MATLAB中Simulink的基础知识

Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具， 是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。

Simulink提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。

Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。

1.Simulink的功能

Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。

Simulink是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。

构架在Simulink基础之上的其他产品扩展了Simulink多领域建模功能，也提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。Simulink与MATLAB紧密集成，可以直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。

通过Simulink，用户可以快速构建模型，进行仿真分析，并实现从模型到部署的全过程。以下是Simulink的一些主要特点：

• 丰富的可扩充的预定义模块库，交互式的图形编辑器来组合和管理直观的模块图，以设计功能的层次性来分割模型，实现对复杂设计的管理。

• 通过Model Explorer 导航、创建、配置、搜索模型中的任意信号、参数、属性，生成模型代码，提供API用于与其他仿真程序的连接或与手写代码集成，使用Embedded MATLAB模块在Simulink和嵌入式系统执行中调用MATLAB算法。

• 使用定步长或变步长运行仿真，根据仿真模式(Normal,Accelerator,Rapid Accelerator)来决定以解释性的方式运行或以编译C代码的形式来运行模型。

• 图形化的调试器和剖析器来检查仿真结果，诊断设计的性能和异常行为，可访问MATLAB从而对结果进行分析与可视化，定制建模环境，定义信号参数和测试数据。

• 模型分析和诊断工具来保证模型的一致性，确定模型中的错误。

2.Embedded Coder和Simulink Coder

Embedded Coder产品为 MATLAB产品扩展了可用于嵌入式软件开发的功能，可以生成具有专业人工代码的清晰度和效率的代码，例如：

（1）生成紧凑、快速的代码。（2）大规模生产中使用的微处理器以及嵌入式系统至关重要。（3）自定义生成的代码的外观。（4）针对特定于应用的要求对生成的代码进行优化。（5）启用追溯选项，帮助您验证生成的代码。

MATLAB Coder用于从MATLAB生成 ANSI C/C++ 代码，同时也是使用Simulink Coder的一个前置条件。

Simulink Coder跟MATLAB Coder的功能相似，只不过是从Simulink模型来生成ANSI C/C++代码。Embedded