MATLAB的Simulink的数学函数、随机数和传递函数模块

今天主要介绍其他常用的Simulink模块包括数学函数模块(Math Function )、随机数模块（Random Number）和传递函数模块（Transfer Fcn）。

1.数学函数模块

数学函数模块提供了一些常用的数学函数功能,如幂运算、对数运算及指数运算等。此模块默认有1个输入端口和1个输出端口,根据所选择的数学运算符号输入端口个数会有变化,模块图标上会显示当前提供的数学函数功能。

参数设置

Output signal type:设定输出信号的信号类型,可以选择auto,real和 complex。
Sample time:设定模块的采样时间。

示例

f(x) = 1/(1+x^2)

示波器输出

2.随机数模块

随机数模块是一个信号源模块,可以产生正态分布的随机信号，默认情况下随机信号的均值为0,方差为1。在信号处理仿真中可以作为噪声信号源，给被滤波信号增加噪声，以验证滤波器的滤波性能。随机数模块的图标如图所示。

参数设置

Mean:产生随机数序列的均值。
Variance:产生随机数序列的方差。
Mean:产生随机数序列的均值。Variance:产生随机数序列的方差。
Seed：用于产生随机数序列的种子,可以是0或正整数,根据种子可以产生周期性
的伪随机数。保持参数不变,即使多次仿真,输出结果是同样的。
Sample time:设置模块的采样时间。
Interpret vector parameters as 1-D:勾选以将向量信号作为n维信号输出
,不勾选则作为1×n的向量输出。

示例

参数设置

示波器输出

3.传递函数模块

传递函数是描述线性系统动态特性的基本数学工具之一,经典控制理论的主要研究方法——频率响应法和根轨迹法都是建立在传递函数的基础之上。作为在系统零初始条件下线性系统响应(即输出)量的拉普拉斯变换(或z变换)与激励(即输人)量的拉普拉斯变换之比，它反应了频域响应特性。以连续系统为例,Simulink里面提供的Transfer Fcn模块是描述一个线性系统在连续域传递函数的模块,有1个输入和1个输出端口,可以仿真一个单输入单输出(SISO)系统。传递函数模块的图标如图所示。

参数设置

参数说明

Numerator coefficients:传递函数的分子向量。
Denominator coefficients:传递函数的分母向量。
Absolute tolerance:误差容限,填入 auto或-1表示继承Configuration
Parameter中的绝对误差容限。
State Name:状态名。

示例

参数设置

示波器输出

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作 者 | 郭志龙

编 辑 | 郭志龙
校 对 | 郭志龙