matlab simulink建模与仿真1.ppt

第五章 Simulink 建模与仿真第五章 Simulink 彭吉龙 绪论一、系统与模型 1、系统系统是指具有某些特定功能,相互联系、相互作用的元素集合。系统的两个基本特征:整体性、相关性对系统的研究从以下三个方面入手: 1)实体:组成系统的元素,对象 2)属性:实体的特征 3)活动:系统状态变化的过程系统仿真是研究系统的一种重要手段,而系统模型是仿真所研究的直接对象。 2、系统模型实体模型:根据相似性建立模型数学模型:原始系统数学模型;仿真系统数学模型动态模型:描述系统动态变化过程静态模型:平衡状态下系统特性值之间的关系二、计算机仿真 1、仿真的概念以相似性原理、控制理论、信息技术及相关领域的有关知识为基础,以计算机和各种专用物理设备为工具,借助系统模型对真实系统进行实验研究的一门综合性技术。 2、仿真分类实物仿真:建造实体模型数学模型:将数学语言编制成计算机程序半实体模型:数学物理仿真实时仿真:需要专用的实时仿真硬件欠实时仿真:比实际时钟慢超实时仿真:比实际时钟快 3、计算机仿真根据相似性原理,利用计算机逼真模拟研究对象。模拟机、模拟数字机、数字通用机、仿真专用机。三、仿真的作用 1)优化系统设计 2)系统故障再现 3)验证系统设计的正确性 4)对系统,子系统进行性能评估 5)训练系统操作员 6)为管理、技术决策提供支持四、仿真软件仿真软件是一类面向仿真用途的专用软件,它可以是面向通用的仿真,也可能是面向某个领域的仿真。功能: 1)为仿真提供算法支持 2)模型描述,建立计算机仿真模型 3)仿真实验的执行、控制 4)仿真数据的记录、分析 5)仿真数据管理仿真软件的三个层次: 1)仿真程序库:由一组完成特定功能的程序组成的集合,专门面向某一问题或一个领域。 2)仿真语言:在高级语言的基础上,为面向专门问题而开发的。 3)集成仿真环境五、计算机仿真的一般过程仿真问题和仿真目的描述确定仿真方案系统描述建立系统数学模型建立仿真数学模型编写仿真程序验证模型是否符合要求进行仿真研究修改方案修改模型修改程序是否符合要求是否符合要求是否符合要求 simulink 与 matlab 仿真一、 simulink 仿真对动态系统进行建模、仿真的软件包。功能: 1、交互式、图形化建模环境 2、专用模块库( blocksets ) simulink 的专用软件工具包 dsp fixed-point powersystem dials&munications CDMA reference nonlinear control motorola(TI) DSP developer ’s kit Toolboxes MATLAB compiler Blockset simulink RTW Stateflow coder 3、提供仿真库的扩充和定制功能 4、应用领域通信与卫星系统航空航天生物系统船舶系统汽车系统金融系统 5、simulink 在matlab 家族中的位置