MATLAB的Simulink常用信号源模块(一)

在MATLAB的Simulink中有些常用的模块，Simulink源模块是一类没有输入信号,只输出信号的模块,专门负责产生特定信号。今天主要介绍源模块中的Step模块、周期信号模块(Repeating Sequence))、正弦信号(Sine Wave)发生模块。

1.Step模块

Step模块只有1个输出端口,可输出阶跃信号,阶跃信号的阶跃时间﹐阶跃前后的值则由参数对话框中的参数决定。其模块图标如图：

模块参数设置

参数说明

Step time：信号产生阶跃变化的时刻。
Initial value：信号阶跃时刻之前的值。
Final value：信号阶跃时刻之后的值。
Step模块虽然只有一个输出口，勾选Interpret vector as 1-D之后却可以
输出多维信号。

示例1

Step模块输出多维阶跃信号

仿真图

示波器输出

2.周期信号模块

周期信号(Repeating Sequence)模块,可以方便地产生周期波形,仅有1个输出端口,并将仿真所产生的波形的形状显示在模块图标上,如图。

参数

参数说明

Time values:输入时间序列的采样点,Simulink 以此输入作为单元进行周期
性延伸赋值。
Output values:输入对应于Time values 时间采样序列的值序列,Simulink
 以此输入作为单元进行周期性延伸赋值。

示例

输出三角波

示波器输出

除了直接输入数值以外,在参数对话框里编写M代码可方便地产生波形信号,如在 Timevalues 中输入0~2×pi的时间序列,在Output values 中调用sin 函数计算其余弦值。

示例

仿真

参数设置

示波器输出

3.正弦信号发生模块

正弦信号作为数学、物理等各方面常见的信号,在通信、控制系统和电气电子方面均有广泛的应用,Simulink 单独提供了一个正弦信号发生模块，有1个输出端口,模块框图上显示着能够反映模块的连续性或离散性的正弦波图案,如图所示。

参数设置

参数说明

Sine type:正弦波类型,有基于时间Time based和基于采样Sample based 2
个选项。
Time(t):时间序列源选择。Use simulation time表示使用解算器的时间;
Use externalsignal表示使用外部输人信号作为时间源,这时会增加一个输入
端口。
Amplitude:正弦波的幅值。
Bias :正弦波的起始时刻幅值相对于y= 0的偏移量。
Frequency(rad/sec):正弦波的频率参数角速度,单位是弧度/秒，
角速度，w = 2*pi*f=2*pi/T  T = 2*pi/w     w = 1 T =2*pi  
Phase(rad):相位偏移量,单位是弧度。

示例

示波器输出

参考内容

[1] 博客园作者叮叮当当sunny的文章《Simulink仿真入门到精通（二） Simulink模块 》，文章链接如下：https://www.cnblogs.com/dingdangsunny/p/12235689.html#_label0

[2] 孙忠潇.Simulink仿真及代码生成技术入门到精通[M].北京:北京航空航天大学出版社,2015.

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作 者 | 郭志龙

编 辑 | 郭志龙
校 对 | 郭志龙