MATLAB Simulink 快速指南

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MATLAB Simulink - 簡介

Simulink 是一個用於動態和嵌入式系統的模擬和基於模型的設計環境，它與 MATLAB 整合在一起。Simulink 由計算機軟體公司 MathWorks 開發。

它是一個數據流圖形程式語言工具，用於建模、模擬和分析多領域動態系統。它基本上是一個圖形化框圖工具，具有可自定義的模組庫集。

此外，它允許您將 MATLAB 演算法整合到模型中，並將模擬結果匯出到 MATLAB 中進行進一步分析。

Simulink 支援以下功能：

• 系統級設計。

• 模擬。

• 自動程式碼生成。

• 嵌入式系統的測試和驗證。

要開始使用 Simulink，請在命令視窗中輸入 simulink，如下所示：

它將開啟 Simulink 頁面，如下所示：

您也可以使用 MATLAB 中的 Simulink 圖示來開始使用 Simulink：

啟動 Simulink 後，您將導航到如下所示的啟動頁面

在這裡，您可以建立自己的模型，也可以使用現有的模板。

單擊“空白模型”，您將獲得一個 Simulink 庫瀏覽器，可用於建立自己的模型。

空白模型的螢幕如下：

單擊“庫”，它將顯示 Simulink 庫，如下所示：

Simulink 庫瀏覽器包含許多庫。它提供常用的模組、連續模組、儀表盤模組、邏輯和位運算模組、數學運算模組等。

除此之外，您還將獲得其他庫列表，例如控制系統工具箱、DSP 系統工具箱等。

這是一個數學運算庫列表的示例：

它具有 Abs、Add、代數約束、賦值等功能，您可以在模型中使用。

以下是邏輯和位運算的示例：

MATLAB Simulink - 環境設定

MATLAB Simulink 是 MATLAB 的一個產品，要使用它，我們需要下載 MATLAB。

MATLAB 的官方網站是 https://www.mathworks.com/

您的螢幕上將出現以下頁面：

要下載 MATLAB，請訪問 https://in.mathworks.com/downloads/，如下所示。

MATLAB 不是免費下載的，您需要付費購買許可副本。稍後您可以下載它。

提供免費試用版，您需要為此建立相應的帳戶登入。建立帳戶後，他們允許您下載 MATLAB 以及 30 天試用許可證的線上版本。

完成從其網站建立登入後，下載 MATLAB 並安裝到您的系統上。然後，啟動 MATLAB，也可以使用它們的線上版本。

Simulink 內置於 MATLAB 中。安裝 MATLAB 後，您將獲得 Simulink，如下所示：

MATLAB Simulink - 啟動 Simulink

在本節中，我們將瞭解如何使用 Simulink 構建模型。

這是一個 MATLAB 顯示：

您可以透過在 MATLAB 命令視窗中使用 simulink 命令來啟動 Simulink，如下所示：

單擊 Enter 鍵開啟 Simulink 啟動頁面，如下所示：

您也可以直接透過單擊 MATLAB 介面上的 Simulink 圖示來開啟 Simulink，如下所示：

單擊 Simulink 圖示後，它將帶您進入 Simulink 啟動頁面，如下所示：

啟動頁面包含空白模型、子系統、庫，可從頭開始建立模型。

還有一些內建模板可以幫助使用者入門。

要建立模型，使用者可以單擊“空白模型”，它將顯示如下頁面：

單擊“儲存”以儲存您的模型。構建模型的模組位於 Simulink 庫瀏覽器中。

單擊庫瀏覽器，如下所示：

庫瀏覽器列出了所有型別的庫及其不同的模組，如下所示：

Simulink 中的庫

讓我們瞭解 Simulink 中一些常用的庫。

連續

連續模組庫提供與導數和積分相關的模組。模組列表如下：

儀表盤

使用儀表盤，您將獲得控制元件和指示器模組，有助於與模擬互動。您的計算機上將顯示以下螢幕：

不連續性

在這裡，您將獲得如下所示的不連續函式模組列表：

離散

在這裡，您將獲得如下所示的時間關係函式模組：

邏輯和位運算

在此類別中，您將獲得如下所示的所有邏輯和關係型模組：

查詢表

您將獲得所有正弦、餘弦函式模組，如下所示：

數學運算

所有數學運算，如加、絕對值、除、減都可用。列表如下：

訊息和事件

此模組包含所有與訊息/通訊相關的函式，如下所示：

模型驗證

此處的模組有助於自驗證模型，例如“檢查輸入解析度”。您的計算機上將顯示以下螢幕：

模型範圍實用程式

這將為您提供“模型資訊”、“模組支援表”等模組。您的計算機上將顯示以下螢幕：

埠和子系統

您將獲得諸如子系統、開關情況、啟用等模組。列表如下所示：

訊號屬性

修改訊號屬性模組，例如資料型別轉換。您的計算機上將顯示以下螢幕：

訊號路由

此類別中的模組用於路由訊號模組，例如匯流排建立器、開關等。您的計算機上將顯示以下螢幕：

接收器

此類別中的模組有助於顯示或匯出訊號資料模組，例如示波器和 To Workspace。您的計算機上將顯示以下螢幕：

源

它有助於生成或匯入資料模組。例如，正弦波。您的計算機上將顯示以下螢幕：

字串

此類別包含如下所示的字串相關模組：

使用者定義函式

自定義函式模組，例如 MATLAB 函式、MATLAB 系統、Simulink 函式和初始化函式。您的計算機上將顯示以下螢幕：

MATLAB Simulink - 模組

在本節中，我們將學習 Simulink 中的基本元素之一。這些被稱為模組。

Simulink 中的模組有助於建立模型。您可以使用 Simulink 庫瀏覽器，其中包含不同型別的模組來建立模型。

首先，開啟一個空白模型。顯示將如下所示：

您可以透過單擊“儲存”按鈕來儲存您的模型。因此，您的更改將成功儲存。現在，開啟庫瀏覽器以將模組新增到模型畫布中。

選擇模組的兩種方法如下：

• 使用 Simulink 瀏覽器庫。

• 在模型畫布內搜尋模組。

Simulink 瀏覽器庫

開啟 Simulink 庫瀏覽器，如下所示：

如果您正在尋找特定模組並且不知道哪個庫中包含，您可以在搜尋模組中搜索它，如下所示：

在這裡，我們獲得了所有與正弦相關的模組。您也可以進入庫並選擇您的模組。

新增模組、乘積模組等。顯示將如下所示：

要將模組新增到模型中，您可以選擇模組並將其拖動到模型中，如下所示：

另一種方法是右鍵單擊模組並新增到當前模型中。

下面給出了一個相同的示例：

我們尚未儲存模型。因此，它顯示為未命名。現在，您可以新增到未命名模型中。該模組將在您的模型中顯示。

在模型畫布內搜尋模組

向模型新增模組的另一種方法是在模型內單擊並鍵入模組的名稱。它將在庫瀏覽器中搜索並列出所有符合您鍵入內容的模型。

下面給出了一個相同的示例：

我們鍵入了“正弦”，它顯示了所有與正弦相關的模組。

MATLAB Simulink - 連線

在上一節中，我們學習了 Simulink 庫中提供的不同型別的模組。在本節中，我們將瞭解連線。

連線用於使用箭頭連線模組。每個模組都有其自身的輸入和輸出聯結器。模組之間的通訊將藉助連線進行。

讓我們用一個例子來理解這一點。從 Simulink 頁面選擇一個空白模型，如下所示：

它將開啟一個空白模型工作區，如下所示：

單擊 Simulink 庫瀏覽器以將一些模組拖動到模型工作區。

假設在模型中，我們要新增兩個給定的數字。因此，讓我們選擇“加法”模組、“顯示”模組和“常量”模組。

常量模組有一個輸出聯結器，“加法”模組有兩個輸入聯結器，“顯示”模組分別有一個輸入聯結器。您可以將連結從一個輸出拖動到另一個輸入，如下所示。

這裡，我們有兩個值為 10 和 20 的常量。它們透過連線連線到“加法”模組。“加法”模組透過連線連線到“顯示”模組。

連線連線後，顯示如下：

現在單擊“執行”以檢視“顯示”模組中的結果。它將新增 10 + 20，在“顯示”模組中給出結果 30。

MATLAB Simulink - 構建和模擬模型

我們已經看到了 Simulink 庫瀏覽器和庫列表中可用的模組。在本節中，我們將使用這些模組來構建一個簡單的正弦波模型。

開啟Simulink並點選空白模型，如下圖所示：

空白模型將開啟一個空白彈出視窗，如下圖所示：

現在，開啟Simulink庫瀏覽器，以便我們可以選擇模組。

您的電腦上將出現以下螢幕：

要將正弦波移動到您的模型中，請選擇該模組並將其拖動到模型工作區內。我們想顯示正弦波，這裡我們在模型工作區中使用了四個正弦波，如下圖所示：

現在我們想顯示訊號的輸出，所以讓我們從Sink庫中使用一個示波器模組，如下圖所示：

現在選擇並將示波器模組拖動到模型工作區內。

正弦波有一個輸出，示波器模組有一個輸入。我們顯示了四個正弦波。我們必須更改示波器模組的引數以接收四個輸入。

右鍵單擊示波器模組，然後單擊“模組引數”，將顯示如下圖所示的螢幕：

轉到設定圖示，並將輸入引數從1更改為4，如下圖所示：

單擊“應用”以儲存更改。

現在讓我們用箭頭將正弦波連線到示波器模組，如下圖所示：

我們想將每個正弦波的頻率更改為不同的頻率，以便我們獲得不同頻率的訊號圖。

因此，右鍵單擊正弦波並開啟正弦波模組引數，如下圖所示：

我們將所有正弦波的幅度保持為1，第一個正弦波的頻率為1，第二個為3，第三個為6，最後一個為10。

單擊如下圖所示的“執行”按鈕以檢視正弦波。

開啟示波器模組引數以檢視正弦波，如下圖所示。

MATLAB Simulink - 訊號處理

在本章中，我們將瞭解Simulink中的訊號生成。首先，從Simulink頁面選擇一個空白模型並開啟Simulink瀏覽器庫，如下圖所示：

在Sources庫中，您將獲得一個訊號發生器符號。它將幫助我們建立不同型別的訊號。

選擇訊號發生器並將其拖動到空白模型中，如下圖所示：

要檢視訊號發生器的輸出，我們需要另一個名為示波器的模組，該模組來自Sink庫，如下圖所示：

選擇該模組並將其拖動到模型中。

雙擊訊號發生器或右鍵單擊並選擇模組引數，將顯示如下圖所示的螢幕：

訊號發生器可以顯示正弦波、方波、鋸齒波、隨機波等波形。我們將選擇方波波形。讓幅度和頻率都為1。單擊“確定”以更新所做的更改。

現在，連線訊號發生器和示波器模組之間的線，如下圖所示：

現在單擊“執行”按鈕以檢視方波波形，如下圖所示：

現在讓我們嘗試鋸齒波形。右鍵單擊訊號發生器或雙擊並將其波形更改為鋸齒波。

讓我們將頻率更改為2。單擊“確定”以更新更改。現在執行模型以檢視更改，如下圖所示：

現在讓我們向上述模型新增更多訊號。我們將從Sources庫中獲取階躍訊號，如下圖所示：

示波器模組只有一個輸入。讓我們將其輸入數量增加到2。右鍵單擊並開啟模組引數。

單擊“確定”按鈕以更新更改。現在，示波器模組有2個輸入，如下圖所示：

將階躍輸入箭頭與示波器箭頭連線。

現在單擊“執行”按鈕執行模型。

您可以新增更多訊號並進行相同的測試。

MATLAB Simulink - 向訊號新增延遲

在上一章中，我們學習了不同的訊號模擬。在本章中，我們將學習如何向訊號新增延遲。

讓我們建立一個空白模型，並向其中新增正弦波和示波器模組，如下圖所示：

現在讓我們執行模型以檢視示波器模組中的模擬。正弦波如下圖所示：

現在讓我們為正弦波新增延遲。我們將使用Continuous庫中的傳輸延遲模組，如下圖所示：

選擇該模組並將其拖動到模型畫布中。現在我們的模型中有了傳輸延遲，右鍵單擊它並開啟模組引數，如下圖所示：

讓我們將時間延遲從1更改為3。進行更改並單擊“確定”按鈕。

現在向示波器模組新增另一個輸入埠。右鍵單擊示波器模組並選擇訊號和埠。為輸入埠數量選擇2，如下圖所示：

現在將傳輸延遲連線到正弦波和示波器，如下圖所示

現在執行模擬以檢視正弦波的3秒延遲。右鍵單擊示波器模組並選擇模組引數以檢視顯示。

MATLAB Simulink - 數學庫

在本章中，我們將學習如何對兩個給定訊號求和並獲得輸出。

選擇空白模型並開啟Simulink庫瀏覽器，如下圖所示：

我們將使用Math Operations中的Add模組組合Chirp訊號和正弦波模組，並檢視最終顯示。

讓我們選擇我們想要的模組。從Sources庫中選擇Chirp訊號和正弦波，從Math Operations中選擇Add模組，從Sinks庫中選擇示波器模組。

將線條連線到每個模組。

雙擊Chirp訊號並將初始頻率從0.1更改為0.05，然後單擊“確定”按鈕。

其他模組保持預設值。現在，單擊“執行”以檢視示波器中的輸出，如下圖所示。

構建模型並應用 If-else 邏輯

在本章中，我們將建立一個模型並向其應用if-else邏輯。讓我們首先收集建立模型的模組。

現在，開啟MATLAB Simulink（空白模型）和Simulink庫瀏覽器，如下圖所示：

單擊空白模型並開啟Simulink庫瀏覽器，如下圖所示：

我們需要使用以下模組來構建具有if-else邏輯的模型：

常用模組中的常數模組

訊號路由中的Switch模組

Sink中的顯示模組

現在讓我們將所有模組放在一起建立一個模型，如下圖所示：

現在讓我們用線連線每個模組。您可以看到常數模組有一個輸出，而Switch模組有三個輸入和一個輸出。我們將它們連線到顯示模組。

連線線後，模型如下圖所示：

現在，雙擊Switch模組並新增一個閾值。

閾值將與中間的模組進行比較。根據中間模組的常數值，將顯示第一個模組的值或最後一個常數模組的值。

讓我們向Switch新增一個閾值，如下圖所示：

給定的閾值為3。單擊“確定”以更新閾值。現在在Switch模組內可以看到閾值，如下圖所示：

中間的常數模組將與Switch閾值進行比較，並據此確定顯示。

現在讓我們用一些值更新中間的常數模組，如下圖所示：

常數模組的值為1。現在讓我們更改第一個常數模組，並將其值設定為0.5，如下圖所示：

現在讓我們將最後一個常數的值更改為2.5，如下圖所示：

因此，第一個常數值為0.5，中間常數值為1，最後一個為2.5。中間常數值1將與Switch閾值3進行比較，即(1 > 3)。它將列印值為2.5，即最後一個常數值。

單擊“執行”按鈕以在顯示模組中獲取輸出，如下圖所示：

現在讓我們將中間常數更改為高於Switch閾值的值，然後檢視輸出：

該值從1更改為3.5。單擊“確定”並執行模型以檢視顯示中的輸出：

現在，由於中間常數值較大，因此第一個常數值將列印在顯示中。如果較小，則將列印最後一個常數值。

MATLAB Simulink - 邏輯閘模型

在本章中，讓我們瞭解如何構建演示邏輯閘的模型。

例如，OR、AND、XOR等門。

開啟Simulink並開啟一個空白模型，如下圖所示：

單擊空白模型並選擇Simulink庫，如下圖所示：

讓我們選擇構建OR門的模組。我們需要兩個常數模組作為輸入，一個邏輯運算子模組和一個顯示模組。

常數和邏輯運算子模組將從常用模組庫中獲取。選擇模組並將其拖動到模型中，或者只需在模型中鍵入模組的名稱並選擇模組，如下圖所示：

選擇常數模組，我們需要兩個常數模組、一個邏輯運算子和一個常數。

模組如下所示：

右鍵單擊邏輯運算子模組，將顯示模組引數，如下圖所示：

使用邏輯運算子，您可以使用AND、OR、NAND、NOR、XOR、NXOR和NOT門。現在我們將選擇OR門。

現在連線線條，模型將如下圖所示：

對於OR門，如果輸入為1,1，則輸出為1。如果輸入為0,0，則輸出為0。現在，常數值為1,1。讓我們執行模型以檢視輸出，如下圖所示：

我們可以在顯示模組中看到顯示的輸出為1。現在讓我們將常數值更改為0。右鍵單擊常數模組並更改值，如下圖所示：

將常數值更改為0後，執行模型時輸出將變為0。輸出如下圖所示：

現在讓我們將常數值更改為0,1並檢視輸出：

值為1,0時，顯示如下：

同樣，您可以設計AND和其他門。

MATLAB Simulink - 正弦波

在本章中，我們將使用導數和積分器模組對正弦波進行積分和微分。

開啟空白模型和Simulink庫，如下圖所示：

讓我們從Sources庫中選擇正弦波，從Sinks庫中選擇示波器模組。

我們想從Continuous庫中新增導數和積分器模組，如下圖所示：

我們需要示波器模組的3個輸入埠，因為正弦波、導數和積分器模組將連線到它。

右鍵單擊示波器模組並將輸入從1更改為3，如下圖所示：

連線線條，如下圖所示：

現在，執行模型以檢視顯示。

因此，我們有三個訊號：正弦波、導數和積分。

MATLAB Simulink - 函式

本章將講解如何在Simulink中使用MATLAB函式。

開啟Simulink並點選空白模型。

我們需要一個常數模組、一個MATLAB函式模組和一個用於輸出的顯示模組。

以下是建立的模型：

MATLAB函式位於使用者自定義函式庫中。

現在，點選MATLAB函式並將其拖到模型畫布中。雙擊MATLAB函式模組並編寫您選擇的函式。

我們將嘗試在給定數字為奇數時顯示1，為偶數時顯示0。您還可以儲存該函式，以便稍後與另一個函式一起使用。

函式編寫完成後，點選MATLAB函式旁邊的向上箭頭，它將帶您返回之前建立的模型。

現在，讓我們使用5作為常數值來測試模型。

我們可以看到顯示結果為1，這表明值5是奇數。

現在讓我們將常數值更改為10，如下所示，然後執行模擬：輸出為0，表示它是偶數。

MATLAB Simulink - 建立子系統

當模型變得龐大而複雜時，子系統非常有用。您可以將模型的一部分更改為子系統，這有助於保持流程非常清晰易懂。

在本章中，讓我們學習如何在Simulink中建立一個簡單的子系統。首先，建立一個空白模型，如下所示：

現在，我們將建立一個簡單的模型，該模型將兩個數字相加，然後將模型的一部分轉換為子系統。

我們建立了一個簡單的模型，它有兩個輸入。這些輸入將相加，並在顯示器中顯示結果。

我們將常數值更改為10和20。結果10+20 = 30應該在顯示模組中顯示。

讓我們再新增一個名為“一元減”的模組，它將輸出從30更改為-30，如下所示：

現在，讓我們選擇部分內容，即求和模組和一元減模組，以建立一個子系統，如下所示：

點選“建立子系統”。完成後，求和模組和一元減模組將轉換為子系統，如下所示：

現在，當您執行模擬時，它將顯示與之前相同的結果。

雙擊子系統以檢視原始模組，如下所示：

點選子系統旁邊的向上箭頭返回模型。

MATLAB Simulink - For 迴圈

在本章中，讓我們瞭解for迭代器模組的工作原理。首先，建立一個空白模型，如下所示：

在這個模型中，我們將使用for迭代器來計算1到N的和。

您可以根據自己的選擇使用n的值。此值將採用常數模組並將其值更新為5，如下所示：

讓我們新增for迭代器模組，如下所示：

選擇for迭代器子系統模組並新增到您的模型中。接下來，我們需要顯示模組，如下所示：

按照以下方式連線模組：

for迭代器模組是一個子系統。選擇該模組並按Enter鍵。它將帶您進入新的模型區域，您必須在此處定義for模組。

右鍵單擊for迭代器並選擇模組引數，如下所示：

將“啟動時的狀態”更改為“重置”，並將“迭代限制源”更改為“外部”。點選“確定”以更新更改。

現在，您將獲得for迴圈的輸入模組，如下所示：

我們需要一個求和模組和一個延遲模組，如下所示：

延遲模組必須翻轉，以便可以將其新增到輸出中。我們需要將輸出反饋給求和模組，以便將其與當前迭代相加。

右鍵單擊延遲模組，並將延遲長度從2更改為1，如下所示。點選“確定”以更新更改。

最終的for迴圈子系統模組如下所示：

現在，在執行模擬之前，請將停止時間更改為1。我們這樣做是因為我們希望模擬只執行一次。

點選“立即執行”以檢視顯示模組中的結果，如下所示

輸入值為5，因此for迴圈將從1到5迴圈。因此，顯示的值為1+2+3+4+5 = 15。

MATLAB Simulink - 匯出資料

在本章中，我們將學習如何在MATLAB中使用Simulink輸出結果。讓我們嘗試一個簡單的正弦波模型，如下所示：

當我們執行模型時，示波器會顯示正弦波，如下所示：

現在，要獲取正弦波的資料，請轉到配置屬性並選擇“記錄”選項卡。

選中“將資料記錄到工作區”複選框，如下所示：

設定您選擇的變數名。在這裡，我們將其命名為swave，儲存格式為陣列。點選“確定”按鈕並再次執行模擬。

您應該在工作區中看到輸出。

雙擊它，它將顯示我們之前儲存的swave變數的詳細資訊。

在命令提示符中鍵入**swave**，它將給出如下所示的輸出：

您可以使用plot命令繪製正弦波，如下所示：

圖形如下所示：

MATLAB Simulink - MATLAB指令碼

在本章中，我們將使用MATLAB指令碼建立模型。我們有一種直接且簡單的方法來建立模型，只需選擇所需的模組即可。但是，編寫建立模型的程式碼有時可以幫助您自動化任務，因為您的專案會越來越複雜。

因此，讓我們學習如何使用下面討論的應用程式程式設計介面 (API) 來建立模型。

我們將建立一個非常簡單的正弦波模型。為此，我們需要正弦波和示波器模組。

在MATLAB命令視窗中，我們可以使用API建立模型和模組。要建立新模型，API如下所示：

new_system('matlabmodel')

這裡，matlabmodel是模型的名稱。您可以使用open_system()開啟模型，並將模型名稱作為函式的引數。

命令如下所示：

open_system('matlabmodel')

當您點選Enter鍵時，模型將開啟，如下所示：

現在，讓我們向其中新增正弦波模組。新增模組的命令是add_block(source, dest)。

您可以從Simulink庫瀏覽器中獲取模組的原始碼。

突出顯示的程式碼是正弦波的原始碼。讓我們將其新增到add_block中，如下所示：

add_block('simulink/Sources/Sine Wave','matlabmodel/Sine')

您的計算機上將出現以下螢幕：

現在，讓我們新增示波器模組，如下所示：

add_block('simulink/Sinks/Scope','matlabmodel/Scope', ‘Position’ , [200 315 135 50])

模型顯示示波器模組，如下所示：

您可以使用add_block中的位置來正確放置模組。

例如：

add_block(‘simulink/Sinks/Scope’, ‘matlabmodel/Scope’, ‘Position’ , [200 315 135 50]

現在，讓我們使用如下所示的命令連線正弦波和示波器之間的線：

add_line('matlabmodel', 'Sine/1', 'Scope/1');

對於add_line，您必須傳遞模型的名稱，後跟模組名稱和模組的輸入埠。

因此，現在我們要將正弦波的第一個輸出埠連線到示波器的第一個輸入埠。

讓我們使用以下命令執行模擬：

result = sim('matlabmodel');

現在要檢視模擬結果，請執行另一個命令，如下所示：

open_system('matlabmodel/Scope');

您將在示波器中獲得如下所示的輸出：

求解數學方程

在本章中，我們將使用Simulink求解一個簡單的數學方程式。

方程式如下所示：

y(t) = 2Sin(t) + 5Sin(2t) - 10

讓我們為上述方程建立一個模型。開啟一個空白模型，如下所示：

以下是求解方程的步驟：

• 獲取一個正弦波模組。右鍵單擊並選擇模組引數。選擇“符號型別”為“基於時間”。將幅度更改為2，頻率更改為1。這將是2Sin(t)。

• 獲取另一個正弦波模組。現在，將幅度設定為5，頻率設定為2以顯示5Sin(2t)。選擇“符號型別”為“基於時間”。

• 現在獲取一個加法模組並將兩個正弦波相加。

• 獲取一個常數。右鍵單擊並選擇模組引數。將值從1更改為10。

• 獲取一個減法模組，其中一個輸入來自步驟3，另一個來自常數，即步驟4。

• 獲取一個示波器模組並將輸入從步驟6連線到它。

這就是該方程的最終Simulink模型的樣子：

y(t) = 2Sin(t) + 5Sin(2t) - 10

點選執行按鈕進行編譯。右鍵單擊示波器模組以檢視繪製的訊號。

一階微分方程

在這裡，我們將學習如何在Simulink中求解一階微分方程。

我們試圖使用Simulink求解的一階微分方程如下：

dy/dt = 4sin2t - 10y

該方程可以透過將dy/dt積分到以下方程來求解：

y(t)=∫(4sin2t - 10y(t))dt

以下是構建上述方程模型的步驟。

• 從源庫中選擇正弦波，並將幅度更改為4，頻率更改為2。這將給我們4sin2t。

• 積分器模組將用於顯示dy/dt，它將輸出y(t)。

• 增益模組將表示10y。

• 步驟1和3的輸入將提供給步驟2。

• 我們需要示波器模組來檢視輸出y(t)。步驟4將連線到示波器模組。

讓我們在模型中檢視上述步驟，如下所示：

執行模組以檢視以下輸出：