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simulink
简介
Simulink
是
MATLAB
最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和
综合分析的集成环境。
在该环境中,
无需大量
书写程序,
而只需要通过简单直观
的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。
Simulink
具有适应面广、结构和流程清
晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点
Simulink
已
被广泛应用于控
制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。
同时有大量的第三方
软件和硬件可应用于或被要求应用于
Simulink
。
1.1
功能
Simulink
是
MATLAB
中的一种可视化仿真工具,
是一种基于
MATLAB
的
框图设计环境,
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是实现动态系统建模、
仿真和分析的一个软件包,
< br>被广泛应用于
线性系统、
非线性系统、
< br>数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
Simulink
可
以用连续采样时
间、
离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,
它也支持多
速率系统,
也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。
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为了创建动态系统模
型,
Simulink
提供了一个建立模型方块图的图形用户接口
(GUI)
,这个创建过
程只需单击和拖动鼠标
操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,
而且用户可以立即看到系统的仿
真结果。
Simulink
是用于
动态系统和嵌入式系
统的多领域仿真和基于模型的设计工具。
对
各种时变系统,
包括通讯、
控制、
信<
/p>
号处理、视频处理和图像处理系统,
S
imulink
提供了交互式图形化环境和可定
制模块库来对其
进行设计、
仿真、
执行和测试。
.
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构架在
Simulink
基础之上的其
他产品扩展了
Simulink
多领域建模功能,也提供了用于设计、执行
、验证和确
认
任
务
的
相
应
工
具
。
Simulink
与
MATLAB;
紧
密
集
p>
成
,
可
以
直
接
访
问
MATLAB
大量的工具来进行算法研发、仿真
的分析和可视化、批处理脚本的创
建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。
1.2
特点
Simulink
拥有丰富的可扩充的预定义模块库以及交互式的图形编辑器来组合
和管理直观的模块图;
以设计功能的层次性来分割模型,
实现对复杂设计的管理;
通过
Model Explorer
导航、
创建、
配置、
搜索模型中的任意信号、
参数、
属性,
生成模型代码,而且可以提供提供
API
用于与其他仿真程序的连接或与手写代
码集成;可以使用使用
Embedded
MATLAB
?
模块在
Simulink
和嵌入式系统
执行中调用
MA
TLAB
算法
;运行
时使用定步长或变步长运行仿真,根据仿
真模式
(Normal,Accelerator,Rapid
Accelerat
or)
来决定以解释性的方式运行或以编
译
C
代码的形式来运行模型;图形化的调试器和剖析器来
检查仿真结果,可自
行诊断设计的性能和异常行为;可访问
MATLAB
从而对结果进行分析与可视
化,
定制建模环境,
定义信号参数和测试数据,
模型分析和诊断工具来保证模型
的一致性,确定模型中的错误。
1.3 simulink
模型库
SIMILINK
模块库按功能进行分为以下
8
类子库:
连续模块(
Continuous
)
c
on
Integrator
:输入信号积分
Derivative
:输入信号微分
State-
Space
:线性状态空间系统模型
Transfer-
Fcn
:线性传递函数模型
Zero-
Pole
:以零极点表示的传递函数模型
Memory
:存储上一时刻的状态值
Transport
Delay
:输入信号延时一个固定时间再输出
V
ariable Transport
Delay
:输入信号延时一个可变时间再输出
离散模块(
Discrete
)
Discrete- time Inte
grator
:离散时间积分器
Discrete
Filter
:
IIR
与
FIR
滤波器
Discrete
State- Space
:离散状态空间系统模型
Discrete Transfer- Fcn
:离散传递函数模型
Discrete Zero-
Pole
:以零极点表示的离散传递函数模型
First- Order
Hold
:一阶采样和保持器
Zero- Order
Hold
:零阶采样和保持器
Unit
Delay
:一个采样周期的延时
函数和平台模块
(Function&Tables)
Fcn
:用自定义的函数(表达式)进行运算
MATLAB Fcn
:利用
matlab
的现有函数进行运算
S- Function
:调用自编的
S
函数的程序进行运算
Look- Up
Table
:建立输入信号的查询表(线性峰值匹配)
第
5
章
使用
simulink
搭建
QPSK
系统模型
Look- Up
Table(2-
D)
:建立两个输入信号的查询表(线性峰值匹配)
数学模块(
Math
)
Sum
:加减运算
Product
:乘运算
Dot Product
:点乘运算
Gain
:比例运算
Math Function
:包括指数函数、对数函数、求平
方、开根号等常用数学函数
Trigonometric
Function
:三角函数,包括正弦、余弦、正切等
MinMax
:最值运算
Abs
:取绝对值
Sign
:符号函数
Logical
Operator
:逻辑运算
Relational
Operator
:关系运算
Complex to Magnitude-
Angle
:由复数输入转为幅值和相角输出
Magnitude- Angle to
Complex
:由幅值和相角输入合成复数输出
Complex to Real - Imag
:由复数输入转为实部和虚部输出
Real - Imag to Complex
:由实部和虚部输入合成复数输出
非线性模块(
Nonlinear
)
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Saturation
:饱和输出,让输出超过某一值时能够饱和。
Relay
:滞环比较器,限制输出
值在某一范围内变化。
Switch
:开关选择,当第二个输入端大于临界值时,输出由第一个输入端而来,