1、MATLAB 浅解,MATLAB是什么？,美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。,强大的数值运算及分析能力 强大的可视化建模仿真能力,SIMULINK是什么？,Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具， 是一种基于MATLAB的框图设计环境，实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。,强大的建模仿真工具,控制/算法仿真电路仿真系统仿真,控制/算法仿真,电路仿真,系统仿真,如何建立
2、电路仿真模型,进入Simulink,1,2,3,建立模型,新建模型,模块解释,模块库,进入SIMULINK 新建模型 选定所需模块，拖入新建模型中 依据原理，一一连接 设定模型参数和仿真参数 编译 执行仿真,如何建立电路仿真模型,具体步骤：,如何建立电路仿真模型,依据原理，一一 连接,双击模块，设定 模型参数,设定仿真参数,编译,执行仿真,如何建立电路仿真模型,设定仿真参数注意事项：,仿真时间：起始时间可任意，停止时间一般设置实际时间或inf 算法选项：可根据编译结果调整,如何建立电路仿真模型,设定仿真参数注意事项：,算法选项中： 步长： 程序语言中的名词，让一个数值在每次运算中加上某个数（此
3、即步长）重复执行此项运算。例如对参数N的某项运算，假设步长为M，对N做一次运算，然后将N+M赋值给N，再用新的N值（上一步运算中的N+M）进行一次运算，如此重复。在单纯形优化法中，每次向前推移单纯形的距离。采用较大的步长推移单纯形，可以加快优化速度，但得到的优化条件的精度较差，而采用较小的步长推移单纯形，得到的优化条件的精度提高，但减慢了优化速度，通常采用可变步长来解决优化速度与精度之间的矛盾。,如何建立电路仿真模型,设定仿真参数注意事项：,算法选项中： 算法： simulink中汇集了求解常微分方程数值解的方法，主要有可变步长、固定步长2种。可变步长有： 1 ode45 RungKutta和
4、DormandPrince组合算法。对大多仿真模型来说，首先使用ode45是最佳选择。 2 ode23 在容许误差和计算略待刚性问题方面，该算法比ode45好 3 ode113 AdamsBashforthMoulton PECE 算法，在误差要求很严时，ode114算法较ode45更合适。是一种多步算法。 4 ode15s 可变阶数的NDFs算法，相对BDFs算法较好。是多步算法，刚性问题ode45不行时，可以试试这种算法。 5 ode23s 改进的二价Rosenbrock算法。容许误差较大时，ode23s比ode15好，所以在解一类待刚性问题时，ode15s不行，可以用此法试试。 6 od
5、e23t 自由内插方法的梯形算法，对刚性、又要求解没有数值衰减时，可以用此法。 7 ode23tb 采用T R-BDF2算法，在龙库第一阶段用梯形法，第二阶段用二阶BDF算法。结构上，两个阶段估计使用的是同一矩阵。容差比较大时，ode23tb和ode23t都比ode15s好 8 discrete 处理离散系统算法。,如何建立电路仿真模型,设定仿真参数注意事项：,算法选项中： 算法： simulink中汇集了求解常微分方程数值解的方法，主要有可变步长、固定步长2种。固定步长算法： 1 ode5 D-P算法，也就是固定步长的ode45 2 ode4 四价龙库法 3 ode3 BogackiSham
6、pine算法 4 ode2 改进的欧拉算法 5 ode1 欧拉算法（Euler） 6 discrete 不含积分的固定步长解法。,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）,SIMULINK模块库按功能进行分类，包括以下8类子库：,在电路仿真中，常用到Commonly used Blocks , Sinks
7、, Sources ，Math Operations，SimPowerSystems等模块。,SIMULINK模块库按功能进行分类，包括以下8类子库：,典型元器件,Series RLC Branch ：串联RLC 支路设置参数可以去掉任一元件，将其变为单独的电阻、电容或电感的支路。将Series RLC Branch 模块设置成单一电阻时，应将参数：“Resistance”设置为所仿真电阻的真实值，“Inductance”设置为0，“Capacitance”设置为inf；将Series -RLC Branch模块设置单一电感模块时，应将参数：“Inductance”设置为所仿真电感的真实值，“
8、Resistance”设置为0，“Capacitance”设置为inf；将Series RLC Branch设置单一电容模块时，应将参数“Capacitance”设置为所仿真电感的真实值，“Resistance”和“Inductance”均设置为0。,SIMULINK模块库按功能进行分类，包括以下8类子库：,典型元器件,Parallel RLC Branch：并联RLC 支路设置参数可以去掉任一元件，将其变为单独的电阻、电容或电感的支路。将Parallel RLC Branch 模块设置成单一电阻时，应将参数：“Resistance”设置为所仿真电阻的真实值，“Inductance”设置为in
9、f ，“Capacitance”设置为0 ；将Parallel -RLC Branch模块设置单一电感模块时，应将参数：“Inductance”设置为所仿真电感的真实值，“Resistance”设置为inf ，“Capacitance”设置为0 ；将Parallel RLC Branch设置单一电容模块时，应将参数“Capacitance”设置为所仿真电感的真实值，“Resistance”和“Inductance”均设置为inf。,SIMULINK模块库按功能进行分类，包括以下8类子库：,典型元器件,Current Measurement：电流表串联在电路中使用 Voltage Measure
10、ment ：电压表并联在电路中使用 均为三个引脚，分别为：正、负、信号输出，信号输出一般接显示单元或示波器。,SIMULINK模块库按功能进行分类，包括以下8类子库：,典型元器件,运算放大器：,SIMULINK模块库按功能进行分类，包括以下8类子库：,典型元器件,Scope：示波器在模型中双击示波器，可进入示波器显示窗口，在窗口上侧有如下图标，功能如下：,SIMULINK模块库按功能进行分类，包括以下8类子库：,典型元器件,Scope：示波器坐标轴范围调整：Y轴：在坐标框内单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中执行“Axes properties ”命令，可以对坐标轴进行调整，如图4.1-1所示。“
11、Y-min”、“Y-max”分别是设置Y 轴的最小值和最大值，在“Title”中可以为坐标轴取个名字，默认是以输入信号线的标签作为坐标轴的名字。,SIMULINK模块库按功能进行分类，包括以下8类子库：,典型元器件,Scope：示波器示波器参数设置：“General”选项卡中各个选项的含义如下：“Number of axes ”文本框：用于设置轴的个数，可以用于实现对多个输入信号的显示。“Time range ”文本框：用于设置X 轴（即时间轴）的显示范围。“Sampling ”下拉列表：当在该下拉列表选择“Decimation”选项时可设置显示频度，如其设为n，则每隔n-1 个数据点都给予显
12、示。如果选“Sample time”可设置显示点采样时间，如果为0表示显示连续信号，-1表示显示方式取决于输入信号，任何大于零的数据表示显示离散信号的时间间隔。 “Floating scope”复选框：若选中该复选框，则表示示波器以游离方式工作。,SIMULINK模块库按功能进行分类，包括以下8类子库：,典型元器件,Scope：示波器工作在游离状态的示波器能够对模型中一条或多条信号线上的信号进行观察，而不用将示波器和信号线相连。观察具体的信号时可以在工具栏中单击 图标，在打开的信号选择器中进行选择。,模型图优化：,旋转模块：CTRL+R 调节模块大小：空格键使适应页面大小 信号线分叉：按住CTRL键，用鼠标左键点击需要分叉的连线接点，拖动鼠标，连接到目的端点。 标注 加阴影 加颜色 改字体,
