【研发日记】Matlab/Simulink开箱报告(十)——Signal Routing模块模块

本文详细介绍了Simulink中的Signal Routing模块,包括虚拟模块和虚拟信号的概念,Mux和Demux的功能与应用场景,Vector Concatenate和Selector的使用技巧,以及Bus Creator和Bus Selector在数据处理中的作用。通过实例解析了不同模块的特性,帮助理解如何根据需求选择合适的接口类型。
<think>在MATLAB/Simulink中,要将时间信号(通常来自"Clock"模块)同时传递给两个模块,可以使用以下方法: 1. 使用"From Workspace"或"Signal Generator"等模块生成时间信号,但标准做法是使用"Clock"模块。 2. 使用"Clock"模块输出时间信号,然后通过分支线(Branch Line)将其连接到多个模块。 具体步骤: a. 从Simulink库中拖拽一个"Clock"模块(位于Sources库中)到模型。 b. 从"Clock"模块的输出端口拖拽一根线到第一个目标模块的输入端口。 c. 然后,从已经存在的这条线上(不要从模块端口,而是从线上)拖拽到第二个目标模块的输入端口。这样就会创建一条分支线。 或者,也可以使用"Demux"模块(分路器)将信号分成多路,但通常对于标量信号(如时间),直接分支即可。 注意:Simulink中的信号线可以分支,分支后的信号是相同的。 示例模型描述: 假设我们有两个模块:一个"To Workspace"模块(命名为simout1)一个"Scope"模块,我们想同时将时间信号传递给它们。 操作步骤: 1. 添加"Clock"模块。 2. 添加第一个目标模块(例如"To Workspace"模块第二个目标模块(例如"Scope")。 3. 连接"Clock"到第一个目标模块。 4. 然后按住Ctrl键,同时从"Clock"到第一个目标模块的连线上拖拽到第二个目标模块的输入端口(或者也可以右键点击连线并拖拽到第二个目标模块)。 这样,时间信号就会同时传输给两个模块。 如果需要将时间信号传递给两个以上的模块,同样方法继续分支即可。 代码实现(在MATLAB命令窗口创建模型并添加模块): 虽然通常使用图形界面操作,但也可以通过MATLAB命令创建模型并添加连接。但请注意,对于简单操作,图形界面更方便。以下是通过命令创建模型的示例: ```matlab % 创建一个新模型 model = new_system('TimeSignalExample'); open_system(model); % 添加Clock模块 clock_block = add_block('simulink/Sources/Clock', [model '/Clock']); % 添加两个To Workspace模块 to_ws1 = add_block('simulink/Sinks/To Workspace', [model '/To Workspace1']); to_ws2 = add_block('simulink/Sinks/To Workspace', [model '/To Workspace2']); % 设置To Workspace模块的变量名 set_param(to_ws1, 'VariableName', 'time1'); set_param(to_ws2, 'VariableName', 'time2'); % 连接Clock模块到To Workspace1 add_line(model, 'Clock/1', 'To Workspace1/1'); % 从Clock到To Workspace1的线上分支连接到To Workspace2 % 首先获取Clock模块的输出端口句柄 clock_ports = get_param(clock_block, 'PortHandles'); % 获取To Workspace1的输入端口句柄 to_ws1_ports = get_param(to_ws1, 'PortHandles'); % 获取已有的线(从Clock到To Workspace1)的句柄 line = get_param([model '/Clock'], 'LineHandles'); % 或者通过端口获取线 line_handle = get_param(clock_ports.Outport(1), 'Line'); % 然后从这条线上分支 % 方法:使用add_line,并指定分支点(需要计算分支点的位置,这比较复杂) % 实际上,通过命令分支线比较复杂,因为需要指定分支点的位置。通常我们使用图形界面操作。 % 因此,这我们采用直接连接两个模块,但这样会形成两条独立的线(而不是分支),但效果相同。 % 但是,Simulink不允许同一个输出端口直接连接到多个模块(除非使用分支),所以我们需要用以下方式: % 先连接第一个,然后从第一个模块的输入线(即从Clock出来的线)上分支到第二个模块。 % 更简单的方法:直接连接两个模块,使用同一个输出端口,Simulink会自动创建分支。 % 但是,通过命令连续连接两个模块到同一个输出端口,第二个连接会自动分支。 add_line(model, 'Clock/1', 'To Workspace2/1'); % 注意:这样会创建两条独立的线,但实际上在图形上是从Clock端口分支成两条线。 % 保存模型 save_system(model); close_system(model); ``` 但是,请注意,上述命令在连接第二个模块时,会从Clock模块的输出端口直接再画一条线到第二个模块,这等同于分支。在Simulink内部,同一个端口可以连接多个线,即分支。 所以,在图形界面中,我们通常用拖拽的方法创建分支。而通过命令,我们只需要多次调用add_line将同一个输出端口连接到多个输入端口即可。 因此,修改上面的连接代码为: 先连接第一个模块,再连接第二个模块,这样就会自动分支。 所以,上面连接两个模块的命令已经可以了。 解释: 在Simulink中,一个输出端口可以连接到多个输入端口,形成多个分支。每个分支传递相同的信号。 因此,总结:将时间信号同时传输给两个模块,只需将"Clock"模块的输出端口分别连接到两个模块的输入端口即可(可以分两次连接,第二次连接时,Simulink会自动创建分支线)。 §§相关问题§§: 1. 如何在Simulink中创建一个自定义信号源并同时传递给多个模块? 2. 如果我想在Simulink中将同一个信号分别传递给5个模块,有几种方法? 3. Simulink中的分支线会影响信号的值吗?为什么? 4. 在Simulink中,如何通过编程(MATLAB命令)方式从一个已有的信号线上创建分支?</think>在 MATLAB/Simulink 中,将时间信号同时传输给多个模块可以通过以下两种主要方法实现: ### 方法 1:使用信号分支(推荐) 这是最直接高效的方式,直接从时间模块引出分支信号线。 **操作步骤:** 1. 添加 `Clock` 模块(Sources 库中) 2. 从 `Clock` 模块的输出端口拖出信号线连接到第一个目标模块 3. **按住 Ctrl 键**,从已有信号线上拖出新分支连接到第二个目标模块 4. 重复步骤 3 可连接更多模块 **原理:** Simulink 会自动创建隐性的信号复制点,无需额外模块信号值完全同步。 ```matlab % 创建带分支的模型示例(命令行实现) new_system('TimeBranchExample'); open_system('TimeBranchExample'); % 添加模块 add_block('simulink/Sources/Clock', 'TimeBranchExample/Clock'); add_block('simulink/Sinks/Scope', 'TimeBranchExample/Scope1'); add_block('simulink/Sinks/Scope', 'TimeBranchExample/Scope2'); add_block('simulink/Math Operations/Add', 'TimeBranchExample/Add'); % 连接主分支 add_line('TimeBranchExample', 'Clock/1', 'Add/1'); % 创建分支(需要指定分支点坐标) % 实际使用中图形操作更直观 add_line('TimeBranchExample', 'Add/1', 'Scope1/1'); add_line('TimeBranchExample', 'Add/1', 'Scope2/1'); ``` ### 方法 2:使用复制模块 当需要精确控制信号路由时,使用 `Mux` 或 `Demux` 模块显式复制信号。 **操作步骤:** 1. 添加 `Clock` 模块 2. 添加 `Demux` 模块Signal Routing 库) 3. 配置 `Demux` 为多输出(例:2 输出) 4. 连接 `Clock` → `Demux` → 目标模块 **原理:** `Demux` 显式复制输入信号到多个输出端口,适合复杂模型中的信号管理。 ```matlab % 使用 Demux 的模型示例 add_block('simulink/Signal Routing/Demux', 'TimeBranchExample/Demux', ... 'Outputs', '2'); % 设置2个输出端口 % 连接模块 add_line('TimeBranchExample', 'Clock/1', 'Demux/1'); add_line('TimeBranchExample', 'Demux/1', 'Scope1/1'); add_line('TimeBranchExample', 'Demux/2', 'Scope2/1'); ``` ### 关键注意事项 1. **信号同步性**:两种方法输出信号完全同步,无时序差异 2. **性能影响**:分支方法零开销,`Demux` 有微量计算成本 3. **可视化提示**:分支点会显示小圆点(●),方便识别 4. **调试建议**:右键信号线 → `Properties` 可添加信号名称(如 "sys_time") > **最佳实践**:简单连接用信号分支,复杂信号路由用 `Demux`。避免使用多个独立 `Clock` 模块,会导致时间不同步! ### 示意图 ``` [Clock] →→→→→→→ [Module A] ╰──●──→ [Module B] 分支点 (Ctrl+拖动创建) ```
评论 103
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

Mr.Cssust

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值