《部分Simulink基礎》PPT課件.ppt

MATLAB在通信中的應用 第4部分Simulink基礎 MATLAB在通信中的應用 Simulink基礎 Simulink概述 Simulink模塊庫 Simulink使用 Simulink仿真舉例 MATLAB在通信中的應用 Simulink概述 Simulink是MATLAB提供的實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模和仿真的一個軟件包 它讓用戶把精力從編程轉向模型的構造 SIMULINK提供了一些按功能分類的基本的系統(tǒng)模塊 用戶只需要知道這些模塊的輸入輸出及模塊的功能 而不必考察模塊內(nèi)部是如何實現(xiàn)的 通過對這些基本模塊的調用 再將它們連接起來就可以構成所需要的系統(tǒng)模型 以 mdl文件進行存取 進而進行仿真與分析 它提供了一種圖形化的交互環(huán)境 只需用鼠標拖動的方法便能迅速地建立起系統(tǒng)框圖模型 甚至不需要編寫一行代碼 MATLAB在通信中的應用 Simulink的部分軟件工具包 MATLAB在通信中的應用 Simulink概述 Simulink初步學習 MATLAB在通信中的應用 Simulink概述 啟動Simulink Simulink庫 源節(jié)點庫 正弦波模塊 MATLAB在通信中的應用 Simulink概述 MATLAB在通信中的應用 Simulink模塊庫 MATLAB在通信中的應用 Simulink的公共模塊庫 MATLAB在通信中的應用 1連續(xù)模塊庫 Continuous MATLAB在通信中的應用 連續(xù)模塊庫 Continuous MATLAB在通信中的應用 2離散模塊庫 Discrete MATLAB在通信中的應用 2離散模塊庫 Discrete MATLAB在通信中的應用 3數(shù)學模塊庫 Math MATLAB在通信中的應用 MATLAB在通信中的應用 4信號輸出模塊 Sinks MATLAB在通信中的應用 4信號輸出模塊 Sinks MATLAB在通信中的應用 5信號源模塊庫 Sources MATLAB在通信中的應用 MATLAB在通信中的應用 其它應用模塊集 1 通信模塊集 CommunicationsBlockset MATLAB在通信中的應用 2 數(shù)字信號處理模塊集 DSPBlockset 其它應用模塊集 MATLAB在通信中的應用 3 Simulink使用 標準模塊選取模塊的編輯與屬性修改模塊的連接 構建子系統(tǒng) 模型文件保存運行Simulink MATLAB在通信中的應用 3 Simulink使用 1 仿真模塊的選取首先啟動Simulink命令 建立一個空的模塊窗口 untitled 然后利用Simulink提供的模塊庫 在此窗口中創(chuàng)建自己需要的Simulink模型 具體方法 在模塊庫瀏覽器中找到所需模塊 選中該模塊后右擊鼠標 把它加入到一個模型窗口中即可完成模塊的建立 MATLAB在通信中的應用 2 模塊參數(shù)與屬性的設置方法 在所建立的模型窗口中 選中相應的模塊 單擊右擊鼠標 在彈出的快捷菜單中單擊 Blockparameters 選項 即可打開該模塊的參數(shù)設置對話框 右擊鼠標 在彈出的快捷菜單中單擊 BlockProperties 選項 即可打開該模塊的屬性設置對話框 3 Simulink使用 MATLAB在通信中的應用 3 模塊的連接 一般情況下 每個模塊都有一個或者多個輸入口或者輸出口 輸入口通常是模塊的左邊的 符號 輸出口是右邊的 符號 模塊的連接方法 把鼠標指針放到模塊的輸出口 這時 鼠標指針將變?yōu)?十字形 然后 拖運鼠標至其它模塊的輸入口 這時信號線就變成了帶有方向箭頭的線段 此時 說明這兩個模塊的連接成功 否則需要重新進行連接 4 運行仿真在運行仿真之前 首先保存已設置和連接的模型 然后就可以運行仿真 3 Simulink使用 MATLAB在通信中的應用 Simulink的使用 5 構建子系統(tǒng)系統(tǒng)模型變大 變復雜簡化系統(tǒng)框圖減少顯示模塊數(shù)相關功能集中兩種方法由現(xiàn)存模塊組合子系統(tǒng)添加Subsystem模塊 MATLAB在通信中的應用 選擇模塊生成子系統(tǒng) MATLAB在通信中的應用 生成并編輯空子系統(tǒng) MATLAB在通信中的應用 4 Simulink仿真舉例 在一通信系統(tǒng)中 發(fā)送方首先使用高頻正弦波對一低頻鋸齒波進行幅度調制 然后在無損信道中傳遞此幅度調制信號 接收方在接受到幅度調制信號后 首先對其進行解調 然后使用低通數(shù)字濾波器對解調后的信號進行濾波以獲得低頻鋸齒波信號 信道傳遞函數(shù) 數(shù)字濾波器系統(tǒng)函數(shù) MATLAB在通信中的應用 按照通信系統(tǒng)的物理與數(shù)學模型建立系統(tǒng)模型 在建立系統(tǒng)模型之前 首先給出建立系統(tǒng)模型所需要的系統(tǒng)模塊 如下所述 1 Sources模塊庫中的SineWave模塊 作為高頻載波信號與解調信號 2 Sources模塊庫中的SignalGenerator模塊 產(chǎn)生低頻鋸齒波信號 3 Math模塊庫中的Product模塊 用于信號進行調制與解調 4 Continuous模塊庫中的TransferFcn模塊 描述通信信道 1 建立通信系統(tǒng)模型 MATLAB在通信中的應用 5 Sources模塊庫中的RandomNumber模塊 產(chǎn)生信道噪音 6 Continuous模塊庫中的TransportDelay模塊 產(chǎn)生信道延遲 7 Discrete模塊庫中的DiscreteFilter模塊 描述數(shù)字濾波器 8 Subsystems模塊庫中的Subsystem模塊 封裝系統(tǒng)中不同部分 9 Sinks模塊庫的Scope模塊 顯示輸出 然后建立系統(tǒng)模型 并將信號幅值調制 通信信道 幅值解調封裝到單獨的子系統(tǒng)之中 1 建立通信系統(tǒng)模型 MATLAB在通信中的應用 1 建立通信系統(tǒng)模型 MATLAB在通信中的應用 信號調制子系統(tǒng)參數(shù) 1 正弦載波SineWave模塊 頻率Frequency為100Hz 幅值為1 2 鋸齒信號SignalGenerator模塊 波形Waveform為sawtooth 鋸齒波 2 系統(tǒng)模塊參數(shù)設置 MATLAB在通信中的應用 通信信道子系統(tǒng)參數(shù) 1 隨機信號RandomNumber模塊 均值mean為0 方差Variance為0 01 2 信道延遲TransferDelay模塊 初始緩沖區(qū)Initialbuffersize為1024 3 信道傳遞函數(shù)TransferFcn模塊 分子Numerator為 1 分母Denominator為 1e 91e 31 2 系統(tǒng)模塊參數(shù)設置 MATLAB在通信中的應用 信號解調子系統(tǒng)參數(shù)正弦解調信號SineWave1模塊 頻率Frequency為100Hz 幅值為1 采樣時間Sampletime為0 005s 數(shù)字濾波器參數(shù)數(shù)字濾波器DiscreteFilter模塊參數(shù) 分子Numerator為 0 040 080 04 分母Denominator為 1 1 60 7 采樣時間Sampletime為0 005s 2 系統(tǒng)模塊參數(shù)設置 MATLAB在通信中的應用 系統(tǒng)仿真參數(shù) 1 系統(tǒng)仿真時間 從0至10s 2 仿真求解器 變步長連續(xù)求解器 3 絕