車輛的位移和速度為正時(shí)，控制器點(diǎn)燃右發(fā)動(dòng)機(jī)；當(dāng)車輛的位移和速度為負(fù)時(shí)，控制器點(diǎn)燃左發(fā)動(dòng)機(jī)，直到車輛靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)。2023年8月6日331.9.4．1連續(xù)系統(tǒng)建模（續(xù)）2023年9月17日341.9.4．2離散時(shí)間系統(tǒng)和混合系統(tǒng)建模用組合邏輯模塊產(chǎn)生的“邏輯和”結(jié)果及“邏輯或”結(jié)果。（1）建立輸入輸出關(guān)系。（2）建立模型2023年8月6日341.9.4．2離散時(shí)間系統(tǒng)和混合系統(tǒng)2023年9月17日351.9.4．2離散時(shí)間系統(tǒng)和混合系統(tǒng)建模（續(xù)）多速率離散時(shí)間系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)就是這樣的系統(tǒng)。它的CPU、串行/并行控制器、磁盤驅(qū)動(dòng)器、輸入鍵盤就采用不同的工作速率。再如通信系統(tǒng)也是多速率系統(tǒng)。離散-連續(xù)混合系統(tǒng)：在現(xiàn)代控制系統(tǒng)中，通常被控的對(duì)象是連續(xù)時(shí)間的（物理）子系統(tǒng)，而控制器是由邏輯控制器或計(jì)算機(jī)構(gòu)成的離散子系統(tǒng)。對(duì)于這種離散-連續(xù)混合系統(tǒng)，模型參數(shù)設(shè)置頁中的幾乎所有Solver解算方法都能采用?？梢允乖撃Ｐ图捌渌凶酉到y(tǒng)按采樣速率著色：連續(xù)時(shí)間部分用黑色；離散時(shí)間部分用紅色；離散、連續(xù)混合的子系統(tǒng)被著黃色。2023年8月6日351.9.4．2離散時(shí)間系統(tǒng)和混合系統(tǒng)2023年9月17日361.9.5子系統(tǒng)的創(chuàng)建、封裝及受控執(zhí)行利用SIMULINK的封裝（Mask）功能，可以定做一個(gè)模塊或一個(gè)子系統(tǒng)的對(duì)話框和圖標(biāo)。引用子系統(tǒng)的理由是：研究分析系統(tǒng)時(shí)，進(jìn)行概念抽象（Abstractionofconcepts）的需要；為提高工作效率和可靠性，實(shí)施模塊“重用（Reuse）”

的需要。仿真建模中子系統(tǒng)的作用，類似于MATLAB指令運(yùn)行中的M函數(shù)文件。前面介紹了如何利用庫標(biāo)準(zhǔn)模塊建立被研究系統(tǒng)的仿真模型。下面著重介紹如何利用“分層”思想建立比較復(fù)雜的仿真模型，介紹建立這種分層模型所需的各種子系統(tǒng)（Subsystem）。封裝的一個(gè)重要用途是幫助用戶創(chuàng)建一個(gè)對(duì)話框來接受參數(shù)。這樣就無需打開子系統(tǒng)中各個(gè)模塊的對(duì)話框，然后再逐個(gè)輸入?yún)?shù)。2023年8月6日361.9.5子系統(tǒng)的創(chuàng)建、封裝及受控2023年9月17日371.9.5．1用封裝的辦法創(chuàng)建模塊1。封裝模塊功能例10_5_1：封裝線性方程y=mx+b的模型。子系統(tǒng)mx+b包含了一個(gè)Gain模塊，命名為Slope，其增益常數(shù)為m；一個(gè)Constant模塊，命名為Intercept，其常數(shù)值參數(shù)指定為b。這些參數(shù)代表一條直線的斜率和截距。封裝該子系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)用戶對(duì)話框和圖標(biāo)。對(duì)話框包含對(duì)斜率和截距的提示。用戶向封裝對(duì)話框輸入Slope和Intercept的值。封裝將這些封裝參數(shù)映射給底層模塊。在SIMULINK中產(chǎn)生線性方程y=mx+b的模型，并生成mx+b子系統(tǒng)。2023年8月6日371.9.5．1用封裝的辦法創(chuàng)建模塊2023年9月17日381.9.5．1用封裝的辦法創(chuàng)建模塊（續(xù)）2.產(chǎn)生封裝提示對(duì)話框要產(chǎn)生這個(gè)系統(tǒng)的封裝，先選取子系統(tǒng)模塊，然后從Edit菜單中選取MaskSubsystem命令。封裝提示對(duì)話框開始時(shí)大都顯示MaskEditor對(duì)話框的Initialization選項(xiàng)卡。把Slope和Intercept定義為Edit控件。3.產(chǎn)生封裝模塊描述和幫助文本在Documentation選項(xiàng)卡中可以定義模塊的封裝類型、模塊描述和幫助文本。4.產(chǎn)生模塊的圖標(biāo)可以在MaskEditor對(duì)話框的Icon選項(xiàng)卡中定義圖標(biāo)。2023年8月6日381.9.5．1用封裝的辦法創(chuàng)建模塊2023年9月17日391.9.6常用工具箱簡介具有16種功能強(qiáng)大的應(yīng)用工具箱。我們常用工具箱有SIMULINK、COMM、DSP等。2023年8月6日391.9.6常用工具箱簡介具有16種2023年9月17日40MATLAB中的16種工具箱返回1

Simulink庫

CommunicationsBlockset（通信模塊集）

ControlSystemToolbox（控制系統(tǒng)工具箱）

Dials&GaugesBlockset（面板和儀表模塊集）

DSPBlockset（數(shù)字信號(hào)處理模塊集）

Fixed-PointBlockset（定點(diǎn)模塊集）

FuzzyLogicToolbox（模糊邏輯工具箱）

NCDBlockset（非線性控制設(shè)計(jì)模塊集）

NeuralNetworkBlockset（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊集）

MPCBlockset（MPC模塊集）

PowerSystemBlockset（電源系統(tǒng)模塊集）

Real-TimeWindowsTarget（實(shí)時(shí)窗口目標(biāo)庫）

Real-TimeWorkshop（實(shí)時(shí)工作空間庫）

Stateflow（狀態(tài)流程庫）

SimulinkExtras（Simulink附加庫）SystemIDBlockset（系統(tǒng)辨識(shí)模塊集）返回22023年8月6日40MATLAB中的16種工具箱返回2023年9月17日41例1.9.1.1：信號(hào)發(fā)生器和示波器。通過這個(gè)例子，對(duì)于系統(tǒng)仿真工具箱的使用有一個(gè)比較具體的認(rèn)識(shí)。首先從源模塊庫內(nèi)拖出三個(gè)信號(hào)發(fā)生器模塊。然后對(duì)它們分別進(jìn)行設(shè)置：一個(gè)為噪聲源，另外兩個(gè)為正弦波，頻率分別為0.2Hz和0.6Hz。接著從Simulink—Math模塊庫內(nèi)拖出一個(gè)加法器，將它的輸入端設(shè)置為三個(gè)。最后從輸出模塊庫內(nèi)拖出一個(gè)示波器。將上述五個(gè)模塊連接在一起。進(jìn)行系統(tǒng)仿真。2023年8月6日41例1.9.1.1：信號(hào)發(fā)生器和示波器。2023年9月17日42返回2023年8月6日42返回2023年9月17日43例1.9.1.2：實(shí)現(xiàn)兩個(gè)正弦信號(hào)的相乘。計(jì)算

將兩個(gè)正弦源的頻率設(shè)置為1Hz和10Hz，信號(hào)幅度均為1V；要求顯示兩個(gè)正弦波以及相乘后的波形，因此要求示波器有三個(gè)輸入端。進(jìn)行系統(tǒng)仿真。仿真參數(shù)設(shè)置：仿真時(shí)間設(shè)置：0到2s。仿真步長設(shè)置：定步長（Fixed--Step）。仿真算法設(shè)置：龍格--庫塔法的5階算法（ode5）。2023年8月6日43例1.9.1.2：實(shí)現(xiàn)兩個(gè)正弦信號(hào)的相2023年9月17日44返回2023年8月6日44返回2023年9月17日45Simulink庫返回

Sources庫

Sinks庫

Discrete庫

Continuous庫

Math庫

Nonlinear庫

Signals&Systems庫

Functions&Tables庫2023年8月6日45Simulink庫返回Source2023年9月17日46Sources庫返回Band-LimitedWhiteNoise（限帶白噪聲）ChirpSignal（掃頻信號(hào)）Clock（時(shí)鐘）Constant（常量）DigitalClock（數(shù)字時(shí)鐘）

DiscretePulseGenerator（離散脈沖生成器）FromWorkspace（從工作空間讀取數(shù)據(jù)）FromFile（從文件讀數(shù)據(jù)）PulseGenerator（脈沖生成器）Ramp（傾斜）RandomNumber（隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器）RepeatingSequence（重復(fù)序列）2023年8月6日46Sources庫返回Band-Lim2023年9月17日47Sources庫（續(xù)）返回SignalGenerator（信號(hào)發(fā)生器）SineWave（正弦波）Step（階躍）UniformRandomNumber（均勻分布隨機(jī)數(shù)）2023年8月6日47Sources庫（續(xù)）返回Signa2023年9月17日48Sinks庫返回Display（顯示）Scope（示波器）StopSimulation（停止仿真）ToFile（寫入文件）To

Workspace（寫到工作空間）XYGraph（顯示平面圖形）2023年8月6日48Sinks庫返回Display（顯示2023年9月17日49Discrete庫返回DiscreteFilter（離散濾波器）DiscreteStateSpace（離散狀態(tài)空間）Discrete-TimeIntegrator（離散時(shí)間積分器）DiscreteTransferFcn（離散傳遞函數(shù)）DiscreteZero-Pole（數(shù)字零極點(diǎn)函數(shù)）First-OrderHold（一階保持）Zero-OrderHold（零階保持）UnitDelay（單位延遲）2023年8月6日49Discrete庫返回Discret2023年9月17日50Continuous庫返回Derivative（導(dǎo)數(shù)）Integrator（積分器）Memory（記憶）StateSpace（狀態(tài)空間）TransferFcn（傳遞函數(shù)）TransportDelay（傳遞延遲）VariableTransportDelay（可變傳輸延遲）Zero-Pole（零-極點(diǎn)）2023年8月6日50Continuous庫返回Deriv2023年9月17日51Math庫返回Abs（絕對(duì)值）AlgebraicConstraintCombinatorialLogic（組合邏輯）ComplextoMagnitude-AngleComplextoReal-ImageDotProduct（點(diǎn)乘）Gain（增益）LogicalOperator（邏輯運(yùn)算）Magnitude--AngletoComplex（）MathFunction（數(shù)學(xué)函數(shù)）Matrix

Gain（矩陣增益）MinMax（最大最小值）2023年8月6日51Math庫返回Abs（絕對(duì)值）Alg2023年9月17日52Math庫（續(xù)）Product（乘積）Real--ImagetoComplexRelationalOperator（關(guān)系運(yùn)算）RoundingFunction（圓整函數(shù)）Sign（符號(hào)）SliderGain（滑塊增益）Sum（和）TrigonometricFunction（三角函數(shù)）返回2023年8月6日52Math庫（續(xù)）Product（乘積2023年9月17日53Nonlinear庫返回Backlash模塊CoulombandViscousFriction（庫侖和粘性摩擦）DeadZone（死區(qū)）ManualSwitch（手動(dòng)開關(guān)）MultiportSwitch（多路轉(zhuǎn)換開關(guān)）Quantizer（量化）RateLimiter（限速器）Relay（繼電器）Saturation（飽和）Switch（選擇開關(guān)）2023年8月6日53Nonlinear庫返回Backla2023年9月17日54Signals&Systems庫返回BusSelector（總線選擇器）ConfigurableSubsystem（可配置子系統(tǒng)）DataStoreMemory（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器）DataStoreRead（讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)）DataStoreWrite（寫數(shù)據(jù)存儲(chǔ)）DataTypeConversion（數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換）Demux（解混）Enable（激活）From（導(dǎo)入）Goto（傳出）GotoTagVisibility（傳出標(biāo)記符的可見性）Ground（接地）HitCrossing（捕獲穿越點(diǎn)）2023年8月6日54Signals&Systems庫2023年9月17日55Signals&Systems庫（續(xù)）返回IC（初始狀態(tài)）Inport（輸入端口）Merge（合并）ModelInfo（模型信息）Mux（混合）Outport（輸出端口）Probe（探測器）Selector（選擇器）Subsystem（子系統(tǒng)）Terminator（終結(jié)器）Trigger（觸發(fā)器）Width（寬度）Function-CallGenerator（函數(shù)調(diào)用發(fā)生器）2023年8月6日55Signals&Systems庫2023年9月17日56Functions&Tables庫返回Fcn（函數(shù)表達(dá)式）Look-UpTable（查找表）Look-UpTable（2-D）（二維查找表）MATLABFcn（MATLAB函數(shù)）S-Function（S函數(shù)）2023年8月6日56Functions&Tables2023年9月17日57CommunicationsBlockset返回

ChannelCoding（信道編碼庫）

Channels（信道庫）

CommSinks（通信接收庫）

CommSources（通信源庫）

Modulation（調(diào)制和解調(diào)庫）

SourceCoding（源編碼庫）

Synchronization（同步庫）

UtilityFunctions（實(shí)用函數(shù)庫）2023年8月6日57CommunicationsBloc2023年9月17日58ChannelCoding（信道編碼庫）返回該庫中又包含的有：模塊編碼庫和卷積編碼庫。模塊編碼庫中包含有各種編碼和解碼成對(duì)模塊以及演示模塊。線性編碼模塊組：有二進(jìn)制向量線性編碼、解碼和演示三個(gè)模塊，二進(jìn)制序列線性編碼、解碼和演示三個(gè)模塊。循環(huán)編碼模塊組：有二進(jìn)制向量循環(huán)編碼、解碼和演示三個(gè)模塊，二進(jìn)制序列循環(huán)編碼、解碼和演示三個(gè)模塊。Hamming編碼模塊組：有二進(jìn)制向量Hamming編碼、解碼和演示三個(gè)模塊，二進(jìn)制序列Hamming編碼、解碼和演示三個(gè)模塊。BCH編碼模塊組：有二進(jìn)制向量BCH

編碼、解碼和演示三個(gè)模塊，二進(jìn)制序列BCH編碼、解碼和演示三個(gè)模塊。

2023年8月6日58ChannelCoding（信道編2023年9月17日59ChannelCoding（信道編碼庫）（續(xù)）返回Reed-Solomon編碼模塊組：有整數(shù)向量RS編碼、解碼和演示三個(gè)模塊，二進(jìn)制向量RS編碼、解碼和演示三個(gè)模塊，整數(shù)序列RS編碼、解碼和演示三個(gè)模塊，二進(jìn)制序列RS編碼、解碼和演示三個(gè)模塊。卷積編碼庫中包含有：卷積編碼、Viterbi解碼和演示三個(gè)模塊。2023年8月6日59ChannelCoding（信道編2023年9月17日60Channels（信道庫）返回該庫中包含的模塊有：加零均值Gauss白噪聲（AWGN）信道模塊及四個(gè)演示模塊。加二進(jìn)制誤差信道模塊及演示模塊。有限二進(jìn)制誤差信道模塊及演示模塊。定參數(shù)Rayleigh衰減信道模塊，變參數(shù)Rayleigh衰減信道模塊及演示模塊。定參數(shù)加Rician噪聲信道模塊，變參數(shù)加Rician噪聲信道模塊及兩個(gè)演示模塊。2023年8月6日60Channels（信道庫）返回該庫中包2023年9月17日61CommSinks（通信接收庫）返回該庫中包含的模塊有：觸發(fā)寫文件模塊及觸發(fā)文件I/O演示模塊。觸發(fā)眼孔圖樣/散布圖模塊及演示模塊。采樣時(shí)間眼孔圖樣/散布圖模塊及演示模塊。誤差率計(jì)算模塊及演示模塊。2023年8月6日61CommSinks（通信接收庫）返2023年9月17日62CommSources（通信源庫）返回該庫中包含的模塊有：觸發(fā)文件讀入模塊及觸發(fā)文件I/O演示模塊。采樣讀工作空間變量模塊，具有同步脈沖的采樣讀工作空間變量模塊。具有采樣率的向量脈沖模塊。偽隨機(jī)序列發(fā)生器模塊及演示模塊。均勻分布噪聲發(fā)生器模塊及演示模塊。

Gauss分布噪聲發(fā)生器模塊及演示模塊。隨機(jī)整數(shù)發(fā)生器模塊及均勻分布整數(shù)演示模塊。

2023年8月6日62CommSources（通信源庫）2023年9月17日63CommSources（通信源庫）（續(xù)）返回Poisson分布隨機(jī)整數(shù)發(fā)生器模塊及演示模塊。二進(jìn)制向量發(fā)生器模塊及演示模塊。

Bernoulli分布隨機(jī)數(shù)發(fā)生器模塊及演示模塊。

Rayleigh分布噪聲發(fā)生器模塊及演示模塊。

Rician分布噪聲發(fā)生器模塊及演示模塊。2023年8月6日63CommSources（通信源庫）2023年9月17日64Modulation（調(diào)制和解調(diào)庫）返回調(diào)制庫中包含四個(gè)模塊庫，它們是：數(shù)字基帶調(diào)制模塊庫，數(shù)字通帶調(diào)制模塊庫，模擬基帶調(diào)制模塊庫，模擬通帶調(diào)制模塊庫。數(shù)字基帶調(diào)制模塊庫，包含的模塊有：基帶MASK（MultipleAmplitudeShiftKeying，多幅鍵控法）調(diào)制、解調(diào)及演示三個(gè)模塊?；鶐-QASK（QuadratureAmplitudeShiftKeying，正交振幅相移鍵控法）調(diào)制、解調(diào)及演示三個(gè)模塊?；鶐-QASK調(diào)制、解調(diào)及演示三個(gè)模塊?；鶐FSK（MultipleFrequencyShiftKeying，多頻移鍵控法）調(diào)制模塊，基帶相干MFSK調(diào)制模塊，基帶非相干MFSK調(diào)制模塊及演示四個(gè)模塊?；鶐PSK（MultiplePhaseShiftKeying，多相移鍵控法）調(diào)制、解調(diào)及演示三個(gè)模塊。2023年8月6日64Modulation（調(diào)制和解調(diào)庫）返2023年9月17日65Modulation（調(diào)制和解調(diào)庫）（續(xù)1）返回?cái)?shù)字通帶調(diào)制模塊庫，包含的模塊有：通帶MASK調(diào)制、解調(diào)及演示三個(gè)模塊。通帶S-QASK調(diào)制、解調(diào)及演示三個(gè)模塊。通帶A-QASK調(diào)制、解調(diào)及演示三個(gè)模塊。通帶MFSK調(diào)制模塊，通帶相干MFSK調(diào)制模塊，通帶非相干MFSK調(diào)制模塊及演示四個(gè)模塊。。通帶MPSK調(diào)制、解調(diào)及演示三個(gè)模塊。通帶DPSK

（DifferentialPhaseShiftKeying，差分相移鍵控法）調(diào)制、解調(diào)兩個(gè)模塊。通帶MSK

（MinimunPhaseShiftKeying，最小相移鍵控法）調(diào)制、解調(diào)兩個(gè)模塊。通帶OQPSK

（OffsetQuadraturePhaseShiftKeying，偏移正交相移鍵控法）調(diào)制、解調(diào)兩個(gè)模塊。2023年8月6日65Modulation（調(diào)制和解調(diào)庫）2023年9月17日66Modulation（調(diào)制和解調(diào)庫）（續(xù)2）返回模擬基帶調(diào)制模塊庫，包含的模塊有：基帶DSB-SC（DoubleSideBandShiftControl，雙邊頻帶移位控制）AM（AmplitudeModulation，調(diào)幅）、解調(diào)及演示三個(gè)模塊?；鶐AM（QuadratureAmplitudeModulation，正交幅度調(diào)制）、解調(diào)及演示三個(gè)模塊?；鶐M（FrequencyModulation，調(diào)頻）、解調(diào)及演示三個(gè)模塊。基帶PM（PhaseModulation，相位調(diào)制）、解調(diào)及演示三個(gè)模塊?；鶐SB-AM（SingleSideBandAmplitudeModulation，單邊帶調(diào)幅）、解調(diào)及演示三個(gè)模塊。具有傳輸載波的基帶AM、解調(diào)及演示三個(gè)模塊。2023年8月6日66Modulation（調(diào)制和解調(diào)庫）2023年9月17日67Modulation（調(diào)制和解調(diào)庫）（續(xù)3）返回模擬通帶調(diào)制模塊庫，包含的模塊有：通帶DSB-SCAM、解調(diào)及演示三個(gè)模塊。通帶QAM、解調(diào)及演示三個(gè)模塊。通帶FM、解調(diào)及演示三個(gè)模塊。通帶PM、解調(diào)及演示三個(gè)模塊。通帶SSB-AM、解調(diào)及演示三個(gè)模塊。具有傳輸載波的通帶AM、解調(diào)及演示三個(gè)模塊。2023年8月6日67Modulation（調(diào)制和解調(diào)庫）2023年9月17日68SourceCoding（源編碼庫）返回該庫中包含的模塊有：

標(biāo)量量化編碼、解碼及演示三個(gè)模塊。激活量化編碼及演示兩個(gè)模塊。DPCM（DifferentialPulseCodeModulation，差分脈碼調(diào)制技術(shù)）編碼、解碼及演示三個(gè)模塊。規(guī)則壓縮、解壓兩個(gè)模塊。

A規(guī)則壓縮、解壓兩個(gè)模塊。2023年8月6日68SourceCoding（源編碼庫2023年9月17日69Synchronization（同步庫）返回該庫中包含的模塊有：

PLL（PhaseLockedLoop，相同步回路，鎖相回路）模塊，基帶PLL模型模塊及演示模塊。進(jìn)料泵PLL模塊。線性化基帶PLL模塊。

2023年8月6日69Synchronization（同步庫2023年9月17日70UtilityFunctions（實(shí)用函數(shù)庫）返回離散時(shí)間模積分器模塊。模積分器模塊。離散VCO（VoltageControlledOscillator，壓控振蕩器）模塊。

VCO（VoltageControlledOscillator，壓控振蕩器）模塊?？蓮?fù)位數(shù)值計(jì)數(shù)器模塊。錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器模塊。數(shù)據(jù)繪畫器及演示兩個(gè)模塊。二進(jìn)制編碼器和解碼器兩個(gè)模塊。該庫中包含的模塊有：窗口積分器模塊。包絡(luò)檢測器模塊。2023年8月6日70UtilityFunctions（2023年9月17日71UtilityFunctions（實(shí)用函數(shù)庫）（續(xù)）返回十進(jìn)制整數(shù)標(biāo)量到向量轉(zhuǎn)換器模塊。交錯(cuò)模塊及兩個(gè)演示模塊。預(yù)定復(fù)位積分模塊。信號(hào)邊沿檢測模塊。十進(jìn)制整數(shù)向量到標(biāo)量轉(zhuǎn)換器模塊。擾頻器、解擾器及演示三個(gè)模塊。寄存器移位及演示兩個(gè)模塊。觸發(fā)緩沖器模塊。觸發(fā)向量信號(hào)重新分布及演示兩個(gè)模塊。向量信號(hào)重新分布及演示兩個(gè)模塊。2023年8月6日71UtilityFunctions（2023年9月17日72DSPBlockset返回DSPSinks（DSP接收庫）DSPSources（DSP源庫）Estimation（估計(jì)庫）Filtering（濾波器庫）GeneralDSP（通用DSP庫）MathFunction（數(shù)學(xué)函數(shù)庫）2023年8月6日72DSPBlockset返回DS2023年9月17日73注意：（1）產(chǎn)生帶復(fù)位商品的積分模塊，雙擊從模塊庫獲得的標(biāo)準(zhǔn)積分模塊，引出積分器對(duì)話窗，在Externalreset外復(fù)位下拉欄中，