定 價(jià):38 元
叢書名:應(yīng)用型本科信息大類專業(yè)“十三五”規(guī)劃教材
- 作者:唐穗欣 著
- 出版時(shí)間:2016/10/1
- ISBN:9787568016728
- 出 版 社:華中科技大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TP273
- 頁(yè)碼:293
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
本書根據(jù)自動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和實(shí)踐需要,從MATLAB/Simulink基礎(chǔ)知識(shí)、控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型、控制系統(tǒng)分析、控制系統(tǒng)工具箱、控制仿真實(shí)驗(yàn)等幾個(gè)方面講述了運(yùn)用MATLAB進(jìn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的方法。
全書分為9章,包括:自動(dòng)控制系統(tǒng)仿真概述、MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)、Simulink仿真工具、自動(dòng)控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型、控制系統(tǒng)仿真分析、控制系統(tǒng)校正、控制系統(tǒng)工具箱、自動(dòng)控制仿真實(shí)驗(yàn)、自控系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì),其中自動(dòng)控制仿真實(shí)驗(yàn)為學(xué)生設(shè)置了17個(gè)課程實(shí)驗(yàn)(每個(gè)實(shí)驗(yàn)可以安排學(xué)生2學(xué)時(shí)上機(jī)完成)。
為了方便教學(xué),本書還配有電子課件等教學(xué)資源包,任課教師和學(xué)生可以登錄“我們愛讀書”網(wǎng)(www.ibook4us.com)免費(fèi)注冊(cè)并瀏覽,或者發(fā)郵件至hustpeiit@163.com免費(fèi)索取。
本書可作為高等院校自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)、控制工程等相關(guān)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)參考用書,也可作為相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)和研究人員的參考用書。
適讀人群 :本書可作為高等院校自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)、控制工程等相關(guān)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)參考用書,也可作為相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)和研究人員的參考用書。
本書以控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)為對(duì)象,以MATLAB為工具,既介紹了控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與分析方法,又介紹了MATLAB的應(yīng)用問題。結(jié)合目前大學(xué)教育的現(xiàn)狀,本書在內(nèi)容上采取了以下的幾種處理方法。
(1) 內(nèi)容的安排緊扣自動(dòng)控制原理課程的內(nèi)容,因此,本書既可以獨(dú)立存在,也可以作為自動(dòng)控制原理課程的輔助教材。
(2) 注重上機(jī)實(shí)踐,本書設(shè)置了大量的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和練習(xí)題。為適應(yīng)上機(jī)教學(xué)需要,本書第8章設(shè)計(jì)了17個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過編程和上機(jī)練習(xí),學(xué)生可以進(jìn)一步理解控制系統(tǒng)的基本理論和計(jì)算機(jī)輔助工具的用法及作用。
(3) 理論內(nèi)容盡量少而精,重點(diǎn)闡述如何利用MATLAB工具解決實(shí)際工程問題,從而適應(yīng)有限學(xué)時(shí)的教學(xué)要求。
(4) 結(jié)合教學(xué)科研工作實(shí)踐,本書以教案為藍(lán)本編寫而成,書中所述的大部分內(nèi)容和例子,是編者多年來從事教學(xué)與科研的成果。
控制系統(tǒng)仿真技術(shù)是近幾十年發(fā)展起來的,建立在控制理論、系統(tǒng)科學(xué)與辨識(shí)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科上的綜合性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)科學(xué)技術(shù),它為自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)和綜合研究提供了先進(jìn)的手段。同時(shí),仿真實(shí)驗(yàn)作為一種科學(xué)研究手段,具有不受設(shè)備和環(huán)境條件限制、不受時(shí)間和地點(diǎn)限制、投資小等優(yōu)點(diǎn)而得到人們?cè)絹碓蕉嗟闹匾暋?
在眾多仿真軟件中,適用于控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的軟件很多,MATLAB(矩陣實(shí)驗(yàn)室)以其模塊化的計(jì)算方法,可視化與智能化的人機(jī)交互功能,豐富的矩陣運(yùn)算、圖形繪制、數(shù)據(jù)處理函數(shù)以及模塊化圖形組態(tài)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真工具Simulink,成為控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真領(lǐng)域最受歡迎的軟件系統(tǒng),是目前高等院校與科研院所廣泛使用的優(yōu)秀應(yīng)用軟件。
本書以控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)為對(duì)象,以MATLAB為工具,既介紹了控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與分析方法,又介紹了MATLAB的應(yīng)用問題。結(jié)合目前大學(xué)教育的現(xiàn)狀,本書在內(nèi)容上采取了以下的幾種處理方法。
(1) 內(nèi)容的安排緊扣自動(dòng)控制原理課程的內(nèi)容,因此,本書既可以獨(dú)立存在,也可以作為自動(dòng)控制原理課程的輔助教材。
(2) 注重上機(jī)實(shí)踐,本書設(shè)置了大量的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和練習(xí)題。為適應(yīng)上機(jī)教學(xué)需要,本書第8章設(shè)計(jì)了17個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過編程和上機(jī)練習(xí),學(xué)生可以進(jìn)一步理解控制系統(tǒng)的基本理論和計(jì)算機(jī)輔助工具的用法及作用。
(3) 理論內(nèi)容盡量少而精,重點(diǎn)闡述如何利用MATLAB工具解決實(shí)際工程問題,從而適應(yīng)有限學(xué)時(shí)的教學(xué)要求。
(4) 結(jié)合教學(xué)科研工作實(shí)踐,本書以教案為藍(lán)本編寫而成,書中所述的大部分內(nèi)容和例子,是編者多年來從事教學(xué)與科研的成果。
本書由武昌理工學(xué)院唐穗欣擔(dān)任主編;由青島理工大學(xué)琴島學(xué)院王磊,武漢華夏理工學(xué)院蘇明霞、熊薇薇,武昌理工學(xué)院吳艷玲、鄒熙,武漢平煤武鋼聯(lián)合焦化有限責(zé)任公司王斌工程師擔(dān)任副主編。全書分為9章,唐穗欣編寫了第1章、第3章、第8章,王磊編寫了第4章,蘇明霞編寫了第5章,吳艷玲編寫了第2章,熊薇薇編寫了第6章和第7章,鄒熙編寫了第9章,王斌工程師對(duì)課后習(xí)題與答案進(jìn)行了整理,完成教材的校對(duì),全書由唐穗欣老師統(tǒng)稿。本書的編寫過程中,涉及工程設(shè)計(jì)實(shí)踐部分的第9章的內(nèi)容吸取了武昌理工學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)11級(jí)學(xué)生林夢(mèng)娟學(xué)士畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的部分思路;作者的多位同事也給予了不同形式的幫助和支持。在此,作者一并表示衷心的感謝,本書的編寫還參考了大量相關(guān)文獻(xiàn),在此向這些文獻(xiàn)的作者表示感謝!
為了方便教學(xué),本書還配有電子課件等教學(xué)資源包,任課教師和學(xué)生可以登錄“我們愛讀書”(www.ibook4us.com)免費(fèi)注冊(cè)并瀏覽,或者發(fā)郵件至hustpeiit@163.com免費(fèi)索取。
由于編者個(gè)人水平和經(jīng)驗(yàn)有限,書中錯(cuò)誤與不當(dāng)之處在所難免,懇請(qǐng)專家、讀者批評(píng)指正。
第1章控制系統(tǒng)仿真概述()
1.1系統(tǒng)模型與仿真的概念()
1.1.1系統(tǒng)模型 ()
1.1.2系統(tǒng)仿真()
1.2控制系統(tǒng)仿真的類型及實(shí)現(xiàn)()
1.2.1控制系統(tǒng)仿真分類()
1.2.2控制系統(tǒng)仿真的實(shí)現(xiàn)()
1.3系統(tǒng)仿真的應(yīng)用與發(fā)展()
1.3.1系統(tǒng)仿真的應(yīng)用()
1.3.2系統(tǒng)仿真的發(fā)展現(xiàn)狀()
1.3.3系統(tǒng)仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)()
習(xí)題1()
第2章MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)()
2.1MATLAB開發(fā)環(huán)境()
2.1.1安裝與啟動(dòng)()
2.1.2組成與界面()
2.1.3MATLAB的常用命令()
2.1.4兩個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)例()
2.2MATLAB數(shù)值計(jì)算()
2.2.1數(shù)據(jù)類型()
2.2.2矩陣運(yùn)算()
2.2.3數(shù)組運(yùn)算()
2.2.4常用的基本數(shù)學(xué)函數(shù)()
2.2.5符號(hào)運(yùn)算()
2.3MATLAB繪圖()
2.3.1圖形窗口與坐標(biāo)系()
2.3.2二維繪圖()
2.3.3三維繪圖()
2.3.4圖形輸出()
2.4MATLAB程序設(shè)計(jì)()
2.4.1M文件()
2.4.2程序控制結(jié)構(gòu)()
習(xí)題2()
第3章Simulink仿真()
3.1Simulink應(yīng)用環(huán)境()
3.1.1Simulink簡(jiǎn)介()
3.1.2Simulink工具箱的運(yùn)行()
3.1.3常用模塊介紹()
3.2Simulink功能模塊操作()
3.2.1模塊基本操作()
3.2.2模塊的連接()
3.2.3模塊參數(shù)設(shè)定()
3.3模型仿真設(shè)置()
3.3.1概述()
3.3.2設(shè)置解法器(Solver)選項(xiàng)卡參數(shù)()
3.3.3設(shè)置數(shù)據(jù)輸入/輸出(Data Import/Export)選項(xiàng)卡參數(shù)()
3.3.4仿真結(jié)果圖形輸出處理()
3.4Simulink仿真簡(jiǎn)明實(shí)例()
3.4.1新模型創(chuàng)建()
3.4.2模型模塊的添加()
3.4.3模型模塊的移動(dòng)()
3.4.4模塊參數(shù)設(shè)置()
3.4.5模型模塊的連接()
3.4.6保存模型()
3.4.7模型仿真()
3.5子系統(tǒng)建模技術(shù)()
3.5.1子系統(tǒng)的建模方法()
3.5.2子系統(tǒng)的建模操作步驟()
3.5.3子系統(tǒng)的建模實(shí)例()
3.5.4Simulink子系統(tǒng)的封裝技術(shù)()
習(xí)題3()
第4章控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型()
4.1控制系統(tǒng)微分方程()
4.1.1微分方程()
4.1.2微分方程建立實(shí)例()
4.2控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)()
4.2.1傳遞函數(shù)的基本概念()
4.2.2傳遞函數(shù)的MATLAB描述形式()
4.2.3典型環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型()
4.3狀態(tài)空間描述()
4.3.1狀態(tài)空間函數(shù)模型簡(jiǎn)述()
4.3.2狀態(tài)空間函數(shù)的MATLAB相關(guān)函數(shù)()
4.3.3建立狀態(tài)空間函數(shù)模型實(shí)例()
4.4模型的轉(zhuǎn)換()
4.4.1模型轉(zhuǎn)換關(guān)系()
4.4.2模型轉(zhuǎn)換函數(shù)()
4.4.3模型轉(zhuǎn)換實(shí)例()
4.5模型的連接()
4.5.1串聯(lián)方式()
4.5.2并聯(lián)方式()
4.5.3反饋連接()
4.5.4模型連接綜合實(shí)例()
習(xí)題4()
第5章控制系統(tǒng)仿真分析()
5.1自動(dòng)控制系統(tǒng)概述()
5.1.1自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成()
5.1.2自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方式()
5.1.3控制系統(tǒng)的基本要求()
5.2時(shí)域分析()
5.2.1時(shí)域分析的一般方法()
5.2.2穩(wěn)定性分析()
5.2.3常用時(shí)域分析函數(shù)()
5.2.4應(yīng)用實(shí)例()
5.3根軌跡分析()
5.3.1根軌跡分析的一般方法()
5.3.2常用分析函數(shù)()
5.3.3應(yīng)用實(shí)例()
5.4頻域分析法()
5.4.1頻域分析的一般方法()
5.4.2基于頻域分析法的系統(tǒng)性能分析()
5.4.3常用分析函數(shù)()
5.4.4頻域分析的實(shí)例()
習(xí)題5()
第6章控制系統(tǒng)校正()
6.1控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)()
6.1.1控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)()
6.1.2控制系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo)()
6.1.3控制系統(tǒng)的頻域性能指標(biāo)()
6.2控制系統(tǒng)校正方法()
6.2.1串聯(lián)校正()
6.2.2反饋校正()
6.3基于根軌跡的校正()
6.3.1根軌跡法串聯(lián)超前校正()
6.3.2根軌跡法串聯(lián)滯后校正()
6.3.3根軌跡法串聯(lián)滯后超前校正()
6.4基于頻域分析法的系統(tǒng)校正()
6.4.1基于頻域分析法的串聯(lián)超前校正()
6.4.2基于頻域分析法的串聯(lián)滯后校正()
6.4.3基于頻域分析法的串聯(lián)滯后超前校正()
習(xí)題6()
第7章控制系統(tǒng)工具箱()
7.1線性時(shí)不變系統(tǒng)瀏覽器(LTI Viewer)()
7.1.1LTI瀏覽器的啟動(dòng)()
7.1.2不同響應(yīng)曲線繪制()
7.1.3響應(yīng)曲線繪制布局改變()
7.1.4系統(tǒng)時(shí)域與頻域性能分析()
7.1.5圖形界面的參數(shù)設(shè)置()
7.1.6系統(tǒng)分析實(shí)例()
7.2單輸入單輸出系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具(SISO Design Tool)()
7.2.1SISO設(shè)計(jì)器的啟動(dòng)()
7.2.2系統(tǒng)模型輸入()
7.2.3系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)與驗(yàn)證()
7.2.4設(shè)計(jì)實(shí)例()
習(xí)題7()
第8章自動(dòng)控制仿真實(shí)驗(yàn)()
8.1實(shí)驗(yàn)1MATLAB基本操作()
8.2實(shí)驗(yàn)2符號(hào)運(yùn)算與矩陣運(yùn)算()
8.3實(shí)驗(yàn)3MATLAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)()
8.4實(shí)驗(yàn)4Simulink仿真的環(huán)境與使用()
8.5實(shí)驗(yàn)5MATLAB模型建立與傳遞函數(shù)輸入()
8.6實(shí)驗(yàn)6MATLAB模型轉(zhuǎn)換與連接()
8.7實(shí)驗(yàn)7時(shí)域響應(yīng)基本分析()
8.8實(shí)驗(yàn)8時(shí)域響應(yīng)性能指標(biāo)分析及LTI Viewer使用()
8.9實(shí)驗(yàn)9線性系統(tǒng)時(shí)域穩(wěn)定性分析()
8.10實(shí)驗(yàn)10線性系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)穩(wěn)態(tài)誤差分析()
8.11實(shí)驗(yàn)11根軌跡基本分析()
8.12實(shí)驗(yàn)12根軌跡分析系統(tǒng)性能()
8.13實(shí)驗(yàn)13頻率響應(yīng)基本分析 ()
8.14實(shí)驗(yàn)14線性系統(tǒng)頻率響應(yīng)性能分析()
8.15實(shí)驗(yàn)15基于Sisotool工具的系統(tǒng)校正()
8.16實(shí)驗(yàn)16綜合實(shí)驗(yàn)()
8.17實(shí)驗(yàn)17自動(dòng)控制原理仿真實(shí)驗(yàn)室()
第9章自控系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)()
9.1圖形用戶界面(GUI)簡(jiǎn)介()
9.2仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)介紹()
9.2.1自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)方法()
9.2.2仿真實(shí)驗(yàn)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)()
9.2.3仿真實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)()
9.3仿真實(shí)驗(yàn)界面的建立()
9.3.1引入通道的建立()
9.3.2操作通道的建立()
9.3.3實(shí)驗(yàn)界面制作的總結(jié)()
9.4實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)()
9.4.1二階系統(tǒng)模型建立()
9.4.2二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線()
9.4.3課本實(shí)驗(yàn)的演示()
9.5實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)總結(jié)()
習(xí)題9()
參考文獻(xiàn)()
第3章
Simulink仿真
3.1Simulink應(yīng)用環(huán)境
3.1.1Simulink簡(jiǎn)介
Simulink是由美國(guó)MathWorks軟件公司在二十世紀(jì)九十年代開發(fā)的,為MATLAB提供的控制系統(tǒng)模型圖形輸入仿真工具,它是MATLAB的重要組成部分,是一個(gè)基于信號(hào)流圖的動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng),用于模擬系統(tǒng)的特性和響應(yīng),對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,可以根據(jù)使用和設(shè)計(jì)要求,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、修改和優(yōu)化。Simulink可以用于線性和非線性系統(tǒng)的仿真,并能用于設(shè)計(jì)連續(xù)時(shí)間、離散時(shí)間或二者混合的系統(tǒng),同時(shí)也支持多采樣頻率系統(tǒng)?傊,Simulink具有相對(duì)獨(dú)立的功能和使用方法。
在一些實(shí)際工程應(yīng)用中,若實(shí)際系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜,導(dǎo)致常規(guī)的建模方法不適用,這時(shí),就可以采用功能完善的Simulink工具箱來建立此類系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。Simulink工具箱具有兩個(gè)重要功能:Simu(仿真)與Link(連接),也就是可以利用鼠標(biāo)在模型窗口上“畫”出所需的控制系統(tǒng)模型,然后利用Simulink提供的功能來對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真或線性化分析。
Simulink同時(shí)提供了圖形化用戶界面(GUI),可將系統(tǒng)分為從高級(jí)到低級(jí)的幾個(gè)層次,每層又可以細(xì)分為幾個(gè)部分,每層子系統(tǒng)構(gòu)建完成后,將各層連接起來就可構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)。
在系統(tǒng)模型創(chuàng)建完成后,運(yùn)行仿真,啟動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)置的分析工具來分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。仿真結(jié)果的保存有兩種:一種用示波器來顯示輸出波形,另一種是以變量形式保存輸出結(jié)果,并可以將輸出變量重新輸入到MATLAB中完成進(jìn)一步的分析。
MATLAB提供的實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模仿真的強(qiáng)大功能的Simulink軟件包,使用戶把精力從復(fù)雜的程序編寫轉(zhuǎn)向簡(jiǎn)便的模型構(gòu)建。
與MATLAB的其他各種工具箱相比較,Simulink具有特別的結(jié)構(gòu)和使用方法。一般工具箱只是面向某一學(xué)科,根據(jù)學(xué)科知識(shí)與要求,采用MATLAB語(yǔ)言進(jìn)行程序編寫,然后把程序包集中起來,而Simulink卻是從底層開發(fā)出來的,它是一個(gè)完整且相對(duì)獨(dú)立的仿真環(huán)境和圖形界面。
在MATLAB中,文本窗口用于編程(如M文件編輯器),圖形窗口只是用來顯示,而在Simulink的圖形窗口中,可以用事先定義好的模塊框圖的繪制來代替文本程序的編寫,這些模塊框圖的屬性可以進(jìn)行設(shè)置。用戶只需使用鼠標(biāo),就可以非常簡(jiǎn)單地完成系統(tǒng)模型的創(chuàng)建、調(diào)試和仿真甚至設(shè)計(jì)。
使用Simulink的三大步驟如下:
(1) 模型創(chuàng)建與定義:通過分析系統(tǒng),對(duì)其進(jìn)行建模;
(2) 模型的分析:在Simulink中對(duì)模型進(jìn)行仿真,分析模型與系統(tǒng)的關(guān)系;
(3) 模型的修正:根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)模型進(jìn)行修正。
通過重復(fù)執(zhí)行上述三大步驟就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)化。
3.1.2Simulink工具箱的運(yùn)行
1. Simulink的運(yùn)行步驟
Simulink的運(yùn)行步驟如圖31所示。
圖31Simulink的運(yùn)行步驟
先打開Simulink,然后打開模型創(chuàng)建窗口,在模塊庫(kù)中選擇模塊輸入到模型創(chuàng)建窗口。
1) 打開Simulink的三種方式
(1) 在命令窗口中鍵入Simulink命令。
(2) 在命令窗口下點(diǎn)擊Simulink圖標(biāo)。
(3) File→New→Model。
打開Simulink庫(kù)瀏覽器(SimulinkLibrary Browser)窗口后,先觀察simulink樹狀列表形式的模塊庫(kù),它包含了simulink模塊庫(kù)中的各種模塊 。
2) 打開模型創(chuàng)建窗口
在工具欄中選擇建立新模型圖標(biāo)(Create a new model),彈出名為Untitled的空白窗口,如果要完成已有模型的調(diào)試、修改,可以選擇Open圖標(biāo)打開存于硬盤中已建立的模型。
3) 選擇建模模塊
首先展開Simulink庫(kù)瀏覽器左側(cè)模塊庫(kù)樹狀列表,然后用鼠標(biāo)單擊模塊項(xiàng),所選模塊類的具體模塊就在庫(kù)瀏覽器的右側(cè)列表顯示出來。如果用戶知道建模模塊的名稱時(shí),也可以在輸入欄中鍵入模塊名,點(diǎn)擊Find按鍵進(jìn)行查找。
2. 打開一個(gè)模型
打開一個(gè)存在的模型其步驟如下。
(1) 在SimulinkLibrary Browser中選擇File→Open,出現(xiàn)了打開對(duì)話框。
(2) 選擇你想要的模型(.md1文件),然后點(diǎn)擊Open,在模型窗口中軟件打開了一個(gè)選擇的模型。
3.1.3常用模塊介紹
Simulink軟件提供16種標(biāo)準(zhǔn)的模塊庫(kù),下面的表格描述了每種模塊庫(kù)的功能。表31所示為Simulink標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)。
表31Simulink標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)
序號(hào)
模塊庫(kù)(Block Library)
描述 (Description)
1
通用模塊
(Commonly Used Blocks)
包含最通常用的模塊,例如Constant, In1, Out1, Scope和Sum模塊。這個(gè)庫(kù)的模塊也包含在其他庫(kù)里。
2
連續(xù)系統(tǒng)模塊
(Continuous)
具有模擬線性功能的模塊,例如Derivative and Integrator模塊。
3
非連續(xù)模塊
(Discontinuities)
具有模擬非線性功能的模塊,例如Saturation模塊。
4
離散系統(tǒng)模塊
(Discrete)
能代表離散功能的模塊,例如Unit Delay模塊。
5
邏輯和位操作模塊
(Logic and Bit Operations)
包含了能執(zhí)行邏輯和大型運(yùn)算的模塊,例如Logical Operator and Relational Operator模塊。
6
查找表模塊
(LookUp Tables)
使用檢查表格來確定他們的輸出是否從輸入得來的模塊,例如Cosine and Sine模塊。
7
數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊
(Math Operations)
具有數(shù)學(xué)和邏輯功能的模塊,例如Gain, Product和 Sum模塊。
8
模型檢測(cè)模塊
(Model Verification)
能創(chuàng)建自我驗(yàn)證模型的模塊,例如Check Input Resolution模塊。
9
模型擴(kuò)充模塊
(ModelWide Utilities)
能提供模型信息的模塊,例如Model Info模塊。
10
端口和子系統(tǒng)模塊
(Ports & Subsystems)
能創(chuàng)建子系統(tǒng)的模塊,例如In1、Out1和Subsystem模塊。
11
信號(hào)屬性模塊
(Signal Attributes)
能修改信號(hào)屬性的模塊,例如Data Type Conversion模塊。
12
信號(hào)線路模塊
(Signal Routing)
能從模塊表的一點(diǎn)發(fā)送信號(hào)到另一點(diǎn)的模塊,例如Mux和Switch模塊。
13
輸出模塊
(Sinks)
能展示和輸出最后結(jié)果的模塊,例如Out1和Scope模塊。
14
信號(hào)源模塊
(Sources)
能產(chǎn)生或者是輸入系統(tǒng)輸入的模塊,例如Constant、In1和Sine Wave模塊。
15
用戶自定義函數(shù)模塊
(UserDefined Functions)
能定義習(xí)慣功能的模塊,例如Embedded MATLABTM Function模塊。
16
附加數(shù)學(xué)與離散模塊
(Additional Math & Discrete)
為數(shù)學(xué)和離散功能模塊添加的兩個(gè)庫(kù)。
在這16個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)中,自動(dòng)控制系統(tǒng)仿真時(shí)所用到的模塊主要有連續(xù)系統(tǒng)模塊、離散系統(tǒng)模塊、數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊、輸出模塊、信號(hào)源模塊和用戶自定義函數(shù)模塊等。