Simulink 是 MATLAB 环境下的一种图形化仿真工具，主要用于系统建模、仿真和数据分析。本讲主要介绍如何启动 Simulink、理解和使用其菜单操作，以及如何设置仿真参数，通过具体例子来演示控制系统仿真的过程。
1. 启动 Simulink：
- 在 MATLAB 命令窗口输入 `simulink` 或点击工具栏上的 "Simulink Library Browser" 图标。
- 使用 "File" | "New" | "Model" 创建新模型文件。前两种方式仅打开库浏览器，而第三种方法会直接创建一个新的 Simulink 模型。
2. Simulink 的菜单操作：
- Simulink 提供了 "File", "Clipboard", "Edit", "Options", "Simulation", "Style" 等菜单，这些菜单与 Windows 系统的标准菜单类似，用于模型构建和仿真。
- "File" 菜单包含模型的打开、保存、导入导出等操作。
- "Simulation" 菜单用于设置仿真参数，包括仿真算法、时间步长和误差限制等。
3. Simulink 功能模块组：
- Simulink 库：基础模块集合，包含各种基本数学运算和信号处理模块。
- Communications blockset：通信仿真模块，用于模拟通信系统。
- Control System toolbox：控制系统工具箱，用于控制器设计和系统分析。
- DSP blockset：数字信号处理模块，适用于信号的滤波、转换等操作。
- ...：还有其他如 Fuzzy Logic Toolbox, Neural Network blockset, Power System blocksets 等，用于模糊逻辑、神经网络和电力系统等领域的建模。
4. Simulink 仿真参数设置：
- 模型对象参数设置：双击模型，打开参数对话框，根据需要调整模型参数。
- 示波器参数设置：在 "Simulink" | "Sinks" 下找到 "Scope"，双击打开示波器，可以调整显示参数，如坐标轴属性和保存数据到工作空间。
- 仿真参数设置：在 "Simulation" | "Parameters" 中，可以设定仿真算法（如 ODE45）、开始和结束时间、步长以及诊断选项。
5. 结构图控制系统仿真步骤：
- 建立结构图模型：拖拽所需模块至工作区，连接模块以构建系统模型。
- 设置仿真参数：如信号源的时间、示波器的显示范围等。
- 启动仿真：运行仿真，观察结果。
- 结果分析：通过示波器或其他工具分析仿真结果，根据需要调整模型或参数。
举例说明：
- 示例1展示了如何对一个开环传递函数进行闭环系统的阶跃响应仿真，包括设置仿真时间和步长，并选择了特定的仿真算法。
- 示例2演示了如何将仿真结果返回到 MATLAB 工作空间，通过 "To Workspace" 模块存储数据，并用 MATLAB 的绘图函数 `plot` 显示结果。
- 示例3介绍了设计分段信号以调整系统超调量的方法，利用 Simulink 分析阶跃响应并优化系统性能。
通过以上步骤和示例，我们可以理解 Simulink 如何用于控制系统仿真，以及如何设置和分析仿真结果。Simulink 提供了一个强大且灵活的平台，能够方便地进行复杂系统的建模和仿真。
