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Simulink是美国Mathworks公司推出的MATLAB中的一种可视化仿真工具。Simulink是一个模块图环境,用于多域仿真以及基于模型的设计。它支持系统设计、仿真、自动代码生成以及嵌入式系统的连续测试和验证。 [1]  Simulink提供图形编辑器、可自定义的模块库以及求解器,能够进行动态系统建模和仿真。 [2]  Simulink与MATLAB相集成,能够在Simulink 中将MATLAB算法融入模型,还能将仿真结果导出至 MATLAB 做进一步分析。Simulink应用领域包括汽车、航空、工业自动化、大型建模、复杂逻辑、物理逻辑,信号处理等方面。 [3] 展开全文
Simulink是美国Mathworks公司推出的MATLAB中的一种可视化仿真工具。Simulink是一个模块图环境,用于多域仿真以及基于模型的设计。它支持系统设计、仿真、自动代码生成以及嵌入式系统的连续测试和验证。 [1]  Simulink提供图形编辑器、可自定义的模块库以及求解器,能够进行动态系统建模和仿真。 [2]  Simulink与MATLAB相集成,能够在Simulink 中将MATLAB算法融入模型,还能将仿真结果导出至 MATLAB 做进一步分析。Simulink应用领域包括汽车、航空、工业自动化、大型建模、复杂逻辑、物理逻辑,信号处理等方面。 [3]
信息
开发商
MathWorks.Inc [1]
软件授权
MathWorks.Inc
软件名称
SIMULINK
更新时间
2020-06-11
软件版本
R2020a [4]
软件平台
Windows/MacOS/Linux等
软件语言
C
软件大小
216.77M
SIMULINK功能
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。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。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,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、信号处理、视频处理和图像处理系统,Simulink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。.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。
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  • SIMULINK

    2021-01-27 09:37:23
    simulink 学习笔记(一)simulink 入门新建模型新建模型 simulink 入门 最近想在simulink上面搭建一个机器人,学一下仿真技术,正好今年的自动控制原理和电机拖动系统要去做实验,入门一下=V=。 新建模型 在matlab...

    simulink 学习笔记(一)

    simulink 入门

    最近想在simulink上面搭建一个机器人,学一下仿真技术,正好今年的自动控制原理和电机拖动系统要去做实验,入门一下=V=。

    打开方式

    在matlab下面输入simulink,就可以直接打开simulink

    在这里插入图片描述
    也可以打开上面的快捷按键打开simulink

    simulink

    新建模型

    点击上面的小加号,建立一个新的模型窗口
    在这里插入图片描述

    打开后的界面如下,然后直接添加模型就好了

    在这里插入图片描述

    这里链接一个二阶系统
    输入是一个阶跃信号,看一下阶跃响应

    在这里插入图片描述
    看一下示波器的波形,不难看出阻尼大于1

    在这里插入图片描述
    里面的模块都是一些基础模块,直接拖进来就行

    对于多输入多输出系统,传递函数的方式表示状态方程就显得力不从心,这里就会涉及状态空间的概念,使用状态空间模块解决问题
    其中,可以用linmod函数提取状态矩阵(连续系统)

    展开全文
  • Simulink

    2020-06-11 11:10:29
    Simulink 一、什么是Simulink SimulinkK是MATLAB软件的扩展,它是实现动态系统建模和仿真的一个软件包,它与MATLAB语言的主要区别在于,其与用户交互接口是基于Windows的模型化图形输入,其结果是使得用户可以把更多...

    Simulink

    一、什么是Simulink

    SimulinkK是MATLAB软件的扩展,它是实现动态系统建模和仿真的一个软件包,它与MATLAB语言的主要区别在于,其与用户交互接口是基于Windows的模型化图形输入,其结果是使得用户可以把更多的精力投入到系统模型的构建,而非语言的编程上。
    所谓模型化图形输入是指Simulink提供了一些按功能分类的基本的系统模块,用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的功能,而不必考察模块内部是如何实现的,通过对这些基本模块的调用,再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型(以.mdl文件进行存取),进而进行仿真与分析。

    二、Simulink的模块库介绍

    Simulink模块库按功能进行分类
    包括以下8类子库:
    Continuous(连续模块)
    Discrete(离散模块)
    Function&Tables(函数和平台模块)
    Math(数学模块)
    Nonlinear(非线性模块)
    Signals&Systems(信号和系统模块)
    Sinks(接收器模块)
    Sources(输入源模块)

    三、Simulink简单模型的建立及模型特点

    1、简单模型的建立
    (1)建立模型窗口
    (2)将功能模块由模块库窗口复制到模型窗口
    (3)对模块进行连接,从而构成需要的系统模型

    2、模型的特点
    (1)在Simulink里提供了许多如Scope的接收器模块,这使得用Simulink进行仿真具有像做实验一般的图形化显示效果。
    (2)Simulink的模型具有层次性,通过底层子系统可以构建上层母系统。
    (3)Simulink提供了对子系统进行封装的功能,用户可以自定义子系统的图标和设置参数对话框。

    3、Simulink功能模块的处理
    模块库中的模块可以直接用鼠标进行拖曳(选中模块,按住鼠标左键不放)而放到模型窗口中进行处理。
    在模型窗口中,选中模块,则其4个角会出现黑色标记。此时可以对模块进行以下的基本操作。
    (1)移动:选中模块,按住鼠标左键将其拖曳到所需的位置即可。若要脱离线而移动,可按住shift键,再进行拖曳。
    (2)复制:选中模块,然后按住鼠标右键进行拖曳即可复制同样的一个功能模块。
    (3)删除:选中模块,按Delete键即可。若要删除多个模块,可以同时按住Shift键,再用鼠标选中多个模块,按Delete键即可。也可以用鼠标选取某区域,再按Delete键就可以把该区域中的所有模块和线等全部删除。
    (4)转向:为了能够顺序连接功能模块的输入和输出端,功能模块有时需要转向。在菜单Format中选择Flip Block旋转180度,选择Rotate Block顺时针旋转90度。或者直接按Ctrl+F键执行Flip Block,按Ctrl+R键执行Rotate Block。
    (5)改变大小:选中模块,对模块出现的4个黑色标记进行拖曳即可。
    (6)模块命名:先用鼠标在需要更改的名称上单击一下,然后直接更改即可。名称在功能模块上的位置也可以变换180度,可以用Format菜单中的Flip Name来实现,也可以直接通过鼠标进行拖曳。Hide Name可以隐藏模块名称。
    (7)颜色设定: Format菜单中的Foreground Color可以改变模块的前景颜色,Background Color可以改变模块的背景颜色;而模型窗口的颜色可以通过Screen Color来改变。
    (8)参数设定:用鼠标双击模块,就可以进入模块的参数设定窗口,从而对模块进行参数设定。参数设定窗口包含了该模块的基本功能帮助,为获得更详尽的帮助,可以点击其上的help按钮。通过对模块的参数设定,就可以获得需要的功能模块。
    (9)属性设定:选中模块,打开Edit菜单的Block Properties可以对模块进行属性设定。包括Description属性、 Priority优先级属性、Tag属性、Open function属性、Attributes format string属性。其中Open function属性是一个很有用的属性,通过它指定一个函数名,则当该模块被双击之后,Simulink就会调用该函数执行,这种函数在MATLAB中称为回调函数。
    (10)模块的输入输出信号:模块处理的信号包括标量信号和向量信号;标量信号是一种单一信号,而向量信号为一种复合信号,是多个信号的集合,它对应着系统中几条连线的合成。缺省情况下,大多数模块的输出都为标量信号,对于输入信号,模块都具有一种“智能”的识别功能,能自动进行匹配。某些模块通过对参数的设定,可以使模块输出向量信号。

    4、启动仿真
    (1)选择Simulink菜单下的start选项来启动仿真,如果模型中有些参数没有定义,则会出现错误信息提示框。如果一切设置无误,则开始仿真运行,结束时系统会发出一鸣叫声。
    (2)除了直接在Simulink环境下启动仿真外,还可以在MATLAB命令窗口中通过函数进行,格式如下:
    [t,x,y]=sim(‘模型文件名’,[to tf],simset(‘参数1’,参数值1,‘参数2’,参数值2, …));其中to为仿真起始时间,tf为仿真终止时间。[t,x,y]为返回值,t为返回的时间向量值,x为返回的状态值,y为返回的输出向量值。simset定义了仿真参数,包括以下一些主要参数:

    AbsTol:默认值为1e-6设定绝对误差范围。
    Decimation:默认值为1,决定隔多少个点返回状态和输出值。
    MaxRows:默认值为0,表示不限制。若为大于零的值,则表示限制输   出和状态的规模,使其最大行数等于该数值。
    InitialState:一个向量值,用于设定初始状态。
    FixedStep:用一个正数表示步阶的大小,仅用于固定步长模式。
    MaxStep:默认值为auto。用于变步长模式,表示最大的步阶大小。
    如果知道模型文件名称,可以用以下命令得到该模型的仿真参数:
    simget(‘模型文件名’)
    
    展开全文
  • simulink

    2020-07-01 14:50:14
    simulink模型搭建的时候,中断不能搭建在if等判断条件下,时刻注意虚拟子系统和非虚拟子系统。

    simulink模型搭建的时候,中断不能搭建在if等判断条件下,时刻注意虚拟子系统和非虚拟子系统。

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  • 永磁同步电机矢量控制(四)——simulink仿真搭建

    万次阅读 多人点赞 2019-05-17 09:51:37
    由于是初学,对于simulink很多地方不熟悉,在此记下整个仿真搭建的选择元件的细节。 1 电机模型的选择及参数设置 永磁同步电机的英文缩写为PMSM,全称 Permanent Magnet Synchronous Machine。在 library 内...

    注:
    1:此为永磁同步控制系列文章之一,应大家的要求,关于永磁同步矢量控制的系列文章已经在主页置顶,大家可以直接去主页里面查阅,希望能给大家带来帮助,谢谢。
    2:矢量控制的六篇文章后。弱磁、MTPA、位置控制系列讲解已经补充,也放在主页了,请大家查阅。
    3: 恰饭一下,也做了一套较为详细教程放在置顶了,内含基本双闭环、MTPA、弱磁、三闭环、模糊PI等基本控制优化策略,也将滑模,MRAS等无速度控制课题整理完成,请大家查看_

    1 电机模型的选择及参数设置
    在这里插入图片描述
    电机总体控制框图如下,我们按照这个框图来一步一步的搭建。
    1.1 型号设置
    永磁同步电机的英文缩写为PMSM,全称 Permanent Magnet Synchronous Machine。在 library 内搜索 Permanent 即可找到它。
    这里写图片描述

    • number of phase 电机相数
    • Back EMF waveform 反电动势波形
    • sinusoidal 正弦波
    • Rotor type 转子类型
    • salient-pole 凸极

    1.2 参数设置
    在此仿真中没用系统自带的典型电压模型,为了便于以后实验,用的是实验室已有电机的参数。

    这里写图片描述

    1.3 高级设置
    这里写图片描述

    注意这里的 Roto flux position when theta = 0 一定要选择
    Aligned with phase A axis 跟随A相,因为当theta=0 时磁通不跟随A相,会出现非常严重的相位错位,导致PI调节器失效。
    最全的模型设置请参考,英文的但是介绍的很详细:
    http://ww2.mathworks.cn/help/physmod/sps/powersys/ref/permanentmagnetsynchronousmachine.html#brlinhw-3

    2 变换环节的设置

    2.1 3/2 变换 和 2/2变换 functions的设置
    这里写图片描述

    function 内数学变换程序:
    function [ia,ib] = fcn(Ia,Ib)
    ia=sqrt(2/3)*sqrt(3/2)*Ia;               % 3/2变换  N3/N2 = 2/3   且  ia + ib + ic = 0 
    ib=sqrt(2/3)*(1/sqrt(2)*Ia+sqrt(2)*Ib);
    end
    
    function [id,iq] = fcn(ia,ib,theta)
    %#codegen
    
     id=ia*cos(theta)+ib*sin(theta);          % 2/2变换
     iq=-ia*sin(theta)+ib*cos(theta);
    end
    

    2.2 两相旋转变两相静止部分function设置

    function Uref  = fcn(uq,ud,iq,id,theta)
      ua_out=ud*cos(theta)-uq*sin(theta);
      ub_out=ud*sin(theta)+uq*cos(theta);
      Uref=[ua_out;ub_out];
      
    end
    

    以上三个变换的程序编写均以永磁同步电机矢量控制(二)——坐标变换中所写公式编写。

    3 PI模块的搭建
    PI模块的搭建主要来源于其传递函数:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    PI调节器的限幅值设置,请大家参考这篇文章。https://blog.csdn.net/sy243772901/article/details/105287993
    3.1 具体PI 参数的计算

    由电机参数
    Rs = 0.415
    Lq = 0.0054
    Ld = 0.0045
    J = 1
    B = 0.0025
    flux = 0.8767
    P= 4
    由 PI 参数整定文章内公式计算出得
    在这里插入图片描述
    如图所示将PI参数输入到PI调节器中,上图是我自己做的一个VB小程序,把计算公式写在里面了,算是偷个懒。
    12月22日补充:这张图计算出来的转速环参数经常需要手调,需要具体计算的请大家参考以下重新整理的转速环PI参数设计过程:https://blog.csdn.net/sy243772901/article/details/110246280

    4 实验结果
    4.1 空载输出特性

    转速波形
    这里写图片描述

    稳定性:系统无明显的超调,在到达给定转速后很快稳定下来。稳定性优良。
    准确性:准确跟随速度给定。准确性优良。
    快速性:由于电机较大,转动惯量达到了J=1,所以0.65s左右转速升到800r/min,可见系统的快速性还是相当不错的。

    定子三相电流波形
    这里写图片描述

    三相定子电流呈现较好的正弦特性,在到达给定转速后,迅速降低,到0-0.2附近波动。

    电机转矩波形
    这里写图片描述

    电机转矩波形稳定在额定转矩附近,在到达给定转速后迅速降低,进行维持稳定转速的微调。

    4.2 带载输出特性
    4.2.1 带20N负载输出特性

    转速波形
    这里写图片描述

    基本无明显速度降落。放大后速降在0.5很快就恢复到给定值。

    三相定子电流波形
    这里写图片描述

    三相定子电流正弦特性完好,且在给定负载后反映迅速。

    转矩波形
    这里写图片描述

    转矩波形稳定,在到达给定后迅速降低,突加负载后迅速上升,性能优良。

    4.2.2 带100N负载输出特性

    转速波形
    这里写图片描述

    在突加负载100N后,速度有一个较小的降落后迅速的返回给定值,性能优良。

    三相定子电流波形
    这里写图片描述

    定子三相电流与20N负载一个明显的区别,在突加负载后,定子电流先增大到额定电流大小,按照最大电流升速,再减小至100N转矩所需要的电流大小,稳定转速,证明PI调节器参数设定合理,既有良好的抗扰性能。

    转矩波形
    这里写图片描述

    同上,100N转矩波形与20N转矩波形的区别也在于,在突加负载后,转矩先增大到最大转矩,以最大的转矩升速,再减小至维持给定转速的转矩大小。

    小结:按照解小刚老师论文的阐述,以及陈伯时书籍上异步电动机矢量控制的对照,对永磁同步电机,坐标变换解耦以及PI参数设定,形成了整个仿真基础。实验效果较为良好,学到了很多永磁同步电机的知识。

    个人感想:在仿真时候,内心是跟随那转速波形一点一点波动的。看到转速一点点到达给定,看到转速在突加负载时迅速返回给定,心中更是激动不已。其中当然有很多失败的过程,比如电机模型内跟随A相相位设置不当,导致一下午换了多种电机模型换了多个PI参数,波形仍然不堪入目的时候,内心也是比较失落的。不过似乎我比较热爱我的专业,就算这样仍然一直坐在实验室,继续更换电机继续更换参数,虽然很枯燥却乐在其中。还有一点就是看论文确实很重要,作者的思想和提供的参考论文,都是我们专业最精华的知识,我们的大部分问题都可以通过查论文来解决。通过看这些论文,我从侧面体会到未来研究生的生活,就好想一个检索机和一个记录仪,一遍遍的在各大学者书籍中寻找自己需要的知识,然后记录下来。这个检索的过程是相当兀杂的,想要记录下来也需要耐心。但转念一想,想到自己能在如果盛大的知识的海洋里遨游,寻找宝藏,这又是多么何乐而不为的美好。路漫漫其修远兮,吾将上下而求索,以此与各位互勉。
    整理不易,希望大家帮忙点个赞呀,谢谢啦~_

    系列文章链接:

    永磁同步电机矢量控制到无速度传感器控制学习教程(PMSM)
    永磁同步电机矢量控制(一)——数学模型
    永磁同步电机矢量控制(二)——控制原理与坐标变换推导
    永磁同步电机矢量控制(三)——电流环转速环 PI 参数整定
    永磁同步电机矢量控制(五)——波形记录及其分析
    永磁同步电机矢量控制(六)——MTPA最大转矩电流比控制
    永磁同步电机矢量控制(七)——基于id=0的矢量控制的动态解耦策略
    永磁同步电机矢量控制(八)——弱磁控制(超前角弱磁)
    永磁同步电机矢量控制(九)——三闭环位置控制系统
    永磁同步电机矢量控制(十)——PMSM最优效率(最小损耗)控制策略

    展开全文
  • matlab之simulink仿真入门

    万次阅读 多人点赞 2016-04-02 11:19:15
    Matlab Simulink仿真工具的应用****Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。使用Simulink来建模、分析和仿真各种动态系统(包括连续系统、离散系统和混合系统),将是一件非常轻松的事情。 它...
  • 初学simulink者使用-simulink.ppt simulink.ppt
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    2018-08-30 15:48:37
    已知晶闸管-直流电机单闭环调速系统的Simulink动态结构图如图所示,试利用Simulink动态结构图绘制该系统的曲线,并与利用Simulink系统模型图仿真的结果进行比较
  • DFIG simulink

    2018-12-24 11:12:32
    dfig风机模型,MATLAB风机模型,simulink用1
  • simulink基础-simulink基础.rar 觉得挺好的,跟大家共享一下! 文献内容: Matlab5.jpg
  • simulink教程

    2018-08-08 14:26:14
    MATLAB中simulink的使用与教程 。
  • simulink学习资料-simulink学习.rar 供大家学习
  • simulink QAM

    2019-01-27 18:36:55
    simulink的QAM包括调制解调和载波调制解调的一整套系统
  • simulink仿真教程-Simulink仿真教程.ppt Simulink仿真教程.ppt
  • 整理的一份simulink英文教程,使用一个简单的PID设计例子来引导新手上手simulink仿真,同时可以锻炼一下英文水平。
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    2018-05-12 13:54:15
    该资料主要介绍的是利用simulink仿真技术,做了一个制冷系统的仿真。
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    2016-06-22 16:42:16
    适合初学者的一些经典实例 可以很好了解Simulink建模的一半流程
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