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传统的建模方法就是对系统的输入信号和输出信号进行分析,得到它们的系统方程,然后根据这个方程编写程序来进行仿真。这种仿真放在Matlab里主要就是用M文件实现,但是这种传统的仿真方法不够直观,难以采用模块化形式,这里介绍基于Simulink的建立模型仿真,Simulink作为Matlab语言上的一个可视化建模仿真平台,它采用方框图建模的形式,更加贴近于工程习惯。
目前Matlab/Simulink在几乎所有的理工学科中形成了为数众多的专业工具库和函数库,日益成为科学研究和工程设计中日常计算和仿真实验的工具。随着Matlab/Simulink通信、信号处理专业函数库和专业工具箱的成熟,它们逐渐为广大通信技术领域的专家学者和工程师所熟悉,在通信理论研究、算法设计、系统设计、建模仿真和性能分析验证等方面的应用也更加广泛。
Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包,它提供了一种图形化的交互环境,只需用鼠标拖动的方法就能迅速的建立起系统框图,有的甚至不需要编写一行代码,还可以直接利用Matlab所提供的资源和功能。Simulink中Simu(仿真)和Link(连接)很好的体现了该软件的主要特性。
Simulink的功能主要包括以下方面:
1. 交互式、图形化的建模环境
丰富的模块库可以帮助用户快速的建立动态系统模型,建模时只需使用鼠标把不同模块库中的系统模块拖放并连接起来。
2. 交互式的仿真环境
Simulink既可以通过下拉菜单执行仿真,也可以通过命令行进行仿真。菜单方式对于交互工作非常方便,而命令行方式对于运行一大类仿真如蒙特卡罗仿真非常有用。
3. 专用模块库
Simulink所提供的模块库(Blocksets)是非常丰富的,通过使用这些程序包,用户可以迅速地对系统进行建模、仿真与分析。
4. 可扩展性强
Simulink允许用户自己生成自定义模块库,并拥有自己的图标和界面,或者购买使用第三方开发提供的模块库进行更高级的系统设计。
1. 建立空白的仿真模型文件;
2. 选择模块添加到新建模型文件;
3. 进行模块参数设置与模块属性的设置;
4. 连接模块构成仿真模型;
5. 进行模型仿真参数设置,并运行观察输出结果;
6. 如果发现有不正确或不完善的地方,继续修改或调整参数,直到满意,保存模型。
在Matlab操作界面下,单击工具条中的Simulink Library图标,或在命令窗口键入命令Simulink,就会弹出一个名为“Simulink Library Browser”的浏览器窗口,如图5-1所示。该窗口左侧以树状列表的形式列出了系统已安装的各类模块库,最上面的Simulink模块库是基本库,它包括连续模块库(Continuous)、离散模块库(Discrete)、数字模块库(Math operations)、子系统模块库(Ports & subsystem)、输入模块库(Sources)、输出模块库(Sinks)和函数查表模块库(Lookup Table)等。

图5-1 Simulink模块库浏览器
在模块库浏览器中,单击模块库前面的“+”号,将展开该模块库中内容,可以看到模块库内所包含的模块或它的下一级模块库。

