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目录1

第1章　Simulink基础1

1.1　Simulink简介1

1.2 运行Simulink演示程序2

1.2.1　运行房屋热力学系统演示模型2

1.2.2　房屋热力学系统模型说明3

1.2.3　其他的Simulink演示程序4

1.3　建立一个简单的Simulink模型5

1.4　保存Simulink模型8

1.5　打印及HTML报告10

1.5.1　打印模型10

1.5.2　生成模型报告11

1.6　打印边框编辑器13

1.6.1　用户接口13

1.6.2　设计打印边框13

1.6.3　打印边框示例15

2.1.1　Simulink模块类型17

2.1　模块操作17

第2章　Simulink模块操作17

2.1.2　自动连接模块18

2.1.3　手动连接模块19

2.2　改变模块外观20

2.2.1　改变模块方向20

2.2.2　操纵模块名称21

2.2.3　指定方块图颜色22

2.3　设置模块参数22

2.3.2　来自工作区的模块参数23

2.3.1　设置模块特定参数23

2.4　标注方块图24

2.4.1　编辑标注24

2.4.2　在标注中使用TeX格式命令25

2.5　模块属性对话框26

2.6　控制和显示模块执行顺序28

2.6.1　指定模块优先级28

2.7.1　编辑查询表数值29

2.6.2　显示模块执行顺序29

2.7　查表编辑器29

2.7.2　显示N-D表30

2.7.3　绘制LUT表31

2.7.4　编辑自定义LUT模块31

2.8 鼠标和键盘操作概述32

第3章　Simulink信号操作34

3.1 信号基础34

3.1.1　信号属性及分类34

3.1.2　确定输出信号的维数37

3.1.3　确定信号及参数维数准则38

3.1.4　输入和参数的标量扩展39

3.1.5　设置信号属性39

3.2　显示信号40

3.2.1　显示信号属性40

3.2.2　信号标签41

3.2.3　信号标签的传递42

3.3.1　创建信号组43

3.2.4　操作信号标签43

3.3　信号组操作43

3.3.2　编辑信号组45

3.3.3　编辑信号45

3.3.4　编辑波形47

3.3.5　设置输入信号的时间范围50

3.3.6　向工作区输出信号组数据库50

3.3.7 用信号组仿真50

3.3.8 仿真选项对话框51

第4章　Simulink动态系统建模53

4.1 创建动态系统模型的要素53

4.1.1　方块图53

4.1.2　系统函数54

4.1.3　状态54

4.1.4　模块参数56

4.1.7　系统和子系统57

4.1.6　用户模块57

4.1.5　模块采样时间57

4.1.8　信号58

4.1.9　模块方法和模型方法58

4.1.10　仿真算法59

4.2　Simulink开放式动态系统建模60

4.3　动态系统数学模型分类61

4.3.1　常微分方程61

4.3.2　差分方程63

4.3.3　代数方程64

4.3.4　组合系统65

4.4　建立方程模型66

4.4.1　建立代数方程模型66

4.4.2　建立简单的连续系统模型69

4.4.3　避免无效循环70

4.4.4　建模提示71

5.1 仿真基础72

5.1.1　设定仿真参数72

第5章　Simulink仿真设置72

5.1.2　控制仿真执行73

5.1.3　交互运行仿真74

5.2　设置仿真参数74

5.2.1　仿真时间设置74

5.2.2　仿真算法设置75

5.3.1　最大步长78

5.3.2　初始步长78

5.3　设置仿真步长78

5.3.3　最小步长79

5.4　设置误差容限79

5.4.1　设置误差容限79

5.4.2　步长计算80

5.5　设置输出选项81

5.6　工作区输入／输出设置83

5.6.1　从基本工作区中装载输入83

5.6.2　把输出结果保存到工作区86

5.7.1　使用Scope模块和XY Graph模块88

5.6.3　装载和保存状态88

5.7　输出信号的显示88

5.7.2　使用悬浮Scope模块和90

Display模块90

5.7.3　使用返回变量92

5.7.4　使用To Workspace模块93

第6章　Simulink动态系统仿真95

6.1　Simulink动态系统仿真过程95

6.1.1　模型编译阶段95

6.1.2　模型链接阶段96

6.1.3　仿真循环阶段97

6.1.4　求解器的分类98

6.2　离散系统仿真100

6.2.1　差分方程的实现100

6.2.2　指定采样时间101

6.2.3　采样时间的传递102

6.2.4　确定离散系统的步长103

6.2.5　多速率系统105

6.2.6　线性离散系统106

6.3　连续系统仿真108

6.3.1　微分方程的实现108

6.3.2　线性连续系统109

6.4　混合系统仿真115

6.5　模型离散化118

6.5.1 模型离散化GUI118

6.5.2　查看离散化模型122

6.5.3　从Simulink模型中离散化模块123

6.6　诊断仿真错误124

6.6.1　仿真诊断查看器124

6.6.2　创建用户仿真错误消息126

6.7 改善仿真性能和精度127

6.7.1　提高仿真速度127

6.7.2 改善仿真精度128

7.1.1　过零检测的工作方式129

第7章　高级仿真概念129

7.1　过零检测129

7.1.2　使用过零检测130

7.1.3 闭过零检测133

7.2　处理代数循环135

7.2.1　代数约束135

7.2.2　非代数的直接馈通环137

7.2.3　切断代数环138

7.2.4　高亮显示代数环138

7.3　高级积分器140

7.3.1　积分器参数对话框140

7.3.2　创建自重置积分器143

7.3.3　在使能子系统间传递状态145

7.4　仿真参数的高级选项147

7.4.1　仿真错误诊断设置147

7.4.2　仿真性能优化设置149

8.1.1　基本命令行语法——sim命令154

第8章　使用命令行仿真154

8.1　通过命令行仿真154

8.1.2　设置仿真选项——simset命令158

8.1.3　获取模型属性——get_param命令160

8.1.4　设置模型参数——set_param命令162

8.1.5 确定模型状态162

8.2 模型线性化163

8.2.1 连续系统模型线性化163

8.2.2　离散系统模型线性化165

8.2.3　线性化模型分析165

8.3　寻找平衡点166

8.4　编写模型和模块的回调函数170

8.4.1　跟踪回调函数170

8.4.2　创建模型回调函数171

8.4.3　创建模块回调函数171

9.1　创建子系统173

9.1.1　Simulink子系统定义173

第9章　使用子系统173

9.1.2　创建子系统175

9.1.3　浏览层级子系统176

9.2　创建条件执行子系统177

9.2.1　使能子系统178

9.2.2　触发子系统181

9.2.3　触发使能子系统186

9.2.4　创建交替执行子系统187

9.3 1 If-Else控制流语句190

9.3　控制流语句190

9.3.2　Switch控制流语句193

9.3.3　While控制流语句195

9.3.4　For控制流语句200

9.3.5 比较Statefolw和控制流语句203

第10章 封装子系统206

10.1　封装子系统概述206

10.1.1　封装特征206

10.1.2　封装举例207

10.2　封装编辑器211

10.2.1　Icon选项页的设置211

10.2.2　Parameters选项页的设置214

10.2.3　Initialization选项页的设置217

10.2.4　Documentation选项页的设置218

10.3　创建封装模块的动态对话框219

10.3.1 设置封装模块对话框参数220

10.3.2　预定义封装对话框参数220

10.4　自定义库操作224

10.4.1　建立和使用库225

10.4.2 库连接状态226

10.4.3　显示库关联及信息228

10.4.4　把用户库添加到Simulink库浏览器中228

10.5　可配置子系统229

10.5.1　创建可配置子系统229

10.5.2　映射I/O端口230

11.1.1　启动调试器234

11.1　调试器概述234

第11章　Simulink调试器234

11.1.2　调试器的图形用户接口235

11.1.3　调试器的命令行接口235

11.1.4　调试器命令236

11.2　调试器控制237

11.2.1　连续运行仿真237

11.2.2　继续仿真238

11.2.3 单步运行仿真239

11.3　设置断点241

11.3.1　设置无条件断点241

11.3.2　设置有条件断点243

11.4　显示仿真信息244

11.4.1 显示模块I/O244

11.4.2　显示代数环信息246

11.4.3 显示系统状态246

11.5.1 显示模型中模块的执行顺序247

11.5　显示模型信息247

11.4.4 显示积分信息247

11.5.2　显示模块248

第12章　编写M语言S-函数251

12.1　什么是S-函数251

12.1.1　S-函数的定义251

12.1.2　S-函数的工作方式252

12.2　在模型中创建S-函数254

12.2.1　在模型中使用S-函数254

12.2.2 向S-函数中传递参数255

12.2.3　何时使用S-函数256

12.3　S-函数的概念256

12.3.1　直接馈通256

12.3.2　动态设置数组维数257

12.3.3　设置采样时间和偏移量258

12.4　编写M语言S-函数259

12.4.1　M文件S-函数模板259

12.5.1　无状态M文件S-函数261

12.5　M文件S-函数范例261

12.4.2　定义S-Function模块特征261

12.5.2　连续状态S-函数267

12.5.3　离散状态S-函数272

12.5.4　混合系统S-函数278

附录281

附录A　模型和模块参数281

A.1　模型参数281

A.2　共用模块参数284

A.3　专用模块参数285

A.4　封装参数294

附录B　模型和模块回调函数295

B.1　模型回调函数295

B.2　模块回调函数295

附录C　Simulink模块简介297

C.1　输入源模块库（Sources）297

C.2　接收模块库（Sinks）298

C.3　连续系统模块库（Continuous）299

C.5　数学运算模块库300

（Math Operations）300

C.4　离散系统模块库（Discretes）300

C.6　信号路由模块库302

（Signal Routing）302

C.7　信号属性模块库303

（Signal Attributes）303

C.8　非线性模块库（Discontinuous）303

C.10 用户定义函数模块库（User-DefinedFunctions）304

C.9　查询表模块库304

（Look-Up Tables）304

C.11　模型验证模块库305

（Model Verification）305

C.12 端口和子系统模块库（Ports Subsystems）306

C.13 模型实用模块库（Model-WideUtilities）307

附录D　MATLAB可用的TeX字符集307

附录E　北京九州恒润科技有限公司简介308