MATLAB的Simulink的信号接收模块

　　今天主要介绍信号接收模块中的Display模块、Toworkspace模块、Tofile模块和Stopsimulation模块。
　　1。Display模块
　　Simulink库中提供了一个Display模块，能够显示最新一个仿真时刻所连接信号线内传递的即时数值，但是不记录整个仿真过程的值。该模块拥有1个输入端口，模块图标如图所示。
　　模块参数设置
　　参数说明Format：Display模块提供了多种数据格式的显示，如表。Decimation：表示模块数值更新的频率，所填数字表示每隔几个采样点更新一次模块的数值显示。Floatingdisplay：勾选则将此模块作为Floatingdisplay模块使用，它将显示被鼠标选中的信号线的值。使用时需先选中信号线，再进行仿真
　　Display模块可以接收一维和多维信号，如图所示。
　　示例1
　　2。Toworkspace模块
　　与Fromworkspace相对应，Simulink提供另外一个ToWorkspace模块在模型仿真结束时将仿真数据直接存储到MATLAB工作空间中去，输出的数据有3种类型：timeseries、矩阵或structure类型。simout该模块有1个输人端口，并将存储到工作空间中的变量名显示到工作空间里，其图标如图所示。
　　参数设置
　　参数说明Variablename：填入保存到MATLAB工作空间的变量名。Limitdatapointstolast：设置保存的采样点数，默认值inf表示仿真的数据全部都保存。Decimation：每隔多少个仿真采样点保存一个点到simout中去。默认为1，表示每个仿真采样点都保存。Sampletime：设置模块的采样时间。Saveformat：保存数据格式，包括Timeseries、Array、Structure和Structurewithtime4个选项。Logfixedpointdataasafiobject：勾选以将固定点数据类型作为一个fi对象保存到MATLAB工作空间去，不勾选则作为double型保存。
　　示例2
　　使用Sinewave模块产生一个正弦信号ToWorkspace模块将该信号保存为simout变量到MATLABWorkspace中，保存为带有采样时间信息的结构体类型（StructwithTime）。该模块的模型及参数配置如图。
　　仿真图
　　参数设置
　　工作空间生成的out数据
　　out。simoutans包含以下字段的struct：time：〔511double〕signals：〔11struct〕blockName：test12ToWorkspace
　　通过脚本访问时间信息和数据信息，并绘制图像timeout。simout。time；赋值时间yout。simout。signals。values；获取输出值figure；plot（time，y，r。）；xlabel（ts）；ylabel（sin（t））；
　　图形结果
　　可以修改输出的变量名
　　Simulink中模块名字的显示隐藏，MATLAB模块的名字显示可能是设置是自动，如果要显示出模块的名称可以右键选择模块，点击Format点击ShowBlockName，选择对应的选择。
　　3。Tofile模块
　　对应于FromFile模块，Simulink提供了ToFile模块，可将模型的仿真数据存储到mat文件中。ToFile模块有1个输入端口，存储目标文件的名字显示在模块图标上，如图所示。
　　模块参数设置
　　参数说明Filename：存储信号仿真结果的目标mat文件名，默认为untitled。mat。Variablename：存储于mat文件中数据的变量名默认为ans。Saveformat：数据的保存格式，包括Timeseries、Array类型格式Decimation：每隔多少个仿真采样点保存一次数据。默认为1，表示每个仿真采样点都保存。Sampletime：设置模块的采样时间。
　　ToFile模块不仅可以保存一维信号到mat文件中，也能够保存Bus信号。
　　使用Sinewave，Constant和BusCreator等模块建立如图的模型，并按图设定ToFile模块参数，bus是结构体，其成员变量为timeseries对象。
　　仿真图
　　参数设置
　　仿真开始时，MATLAB工作空间生成一个busmat。mat文件。仿真过程中，Simulink每一步的仿真数据都逐步添加到mat文件中。仿真结束后，可将mat文件内容加载到工作区。load（busmat。mat）busbus包含以下字段的struct：signal1：〔11timeseries〕signal2：〔11timeseries〕
　　程序clc；clearall；closeall；loadbusmat。mat加载数据Data1bus。signal1。Data；获取信号数据Data2bus。signal2。Data；获取信号数据Time1bus。signal1。Time；获取信号时间Time2bus。signal2。Time；获取信号时间figure；绘图plot（Time1，Data1，r。）；holdon；plot（Time2，Data2，b。）；xlabel（t）；ylabel（y（t））；
　　结果
　　4。Stopsimulation模块
　　Simulink模型在仿真过程中可以使用工具栏的停止按钮停止仿真。这个停止是手动的，由于仿真速度一般都较快，人无法精确停止在某一个仿真时刻。Simulink库提供了一个StopSimulation模块，一旦接收非零信号就停止模型仿真。只有1个输入端口，图标如图所示。该模块没有参数，参数对话框中仅显示模块的说明文字，如图所示。
　　参数设置
　　如果希望模型仿真到某一个采样时刻停止，可以通过设置模型的仿真时间或Clock模块与一些逻辑模块的输出作为StopSimulation输入信号来实现，但是当模型仿真过程中某个信号达到某个条件时停止则必须使用StopSimulation模块。例如，通过模型检测方波信号，当检测到5个上升沿之后停止仿真。建立模型时使用PulseGenerator产生延时0。2s开始上升沿的方波幅值为1，周期为2s。检测方波上升沿的策略是当前时刻幅值为1，上一个采样时刻幅值为0时认为上升沿到来，通过Sum与Delay模块构成的计数器计数。计数器值与5对比，相等逻辑输出值连接到StopSimulation模块。通过示波器模块观察方波、计数器输出和Stop共3路信号。模型使用固定点解算器ode4龙格库塔解算方法，系统步长设置为0。01，模型如图所示。
　　仿真图
　　模型的仿真时间设置为inf，单击运行后，模型仿真停止在8。2s，波形如图所示。
　　参考内容
　　〔1〕博客园作者叮叮当当sunny的文章《Simulink仿真入门到精通（二）Simulink模块》，文章链接如下：https：www。cnblogs。comdingdangsunnyp12235689。htmllabel0
　　〔2〕孙忠潇。Simulink仿真及代码生成技术入门到精通〔M〕。北京：北京航空航天大学出版社，2015。
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　　作者郭志龙
　　编辑郭志龙
　　校对郭志龙