第二章第二章 SIMULINK环境和模型库环境和模型库SIMULINK环境和模型库环境和模型库2.1 系统仿真环境系统仿真环境2.2 SIMULINK 模型库中的模块模型库中的模块2.3 电力系统模型库电力系统模型库2电力电子技术电力电子技术matlab仿真仿真2SIMULINK环环境和模型库课件境和模型库课件2章章 SIMULINK环境和模环境和模型库型库2.1 系统仿真环境系统仿真环境SIMULINK 作为面向系统框图的仿真平台，它具有如下特点作为面向系统框图的仿真平台，它具有如下特点:(1) 调用模块代替程序的编写，以模块连成的框图表示系统，点击模块即可以调用模块代替程序的编写，以模块连成的框图表示系统，点击模块即可以输入模块参数。输入模块参数。(2) 画完系统框图，设置好仿真参数，即可启动仿真。画完系统框图，设置好仿真参数，即可启动仿真。(3)系统运行的状态和结果可以通过波形和曲线观察，这和实验室中用示波器系统运行的状态和结果可以通过波形和曲线观察，这和实验室中用示波器观察的效果几乎一致。观察的效果几乎一致。(4) 系统仿真的数据可以用以系统仿真的数据可以用以. mat 为后缀的文件保存，并且可以用其他数据为后缀的文件保存，并且可以用其他数据处理软件进行处理。处理软件进行处理。(5) 系统框图绘制不完整或仿真过程中出现计算不收敛的情况，会给出一定的系统框图绘制不完整或仿真过程中出现计算不收敛的情况，会给出一定的出错提示信息，但是这提示不一定准确，这是软件还不够完备的地方。出错提示信息，但是这提示不一定准确，这是软件还不够完备的地方。在在 MATLAB 的工具栏上点击按钮的工具栏上点击按钮 ，进入，进入3电力电子技术电力电子技术matlab仿真仿真2SIMULINK环环境和模型库课件境和模型库课件2章章 SIMULINK环境和模环境和模型库型库2.1 系统仿真环境系统仿真环境2.1.1 SIMULINK的工作环境的工作环境l File 文件菜单文件菜单 表表 2.1l Edit 编辑菜单编辑菜单 表表 2.2l View 查看菜单查看菜单 表表 2.3l Simulation 仿真功能菜单仿真功能菜单 表表 2.4l Format 模块格式菜单模块格式菜单 表表 2.5lTools 工具菜单工具菜单 表表 2.64电力电子技术电力电子技术matlab仿真仿真2SIMULINK环环境和模型库课件境和模型库课件2章章 SIMULINK环境和模环境和模型库型库2.1 系统仿真环境系统仿真环境2. 1. 2 模型库浏览器模型库浏览器1.模块的提取模块的提取 2. 模块的复制和粘贴模块的复制和粘贴3. 模块的移动、放大和缩小模块的移动、放大和缩小4. 模块的转动模块的转动5. 模块名的修改和移动模块名的修改和移动6. 模块的参数设置模块的参数设置7. 模块的删除和恢复模块的删除和恢复8. 模块的连接模块的连接9. 信号线的弯折、移动和删除的连接信号线的弯折、移动和删除的连接5电力电子技术电力电子技术matlab仿真仿真2SIMULINK环环境和模型库课件境和模型库课件2章章 SIMULINK环境和模环境和模型库型库2.1 系统仿真环境系统仿真环境2.1.3 SIMULINK的仿真步骤的仿真步骤(1)构建仿真模型构建仿真模型(2) 设置模块参数设置模块参数(3)设置仿真参数设置仿真参数(4)启动仿真启动仿真(5) 观测仿真结果观测仿真结果6电力电子技术电力电子技术matlab仿真仿真2SIMULINK环环境和模型库课件境和模型库课件2章章 SIMULINK环境和模环境和模型库型库2.1 系统仿真环境系统仿真环境步骤步骤 1 :在在 SIMULINK 的模型库中分别提取阶跃给定的模型库中分别提取阶跃给定(Step) 、传、传 递函数递函数(Transfer Fcn) 和示波器和示波器 (Scope) 3 个模块，并连接组成仿真模型。个模块，并连接组成仿真模型。步骤步骤 2: 模块赋值。分别双击阶跃给定和传递函数两个模块，设定其参数。模块赋值。分别双击阶跃给定和传递函数两个模块，设定其参数。步骤步骤 3: 设置模型仿真参数。设置模型仿真参数。步骤步骤 4: 启动仿真并观察结果。启动仿真并观察结果。7电力电子技术电力电子技术matlab仿真仿真2SIMULINK环环境和模型库课件境和模型库课件2章章 SIMULINK环境和模环境和模型库型库2.1 系统仿真环境系统仿真环境 例例 2-2 转速反馈有静差直流调速系统的稳态结构如图转速反馈有静差直流调速系统的稳态结构如图 2-14 所示，仿真该系统的稳态特性。已知直流电动机额定参数为所示，仿真该系统的稳态特性。已知直流电动机额定参数为 220V、 55A、1000 r/min ， 电动势常数电动势常数 Ce = 0.193V min/r，晶闸管整流器放大倍数，晶闸管整流器放大倍数Ks =44 ，电枢回路总电阻，电枢回路总电阻R=I.， 转速反馈系数转速反馈系数 = 0.0116。8电力电子技术电力电子技术matlab仿真仿真2SIMULINK环环境和模型库课件境和模型库课件2章章 SIMULINK环境和模环境和模型库型库2.1 系统仿真环境系统仿真环境2. 1. 4 系统模型的保存和调用系统模型的保存和调用保存：保存：save后缀：后缀：.mdl调用：调用：open9电力电子技术电力电子技术matlab仿真仿真2SIMULINK环环境和模型库课件境和模型库课件2章章 SIMULINK环境和模环境和模型库型库2.1 系统仿真环境系统仿真环境2. 1.5 SIMULINK 的仿真算法的仿真算法 一般采用缺省可变步长一般采用缺省可变步长ode45算法，电力电子电算法，电力电子电路包含非线性元件，可以选择包含路包含非线性元件，可以选择包含Stiff模型的算法。模型的算法。10电力电子技术电力电子技术matlab仿真仿真2SIMULINK环环境和模型库课件境和模型库课件2章章 SIMULINK环境和模环境和模型库型库2.1 系统仿真环境系统仿真环境2. 1.6 示波器的使用和数据保存示波器的使用和数据保存11电力电子技术电力电子技术matlab仿真仿真2SIMULINK环环境和模型库课件境和模型库课件2章章 SIMULINK环境和模环境和模型库型库2. 1.6 示波器的使用和数据保存示波器的使用和数据保存1.示波器的参数示波器的参数uY轴数量轴数量 u时间范围时间范围 auto 自动设置为系统仿真参数中的起止时间自动设置为系统仿真参数中的起止时间u标签贴放标签贴放u数据取样方式数据取样方式 n（n中取中取1），一般为），一般为1u数据点数数据点数 不选时所有数据都显示不选时所有数据都显示u数据存放至工作空间数据存放至工作空间2.图形缩放图形缩放区域放大、区域放大、X轴向放大、轴向放大、Y轴向放大轴向放大12电力电子技术电力电子技术matlab仿真仿真2SIMULINK环环境和模型库课件境和模型库课件2章章 SIMULINK环境和模环境和模型库型库2. 1.6 示波器的使用和数据保存示波器的使用和数据保存3. 坐标轴范围坐标轴范围 以在以在 Scope 窗口的图形部分点击鼠标右键，在弹出窗口的图形部分点击鼠标右键，在弹出的功能菜单中选择的功能菜单中选择“axes properties” 项，则可以打开项，则可以打开 Y 轴范围限制的对话框轴范围限制的对话框.4.浮动示波器浮动示波器 (floating scope) 不需要将示波器与外部模块用线连接，就可以选择示不需要将示波器与外部模块用线连接，就可以选择示波器的显示信号，使用方便。波器的显示信号，使用方便。13电力电子技术电力电子技术matlab仿真仿真2SIMULINK环环境和模型库课件境和模型库课件2章章 SIMULINK环境和模环境和模型库型库2. 1.7 建立子系统和系统模型的封装建立子系统和系统模型的封装 首先选择需要打包的模块，然后在首先选择需要打包的模块，然后在Edit 菜单中选菜单中选 Create Subsystem命令。命令。14电力电子技术电力电子技术matlab仿真仿真2SIMULINK环环境和模型库课件境和模型库课件2章章 SIMULINK环境和模环境和模型库型库2.2 SIMULINK 模型库中的模块模型库中的模块2.2.1 连续系统模块库连续系统模块库 表表 2-72.2.2 离散系统模块库离散系统模块库 表表 2-8 表表 2-92.2.3 函数与表格模块库函数与表格模块库 表表 2-10 表表 2-112.2.4 数学运算模块库数学运算模块库 表表 2-12 表表 2-132.2.5 非线性系统模块库非线性系统模块库 表表 2-14 表表 2-152.2.6 信号与系统模块库信号与系统模块库 表表 2-16 表表 2-172.2.7 仪器仪表模块库仪器仪表模块库 表表 2-18 表表 2-192.2.8 信号源模块库表信号源模块库表 表表 2-20 表表 2-212.2.9 子系统模块库子系统模块库15电力电子技术电力电子技术matlab仿真仿真2SIMULINK环环境和模型库课件境和模型库课件2章章 SIMULINK环境和模环境和模型库型库2.3 电力系统模型库电力系统模型库2.3.1 电源模块库电源模块库 (Electrical Sources) 表表 2-22 表表 2-232.3.2 电器元件模块库电器元件模块库 (Elements) 表表 2-24 表表 2-252.3.3 电机模块库电机模块库 (Machines) 表表 2-26 表表 2-272.3.4 电力电子元件模块库电力电子元件模块库 (Power Electronics) 表表 2-28 表表 2-292.3.5 连接件模块库连接件模块库 ( Connectors) 表表 2-30 表表 2-312.3.6 测量仪器测量仪器 模块库模块库 (Measurements) 表表 2-32 表表 2-332.3.7 其他电气模块库其他电气模块库 (Extra Library) 表表 2-342.3.7.1 控制模块子集控制模块子集 (Control Blocks) 表表 2-35 表表 2-362.3.7.2 测量模块子集测量模块子集 (Measurements) 表表 2-37 表表 2-382.3.7.3 三相模型子集三相模型子集 (Three-phase Library)表表 2-39 表表 2-4016电力电子技术电力电子技术matlab仿真仿真2SIMULINK环环境和模型库课件境和模型库课件2章章 SIMULINK环境和模环境和模型库型库 谢谢谢谢 ！17电力电子技术电力电子技术matlab仿真仿真2SIMULINK环环境和模型库课件境和模型库课件2章章 SIMULINK环境和模环境和模型库型库