第5 simulink建模与仿真1.ppt

、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、、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 CDMAreference nonlinearcontrol motorola(TI)DSPdeveloper’skitToolboxes pilerBlocksetsimulink RTWStateflowcoder3、***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家族中的位置二、matlab函数仿真与simulink仿真的区别1、数据流仿真 按照数据流的顺序,依次执行,即处理的数据首先通过一个运算阶后在激活下一个运算阶。例如:m=16;n=15;k=11;fc=10000;fd=1000;fs=100000;