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1.1 Simulink简介 1

1.1.1 什么是Simulink 1

第一章 Simulink快速入门 1

1.1.2 Simulink实时工作环境的作用及其主要特点 2

1.1.3 模块集 3

1.2 Simulink快速入门 4

1.2.1 运行一个示例模型 4

1.2.2 示例的说明 6

1.2.5 创建一个简单的模型 7

1.2.3 建立模型的一般步骤 7

1.2.4 其它一些有用的示例 7

1.3 Simulink是如何工作的 11

1.3.1 过零点 11

1.3.2 代数回路 14

1.3.3 非代数直接馈通回路 15

1.3.4 不变的常量 16

1.3.5 离散时间系统 17

2.1.1 Simulink窗口 21

2.1.2 创建新的模型 21

2.1 启动Simulink 21

第二章 Simulink模型创建 21

2.1.3 编辑已存在的模型 22

2.1.4 输入Simulink命令 22

2.1.5 取消和重做命令 22

2.1.6 缩放模块框图 22

2.2 选择对象 23

2.3 模块 24

2.3.1 模块数据提示 24

2.3.2 虚拟模块 25

2.3.3 从一个窗口拷贝和移动模块到另一个窗口 25

2.3.4 在模型中移动模块 26

2.3.5 在模型内复制模块 27

2.3.6 指定模块参数值 27

2.3.7 模块属性对话框 28

2.3.8 删除模块 29

2.3.9 改变模块方向 29

2.3.10 调整模块大小 30

2.3.11 模块名字处理 30

2.3.12 显示模块图标下的参数 31

2.3.13 向量输入和输出 31

2.3.14 输入和参数的标量扩展 31

2.3.16 使用阴影 32

2.4 模块库 32

2.3.15 设置模块优先权 32

2.4.1 术语 33

2.4.2 库的创建与修改 33

2.4.3 拷贝库模块到模型 33

2.4.4 更新连接的模块 34

2.4.5 断开与库模块的连接 34

2.4.6 查找引用模块的库模块 35

2.4.7 获取库模块信息 35

2.4.8 浏览模块库 35

2.5.1 在模块之间连线 36

2.5 连接线 36

2.5.2 画支线 37

2.5.3 画线段 37

2.5.4 显示连线的宽度 39

2.5.5 在连线中插入模块 39

2.5.6 信号标注 39

2.5.7 设置信号属性 41

2.5.8 信号属性对话框 42

2.7 注释 42

2.8 鼠标和键盘操作总结 42

2.9.1 通过加入子系统模块创建子系统 44

2.9 创建子系统(Subsystemms) 44

2.9.2 通过将一些已有模块组织在一起创建子系统 45

2.9.3 给Subsystem模块的端口加上标注 46

2.9.4 使用回调程序(Callback Routines) 46

2.10 创建模型的一些技巧 48

2.11 对方程的建模 48

2.11.1 将摄氏温度转换为华氏温度的公式模型 48

2.11.2 创建一个简单的连续系统模型 49

2.12 数据类型 51

2.12.1 Simulink支持的数据类型 51

2.12.2 模块支持的数据和数值信号类型 51

2.12.5 显示端口数据类型 53

2.12.6 数据类型传播 53

2.12.3 指定模块参数的数据类型 53

2.12.4 产生指定数据类型的信号 53

2.12.7 数据类型规则 54

2.12.8 激活严格逻辑类型检测 54

2.12.9 信号类型转换 54

2.12.10 参数类型转换 54

2.13 处理复数信号 55

2.14 保存模型 55

2.15 打印模块图 55

2.15.1 打印对话框 56

2.15.3 指定纸张大小和方向 57

2.15.2 打印命令 57

2.15.4 指定图的位置和尺寸 58

2.16 模块浏览器 58

2.17 跟踪模型版本 59

2.17.1 指定当前用户 59

2.17.2 模型属性对话框 59

2.17.3 创建模型改变历史记录 63

2.17.4 版本控制属性(Version Control Properties) 64

2.18.1 指定Simulink对象的路径 65

2.18 模型构造命令 65

2.18.2 命令add_block 66

2.18.3 命令add_line 66

2.18.4 命令bdclose 67

2.18.5 命令bdroot 67

2.18.6 命令close_system 68

2.18.7 命令delete block 69

2.18.8 命令delete_line 69

2.18.9 命令find_system 69

2.18.10 命令gcb 71

2.18.11 命令gcbh 71

2.18.13 命令get param 72

2.18.12 命令gcs 72

2.18.14 命令new*system 74

2.18.15 命令open system 74

2.18.16 命令replace_block 75

2.18.17 命令save_system 75

2.18.18 命令set param 76

2.18.19 命令simulink 76

第三章 使用模板定制模块及条件执行子系统 78

3.1 示例模板子系统 78

3.1.1 创建模板对话框提示 79

3.1.3 创建模块图标 80

3.1.2 创建模块的描述和帮助文本 80

3.1.4 创建模板步骤 81

3.2 模板编辑器 82

3.2.1 Initialization页 83

3.2.2 Icon页 87

3.2.3 Documentation页 92

3.3 创建模板模块动态对话框 94

3.3.1 设置模板模块的对话参数 94

3.3.2 预定义模板对话参数 94

3.4 条件执行子系统(conditionally executed subsystemm) 95

3.4.1 激活子系统 96

3.4.2 触发子系统 99

3.4.3 触发与激活子系统 101

第四章 运行Sinulink仿真 104

4.1 使用菜单命令运行仿真 104

4.1.1 设置仿真参数和选择求解器 104

4.1.2 应用仿真参数 105

4.1.3 开始仿真 105

4.1.4 仿真诊断(SimulationDiagnostics)对话框 106

4.2 仿真参数对话框 106

4.2.1 Solver页 107

4.2.2 工作空间输入/输出(Workspace I/O)页 114

4.2.3 诊断页 118

4.3.1 加快仿真速度 120

4.3 提高仿真性能和精度 120

4.3.2 改进仿真精度 121

4.4 通过命令行运行仿真 121

4.4.1 使用sim命令 121

4.4.2 使用set_param命令 122

4.4.3 命令sim 122

4.4.4 simset 123

4.4.5 simget 126

第五章 仿真结果分析 128

5.1 观察输出轨迹 128

5.1.1 使用Scope模块 128

5.1.3 使用To Workspace模块 129

5.1.2 使用返回变量 129

5.2 线性化 130

5.3 平衡点的确定(trim) 134

5.4 线性化分析函数(1infun) 135

5.4.1 离散时间系统的线性化 135

5.4.2 线性化的高级形式 136

5.5 动态系统平衡点分析(trim) 137

第六章 MATLAB仿真模块库 145

6.1 MATLAB仿真模块库简介 145

6.2 Simulink库 145

6.3 CommunicationsBlockset(通信模块集) 149

6.5 Dials＆Gauges Blockset(面板和仪表模块集) 152

6.4 Control System Toolbox(控制系统工具箱) 152

6.6 DSP Blockset(数字信号处理模块集) 153

6.7 Fixed-Point Blockset(定点模块集) 160

6.8 Fuzzy Logic Toolbox(模糊逻辑工具箱) 161

6.9 NCD)Blockset(NCD)模块集) 161

6.10 Neural Network Blockset(神经网络模块集) 161

6.11 MPC Blockset(MPC模块集) 162

6.12 Power System Blockset(电源系统模块集) 162

6.13 Real-Time Windows Target(实时窗口目标库) 166

6.15 Stateflow(状态流程库) 167

6.14 Real-Time Workshop(实时工作空间库) 167

6.16 Simulink Extras(Simulink附加库) 168

6.17 System ID Blocks(系统辨识模块集) 170

第七章 Simulink模块库与模块 172

7.1 Sources库中的模块 172

7.1.1 Band-Limited WhiteNoise(限带白噪声) 172

7.1.2 Chirp Signal(扫频信号) 173

7.1.3 Clock(时钟) 174

7.1.4 Constant(常量) 175

7.1.5 Digital Clock(数字时钟) 176

7.1.6 Discrete Pulse Generator(离散脉冲生成器) 177

7.1.7 From Workspace(从工作空间读取数据) 178

7.1.8 From File(从文件读数据) 180

7.1.9 Pulse Generator(脉冲生成器) 181

7.1.10 Rainp(倾斜) 182

7.1.11 Random Number(随机数产生器) 183

7.1.12 Repeating Sequence(重复序列) 184

7.1.13 Signal Generator(信号发生器) 185

7.1.14 Sine Wave(正弦波) 186

7.1.15 Step(阶跃) 187

7.1.16 Uniform Random Number(均匀分布随机数) 188

7.2 Sinks库中的模块 189

7.2.1 Display(显示) 190

7.2.2 Scope(显示器) 191

7.2.3 Stop Simulation(停止仿真) 195

7.2.4 To File(写入文件) 196

7.2.5 To Workspace(写到工作空间) 197

7.2.6 XY Graph(显示平面图形) 199

7.3 Discrete库中的模块 200

7.3.1 Discrete Filter(离散滤波器) 200

7.3.2 Discrete State-Space(离散状态空间). 201

7.3.3 Discrere-Time Integrator(离散时间积分器) 203

7.3.4 Discrete Transfer Fcn(离散传递函数) 206

7.3.5 DiscreteZero-Pole(数字零极点函数) 207

7.3.6 First-Order Ho1d(一阶保持) 208

7.3.7 Zero-Order Hold(零阶保持) 209

7.3.8 Unit Delay(单位延迟) 210

7.4 Continuous库中的模块 211

7.4.1 Derivative(导数) 211

7.4.2 Irntegrator(积分器) 212

7.4.3 Memory(记忆) 215

7.4.4 State-Space(状态空间) 216

7.4.5 Transfer Fcn(传递函数) 217

7.4.6 Transport Delay(传递延迟) 219

7.4.7 Variable Transport Delay(可变传输延迟) 220

7.4.8 Zero-Pole(零-极点) 221

7.5 Math库中的模块 223

7.5.1 Abs(绝对值) 224

7.5.2 Algebraic Constraint 224

7.5.3 Combinatorial Logic(组合逻辑) 225

7.5.4 Complex to Magnitude-Angle 228

7.5.5 Complex to Real-Imag 228

7.5.6 Dot Product(点乘) 229

7.5.7 Gain(增益) 230

7.5.8 Logical Operator(逻辑运算) 231

7.5.9 Magnitude-Angle to Complex 232

7.5.10 Math Function(数学函数) 233

7.5.11 Matrix Gain(矩阵增益) 234

7.5.12 MinMax(最小最大值) 235

7.5.13 Product(乘积) 236

7.5.14 Real-Imag to Complex 237

7.5.15 Relational Operator(关系运算) 238

7.5.16 Rounding Function(圆整函数) 239

7.5.17 Sign(符号) 240

7.5.18 Slider Gain(滑块增益) 241

7.5.19 Sum(和) 242

7.5.20 Trigonometric Function(三角函数) 243

7.6.1 Backlash模块 244

7.6 Nonlinear库中的模块 244

7.6.2 Coulomb and Viscous Friction(库仑和粘性摩擦) 245

7.6.3 Dead Zone(死区) 246

7.6.4 Manual Switch(手动开关) 248

7.6.5 Multiport Switch(多路转换开关) 248

7.6.6 Quantizer(量化) 250

7.6.7 Rate Limiter(限速器) 250

7.6.8 Relay(继电器) 252

7.6.9 Saturation(饱和) 253

7.7 Signals＆Systems库中的模块 254

7.6.10 Switch(选择开关) 254

7.7.1 Bus Selector 255

7.7.2 Configurable Subsystem(可配置子系统) 256

7.7.3 Data Store Memory(数据存储器) 258

7.7.4 Data Store Read(读数据存储) 259

7.7.5 Data Store Write(写数据存储) 259

7.7.6 Data Type Conversion(数据类型转换) 260

7.7.7 Demux(解混) 261

7.7.8 Enable(激活) 262

7.7.9 From(导入) 263

7.7.10 Goto(传出) 264

7.7.11 Goto Tag Visibility(传出标记符的可见性) 265

7.7.12 Ground(接地) 266

7.7.13 Hit Crossmg(捕获穿越点) 267

7.7.14 IC(初始状态) 268

7.7.15 Inport(输入端口) 269

7.7.16 Merge(合并) 270

7.7.17 Model Info(模型信息) 272

7.7.18 Mux(混合) 272

7.7.19 Outport(输出端口) 274

7.7.21 Selector(选择器) 276

7.7.20 Probe(探测器) 276

7.7.22 Subsystem(子系统) 277

7.7.23 Terminator(终结器) 278

7.7.24 Trigger(触发器) 279

7.7.25 Width(宽度) 280

7.7.26 Function-Call Generator(函数调用发生器) 280

7.8 Functions＆Tables库中的模块 281

7.8.1 Fcn(函数表达式) 281

7.8.2 Look-Up Table(查找表) 283

7.8.3 Look-Up Table(2-D)(二维查找表) 284

7.8.4 MATLAB Fcn(MATIAB函数) 285

7.8.5 S-Function(S函数) 286

第八章 模型创建与调试命令 288

8.1 如何指定Simulink对象路径 288

8.2 模型创建命令 288

8.2.1 add_block命令 288

8.2.2 aod_line命令 289

8.2.3 bdclose命令 290

8.2.4 bdroot命令 290

8.2.5 close_system命令 291

8.2.8 find_system命令 292

8.2.7 delete_line命令 292

8.2.6 delete_block命令 292

8.2.9 gcb命令 293

8.2.10 gcbh命令 294

8.2.11 gcs命令 294

8.2.12 get_param命令 295

8.2.13 new system命令 295

8.2.14 open_system命令 296

8.2.15 repiace_block命令 296

8.2.16 save_system命令 297

8.2.17 set_param命令 297

8.3 模型调试命令 298

8.2.18 simulink命令 298

8.3.1 ashow命令 300

8.3.2 atrace命令 300

8.3.3 bafter命令 300

8.3.4 break命令 300

8.3.5 bshow命令 301

8.3.6 clear命令 301

8.3.7 continue命令 301

8.3.8 disp命令 301

8.3.9 help命令 301

8.3.12 nanbreak命令 303

8.3.13 next命令 303

8.3.10 ishow命令 303

8.3.11 minor命令 303

8.3.14 probe命令 304

8.3.15 quit命令 304

8.3.16 run命令 304

8.3.17 slist命令 304

8.3.18 states命令 305

8.3.19 status命令 305

8.3.21 stop命令 306

8.3.22 systems命令 306

8.3.20 step命令 306

8.3.23 tbreak命令 307

8.3.24 trace命令 307

8.3.25 undisp命令 307

8.3.26 untrace命令 307

8.3.27 x1reak命令 308

8.3.28 zcbreak命令 308

8.3.29 zclist命令 308

第九章 Simulink扩展工具S函数 309

9.1 S函数概述 309

9.1.1 什么是S函数 309

9.1.2 S函数的作用与原理 310

9.1.3 S函数的有关概念 312

9.1.4 S函数的例子 314

9.2 编写M文件形式的S函数 316

9.2.1 定义S函数模块的属性 317

9.2.2 M文件形式的S函数的例子 317

9.3 编写C MEX文件形式的S函数 330

9.3.1 C MEX文件形式的S函数基本内容 330

9.3.2 S函数子程序 334

9.3.3 C MEX文件形式的S函数例子 355

9.3.4 使用Function-Call子系统 396

9.3.5 S函数类型 397