Simulink 是一個面向多域仿真并和基于模型設計的框模塊圖環境。它支持系統級設計、仿真、自動代碼生成以及嵌入式系統的連續測試和驗證。
Simulink 提供有圖形編輯器、可自定義的定制模塊庫以及和求解器,能夠進行動態系統建模和仿真。通過與 MATLAB 集成,使您不僅能夠將 MATLAB 算法融合到并入模型中,而且可以還能將仿真結果導出至 MATLAB 做進一步分析。
主要特性
圖形編輯器,可用于構建和管理具有層次關系的框圖
預定義模塊庫,可用于構建連續時間和離散時間系統模型
仿真引擎,配有固定步長和可變步長 ODE 求解器
通過示波器和數據顯示,可以查看仿真結果
項目和數據管理工具,可用于管理模型文件及數據
模型分析工具,可用于優化模型架構以及提高仿真速度
MATLAB 函數塊,可用于將 MATLAB 算法導入模型中
代碼繼承工具 (Legacy Code Tool),可用于將 C 和 C++ 代碼導入模型中
主要特性
1. 模型構建
Simulink 提供了一套預定義模塊,加以組合即可創建詳細的系統框圖。有關層次建模、數據管理和子系統自定義等工具可使您簡明而準確地描繪最為復雜的系統。
選擇模塊:Simulink 庫瀏覽器包含系統建模常用的模塊庫。
構建和編輯模型:將模塊從 Simulink 庫瀏覽器拖入 Simulink 編輯器中即可構建模型,并可用于全面控制模型中的內容和操作。
模型層次結構導覽:Simulink 中的資源管理器欄和模型瀏覽器有助于您在模型中導航。資源管理器欄可指示當前查看的層級,使您得以在層次結構中上、下移動。
管理信號和參數:Simulink 模型既包含含信號也包含參數。信號是由連接模塊的線條所表示的時變數據。參數是定義系統動態和行為的系數。
顯示 Signal Attributes(信號屬性)選項卡的模塊對話框。
2. 模型仿真
您可以對系統的動態行為進行仿真,并在運行仿真時查看結果。為確保仿真速度和精度,Simulink 提供了固定步長和可變步長 ODE 求解器、圖形化調試器以及模型探查器。
選擇求解器
求解器是利用模型中所含的信息來計算系統動態行為的數值積分算法。Simulink 提供的求解器可支持多種系統的仿真,其中包括任何規模的連續時間(模擬)、離散時間(數字)、混雜(混合信號)和多采樣率系統。
顯示 Solver(求解器)窗格的 Configuration Parameters(配置參數)對話框。
運行仿真
您可以通過 Simulink 編輯器以交互的方式運行仿真,或者通過 MATLAB 命令行按部就班地運行仿真。仿真有以下三種模式:
Normal(標準,默認設置),以解釋的方式對模型進行仿真
Accelerator(加速器),通過創建和執行已編譯的目標代碼來提高仿真性能,而且在仿真過程中依然能夠靈活地更改模型參數
Rapid Accelerator(快速加速器),通過創建能夠在 Simulink 外部的第二個處理內核上運行的可執行程序,能夠比 Accelerator(加速器)模式更快地進行模型仿真
為了縮短運行多個仿真所需的時間,可以在一臺多核計算機或計算機集群上并行運行這些仿真。
3. 仿真結果分析
運行仿真后,可以在 MATLAB 和 Simulink 中分析仿真結果。Simulink 含帶了多種有助于了解仿真行為的調試工具。
查看仿真結果
使用 Simulink 中提供的顯示器和示波器查看信號,可以實現仿真行為可視化。您還可以查看仿真數據檢查器內的仿真數據,從中比較來自多次仿真的多組信號。
再者,您還可以使用 MATLAB 構建自定義的 HMI 顯示屏,或者將信號記錄到 MATLAB 工作區,以便使用 MATLAB 算法以及可視化工具來查看和分析數據。
調試仿真
Simulink 支持使用仿真步進器 (Simulation Stepper) 進行調試,以便于前后逐步查看示波器上的仿真數據,或檢查系統改變狀態的方式及時間。
您可以通過 Simulink 調試器以逐個方法來地運行仿真,并檢查相應方法的執行結果。在模型仿真過程中,您可以顯示有關模塊狀態、模塊輸入與輸出以及在 Simulink 編輯器中執行模塊方法等方面的信息。
仿真過程中逐步后退和前進,分析系統行為。
4. 項目管理
Simulink 提供了眾多有助于管理與項目相關的文件、組件及大量數據的工具。
管理與項目相關的文件:Simulink Projects 是一款交互式工具,可用于管理項目文件,連接源代碼管理軟件。
構建設計組件:Simulink 可以方便地進行基于組件的建模和模塊化設計。您可以將模型分割成若干設計組件,然后分別對每個組件進行建模、仿真和驗證。
管理大規模數據:Simulink 提供的總線信號可用于管理模型中的大量信號數據。使用總線信號,可以將多個信號合并到一個對象中,以便于這些信號與另一個模塊建立連接。您還可以定義總線陣列,以便在一個包中管理一組總線對象。
Simulink 提供的總線信號可用于管理模型中的大量信號數據。使用總線信號,可以將多個信號合并到一個對象中,以便于這些信號與另一個模塊建立連接。您還可以定義總線陣列,以便在一個包中管理一組總線對象。
5. 硬件連接
您可以將 Simulink 模型與硬件相連接,以便實現快速原型開發、硬件在環 (HIL) 仿真和嵌入式系統部署。
在硬件上運行仿真
Simulink 提供了有關在低成本目標硬件上進行模型的原型開發、測試和運行的內置支持,其中包括 Arduino、LEGO MINDSTORM NXT、PandaBoard 和 BeagleBoard。您可以在 Simulink 中設計有關控制系統、機器人、音頻處理和計算機視覺應用的算法,并查看其實時執行情況。
生成代碼
Simulink 模型經過配置后便可用來生成代碼。通過將 Simulink 與附加代碼生成產品配合使用,可以直接由模型來生成 C 和 C++、HDL 或 PLC 代碼。
-
加速器
+關注
關注
2文章
800瀏覽量
37905 -
編輯器
+關注
關注
1文章
806瀏覽量
31190 -
C代碼
+關注
關注
1文章
89瀏覽量
14307
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論