simulink仿真
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Simulink是MATLAB的重要组成部分，可以用于建模，仿真等。可以将理论研究和实践有机的相结合，并且不用书写大量的代码。
Simulink简介
Simulink是MATLAB的一个扩展，它提供了一个集动态系统建模，设置不同的仿真数据等功能的一个软件包。并且simulink提供了大量的模块库，基本可以满足用户的需求，用户可以利用这些提供的模块库很方便的完成仿真模型的建立，并不用了解这些模块内部的结构设置。
Simulink特点
Simulink建模三个特点
- 可视化：simulink仿真采用交互式开发的方法，操作简单、直观、用户只需要拖拽鼠标即可实现动态系统的仿真。图形化的界面可以避免过多的编程，同时又可以直观的反映仿真的过程。
- 扩展性强：simulink有较强的扩展性，用户可以根据自己的需求来编写自己的模块库，建立子系统，封装子系统。
- 灵活性强：simulink是一个非常灵活的仿真建模工具，虽然MATLAB为用户提供封装了大量的模块，但是用户在使用的时候也可以修改里面的参数。近年来在各大领域的得到了大量的应用。
simulink模型的主要结构
Simulink Start page窗口
仿真结果可视化
演示模型
子系统图标
Simulink数据类型
Simulink支持MATLAB内置的所有数据类型，绝大多数的模块都默认double的数据类型。
在simulink模型窗口中选择Display——>signal&ports——>port Date Types命令，可以查看信号的数据数据类型和输入输出的数据类型。
Simulink模块库
Simulink模块库提供了各种领域的基本模块，按照实际应用及功能组成若干子库。MATLAB在储存这些子库时都按照功能都分门别类以便查找，每一类就是一个模块库。
模块库种类
Commonly Used Blocks模块库 常用的模块库
Sources模块库，为仿真提供各种信号源
Sinks模块库，为仿真提供输出设备原件
Continuous模块库，为仿真提供连续系统
Discrete模块库，为仿真提供离散元件
Math模块库，提供数学运算功能元件
Function&Tables模块库，自定义函数和线形插值查表模块库
Nonlinear模块库，非连续系统元件
Signals&System模块库，提供用于输入、输出和控制的相关信号及相关处理
Subsystems模块库，各种子系统
子系统的创建
通过子系统的模块创建子系统：打开simulink模块中的Port&Subysystems库，将选中的模块拖到模块文件中
模块的基本操作
·模块的选择
用鼠标拖动模块不动放置在需要的地方
模快的位置的调整
当将一定数量的模块放置工作区后，如果想要调整模块的位置就脱脂该模块放置合适的位置：如图：
可以将图中的模块放置你认为最合适的位置
模块参数设置：
双击模块或在菜单栏中的Disgram->Block Parameter（块参数）命令就会跳出该对话框，就可以在里面设置参数。
·模块的连接：如图，选中目标模块，按住鼠标左键就会出现连接线，拖住箭头至想要的位置。
仿真实例
演示滤波器中的余弦想好，并将分析图放大5倍
libview仿真
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传统仪器系统：固定的硬件配置；由仪器厂商定义好的测量功能；固定的用户界面部分仪器可连接PC， 基于通信包的形式将结果传给PC
新一代的仪器系统：用户可自定义测量功能；自定义用户界面；模块化硬件；与基于PC的控制器连接 (多通过高速内部总线)；实时数据传输
虚拟仪器的概念：由NI公司提出，它是基于通用硬件平台，充分利用软件定义的仪器。软件通过平台实现仪器功能，用户可以通过友好的图形界面与仪器进行交互作用；虚拟仪器面板上各种“图标”与传统仪器面板上的各种“器件”所完成的功能是相同的；虚拟仪器测量功能是通过对图形化软件流程图的编程来实现的，是一种“软件即仪器”的思想体现。
虚拟仪器趋势：
虚拟仪器趋势
虚拟仪器技术在各工程领域应用：
虚拟仪器工程应用领域
LabVIEW简介：LabVIEW是实验室虚拟仪器集成环境（Labratory Virtual Instrument Engineering Workbench）的简称，是美国国家仪器公司（National Instruments，NI）推出的一种功能强大而灵活的仪器和分析软件应用开发工具，也是目前应用最广泛、发展最快、功能强大的图形化软件开发环境。LabVIEW是一种图形化的编程语言的开发环境，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。 LabVIEW 集成了与满足 GPIB、VXI、RS-232和 RS-485 协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。图形化的程序语言，又称为“G”语言。使用这种语言编程时，基本上不写程序代码，取而代之的是程序图或框图。它尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念，因此LabVIEW 是一个面向最终用户的工具。它可以增强你构建自己的科学和工程系统的能力，提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时，可以大大提高工作效率。利用LabVIEW，可产生独立运行的可执行文件，它是一个真正的32位/64位编译器。像许多重要的软件一样，LabVIEW 提供了Windows、UNIX、Linux、Macintosh的多种版本。
LabVIEW特点：直观的图形化开发编程环境；内置丰富的测控相关控件和处理函数；提供大量现成的符合测控系统风格的前面板控件，简化界面设计与数据表达；直观的数据流编程方式，符合工程思维方式，并且无需学习文本编程语法规则，容易上手。
LabVIEW与硬件的无缝连接
模块化仪器
通过VISA进行仪器控制
代码可发布到不同的执行对象，包括嵌入式控制器、FPGA等
LabVIEW的安装和启动：
安装界面
用户信息
序列号
安装路径
组件目录
LabVIEW的启动：单击“开始”→“程序”→“National Instruments LabVIEW 2015”即可启动LabVIEW。
启动后界面
创建新的项目：单击“创建项目”→“VI”
控件选板：启动LabVIEW后，在前面板上点击“右键”，会出现“控件选板” ；或者在前面板点击“查看”菜单，选择“控件选板” 。
该选板包括创建前面板所需要的“输入控件”和“显示控件”。根据不同输入控件和显示控件类型，将控件归入不同的“子选板”中。
控件有多种可见类型和样式，包括新式、银色、系统和经典，用户根据自己的需要来选择。如果用户将其它选板设置为首选可见类别，用户可以选择控件工具栏的“自定义”→“更改可见选板”选项来调整。
工具选板：在前面板和程序框图的菜单栏，点击查看可以找到“工具选板”。
“工具选板”提供了各种用于创建、修改和调试VI的工具。
工具面板
函数选板：在程序框图界面，点击“右键”，出现“函数选板”；或者在程序框图界面点击“查看”菜单，选择“函数选板” 。
函数选板包括创建程序框图所需的VI和函数。按照VI和函数的类型，将VI和函数归入不同的子选板。
最常用的基本函数工具为“编程”选板，其中包含结构、数组以及布尔运算等。
函数选板仍然可以自定义显示，将鼠标放到“函数选板”处，显示图标为 时，可以点击进去，进行自定义设置。
菜单栏和工具栏：
菜单栏
前面板的工具栏
程序框图面板的工具栏
**项目浏览器：**在LabVIEW启动界面后，有“创建项目”； 或者在LabVIEW编程界面，前面板的“文件”菜单下，找到“创建项目”选项。
当LabVIEW中包括其它类型文档，如帮助文档和说明文件等，LabVIEW可以通过创建工程文件，以.lvproj扩展名保存工程。
点击“我的电脑”右键，可以“添加”项目所涉及的文件或文件夹，如果选择“添加”→文件夹（自动更新），当文件夹里的内容发生变化时，此项目也随着变化。
项目添加完成之后，如果想删除项目，可以在文件夹右键选择“从项目中删除” ，也可以对项目进行如“浏览”、“排列”等操作。
项目管理器窗口
**帮助文档：**选择菜单“帮助”→“显示即时帮助”，或者在Windows中使用快捷键“Ctrl+H”都可以打开“帮助文档”。
点击 “详细帮助信息”，就可以打开“LabVIEW帮助”，还可以通过单击菜单“帮助”→“LabVIEW帮助”文件。在这里可以输入目录、搜索等来查找在线帮助。
即时帮助
“LabVIEW帮助”文件
**范例：**LabVIEW在每一部分都提供了很多示例，以供用户进行参考。
单击菜单“帮助”→“查找范例”可以打开“NI范例查找器”
NI范例查找器
amesim仿真
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Amesim最早是由法国的Imagine公司开发的，Imagine公司成立于1987年，由法国里昂第一大学的Michel Lebrun博士创建，旨在控制复杂的动态系统，将液压伺服执行机构与有限单元机械结构耦合起来。1989年完成核心的建模方法与算法的开发。20世纪90年代初，与英国巴斯大学的C. W. Richards教授合作，并于1995年推出了Amesim的第一个商业版本，当时该产品致力于流体控制系统。2007年，Imagine公司被比利时LMS国际公司全资收购，2012年，LMS公司被西门子收购。目前Amesim的最新版本为Simcenter Amesim 2020.1。
Amesim（Advanced Modeling Environment for performing Simulation of engineering systems）是一种工程系统高级建模和仿真平台。Amesim的建模方法是基于功率键合图，与键合图相比，它具有直观图形的界面，可实现面向原理图建模，在整个仿真过程中，仿真系统都是通过直观的图形界面展现出来的。
Amesim软件中的元件都可以双向传递数据，并且变量都具有物理意义。它用图形的方式来描述系统中各设备间的联系，能够反映元件间的负载效应和系统中能量、功率的流动情况。该软件中元件的一个接口可以传递多个变量（如图 14‑45所示），使得不同领域的模块可以连接在一起，这样大大简化了模型的规模；另外，该软件还具有多种仿真方式，如稳态仿真、动态仿真、批处理仿真、间断连续仿真等，这可以提高系统的稳定性和保证仿真结果的精度。
Amesim采用标准的ISO图标和简单直观的多端口框图，具有丰富的模型库（如图 14‑46所示），涵盖了液压、液压管路、液压该元件设计、液压阻力、机械、热流体、电气、控制等领域，能使这些领域在统一的开发平台上实现系统工程的建模与仿真，而成为多学科、多领域系统分析的标准环境，为用户建立复杂的系统提供了极大的便利。
Amesim仿真模型的建立、扩充或改变都是通过图形界面（GUI）来进行的，用户只专注于工程项目中物理系统本身设计，不需要专门学习编程语言就可以直接进行建模和仿真分析；Amesim还提供了标准、规范的二次开发平台，用户还可自己编写C或Fortran代码进行自定义建模，并将自定义模型融入Amesim模型库。
Amesim有4种建模方式，分别为：基于整体性能的功能模型、基于几何结构的动态模型、基于方程的框图模型和自定义代码模型。
Amesim具有多种仿真运行模式，可进行动态仿真、稳态仿真、间断连续仿真以及批处理仿真。用户可实现动态分析、参数优化和稳态分析。Amesim提供了齐全的工具，为用户分析和系统优化提供了极大的便利，主要包括：线性化分析工具（系统特征值的求解；Bode图， Nichols图， Nyquist图；根轨迹分析），模态分析工具，频谱分析工具（快速傅里叶转换FFT；阶次分析；频谱图）以及模型简化工具。用户可以在AMESim平台上研究任何元件或系统的稳态和动态性能。
Amesim带有关于算法的智能求解器，能够根据用户所建模型的数学特性在21种可选算法中自动选择最佳积分算法，并根据在不同的仿真时刻的系统的特点动态地切换积分算法和调整积分步长以缩短仿真时间和提高仿真精度。
Amesim为控制、实时仿真、多体仿真、过程集成和设计优化等第三方软件提供了广泛的的接口，同时提供一个通用共仿真接口以连接多领域系统仿真和任何一种三维动态模型，例如计算流体动力仿真或有限元分析，这使得Amesim可以无缝地集成到数字开发过程中。主要接口包括：
- 脚本语言：Matlab、Python、Microsoft Visual Basic、Scilab
- 控制：Simulink、NI System Build
- 实时目标：dSPACE, xPC Target, RT-LAB
- 多体仿真：Simcenter3D、LMS Virtual.Lab Motion、MSC.Adams
- 三维建模CAD：标准CAD模型STEP（step、stp）和Parasolid（x_b、x_t）
- 计算流体力学CFD：Ansys Fluent、Ansys CFX、Star-CCM+
- 有限元分析FEA：FEM Configuration Tool、Nastran、Abaqus、Ansys、Flux
- 过程综合与设计优化：HEEDS、NOESIS Optimus、iSIGHT
- 通用共仿真接口：Generic co-simulation interface
- Modelica输入：Modelica Platform
对于系统建模仿真而言，Amesim从基础元件设计出发，考虑了摩擦、介质的本身特性、环境温度等非常难以建模的部分，直到组成部件和系统功能进行性能仿真和优化，并能联合其他优秀软件进行联合仿真和优化，同时还可以考虑控制器在环构成闭环系统进行仿真，使得设计出的产品完全满足实际应用环境的要求。Amesim用于多学科系统建模仿真，得到了世界各国用户的一致认可。