术语表

Simulink通过为子模型创建MEX文件（或仿真目标）来执行加速模式子模型，然后运行该MEX文件。加速模式生成并将代码链接到C-MEX S函数中。Simulink使用此加速目标代码执行仿真，且该代码在后续仿真中仍可复用。在加速器模式下，模型方法与Simulink软件分离，成为加速目标代码的一部分。C-MEX S函数API与Simulink软件通信，MEX API与MATLAB通信。目标代码与MATLAB和Simulink运行在同一进程中。

当Simulink模型中存在仅含直接馈通块的信号环路时，就会产生代数环。直接馈通意味着模块输出取决于输入端口值——输入值直接控制输出值。非直接馈通模块（如积分器或单位延迟模块）则维护状态变量。当某些Simulink模块具有直接馈通输入端口时，若不知道当前时间步长下这些输入端口的信号值，软件就无法计算这些模块的输出。在Simulink模型中，代数环表现为代数约束。含代数环的模型定义了微分代数方程组。Simulink不直接求解DAE，而是通过ODE求解器在每个步长对xa数值求解代数方程（即代数环）。

黑盒模型是指已知输入、输出和功能性能，但内部实现未知或不相关的模型。对比概念：透明盒模型、白盒模型。"Simcenter Amesim-Simulink黑盒(ASBB)"是一种无需Simulink许可的S函数。

动态系统的经典框图模型由图形化的模块和信号线组成，其历史可追溯至反馈控制理论和信号处理等工程领域。通过模块表示的方程组定义信号与状态变量间的关系。每个模块包含一组方程（模块方法），这些方程定义了输入信号、输出信号与状态变量之间的关系。方程定义中隐含参数概念，即方程中的系数。

模块库是作为Simulink®模型中模块实例原型的集合。

许多标准模块的关键属性通过模块参数实现参数化。例如Simulink常数模块的常数值就是参数。每个参数化模块都有参数对话框用于设置参数值。

闭环指采用反馈或前馈的控制系统。在控制理论中也指闭环传递函数——描述闭环（反馈回路）对输入信号影响的数学表达式（算法）。

条件子系统（又称条件执行子系统）是指执行依赖于输入信号值的子系统。控制子系统执行的信号称为控制信号，该信号通过控制输入端口进入子系统模块。

可配置子系统模块简化了表示设计族的模型创建过程。它可代表用户指定模块库中的任一模块。通过上下文菜单选择可配置子系统代表的特定模块。创建可配置子系统需先建立包含主可配置子系统及其代表模块的库，然后从库中拖拽主子系统副本到模型中进行配置。

控制器是管理其他设备或系统行为的控制系统，可能采用芯片、模拟电路或计算机形式，通过监测并物理改变给定动态系统的运行条件实现控制。在SiL仿真中，指与仿真硬件（被控对象）协同执行的（嵌入式）控制软件。

控制逻辑是控制程序操作的关键部分，既响应用户命令，也自动执行预设任务。可采用状态图（分层状态机形式）建模，结合流程图可为复杂控制逻辑提供计算语义描述框架。

控制策略设计涉及开发能有效操纵执行器以满足系统需求的控制算法。其挑战在于存在干扰、测量噪声和部件变异的情况下，通过有限测量变量实现期望系统行为。

控制系统是管理其他设备行为的单个或组合设备。某些设备不可控。控制系统通过组件互连实现自控或他控功能。

联合仿真是多个仿真程序（含数值求解器）的动态交互过程，通过交换中间结果实现多子系统联合仿真。AME2SLCosim和SL2AMECosim接口模式基于Simcenter Amesim与Simulink的联合仿真。

信号分离器提取并输出向量信号元素。该模块提取输入信号分量并作为独立信号输出，输出信号按从上到下端口排序。

用户可通过模块参数对话框的S函数参数字段，在仿真开始和运行期间向S函数传递参数。这类参数称为对话框参数（区别于为促进代码生成而创建的运行时参数）。对话框参数可分为可调与不可调两类。

对话框变量列表显示与子系统封装参数关联的变量名。

DLL是微软在Windows和OS/2操作系统中对共享库概念的实现。与可执行文件类似，DLL文件可包含代码、数据和资源的任意组合。DLL中的函数不能独立运行，必须在调用前由可执行文件声明（DLL函数调用）。

控制车辆中一个或多个电气子系统的嵌入式系统。例如汽车中的发动机控制单元(ECU)、变速箱控制单元(TCU)、电话控制单元(TCU)、人机界面(HMI)。

使能子系统在控制信号为正值时执行每个仿真步长。通过外部输入使能子系统执行。

（多为C源代码）可用于硬件在环仿真、快速控制原型开发、模型集成到其他仿真程序（通常通过S函数集成到Simulink）或加速仿真运行。

当系统输出通过处理单元H处理后作为输入反馈至被控对象时，称为反馈。

前馈指利用先验知识预测至少部分控制响应。

固定步长求解器在仿真期间使用恒定步长，不提供误差控制且不定位过零点，但符合实时约束。

信号接收器模块从对应信号发射器接收信号并输出。输出数据类型与信号发射器输入相同。这对模块无需物理连接即可传递信号，通过标签参数建立关联。

信号发射器将输入传递至对应信号接收器。输入可为任意数据类型的实值/复值信号或向量。这对模块无需物理连接即可传递信号。

输入/输出。

指定输入端口图标显示信息：信号名（显示连接信号名，总线输入则显示多个信号名）、端口号、端口号及信号名（同时显示）。默认为端口号。

为子系统或外部输入创建输入端口。输入端口是系统外部到系统的链接。

库面板允许用户选择浏览模块库，以树状目录显示系统安装的库，可通过鼠标或键盘选择节点。

库浏览器用于浏览和搜索Simulink模块库，也可从常用模块列表中选择。

当用户从库复制模块到模型时，Simulink创建链接模块并通过库链接连接库模块。库模块是原型模块，模型中的链接模块是其实例。

查表模块通过数据数组映射输入值到输出值，近似数学函数。给定输入值，Simulink执行"查表"操作获取对应输出值。若输入值未定义，则基于邻近表值估算输出。

包含允许程序组、目标文件、库等交互的命令集合，由make实用程序执行。

封装是用户可应用于Simulink模块的自定义接口。封装隐藏模块原始界面，显示自定义对话框控制特定参数。通过Simulink封装编辑器可为子系统、模型、S函数或内置模块定义自定义界面。

主/从模式是一种通信方法，其中一个设备或进程对其它设备具有单向控制权。建立主从关系后，控制方向始终从主设备到从设备。某些系统中主设备从候选设备组中选举产生。

主设备是控制其他设备的设备。例如在网络中，主/从配置是指一个设备或进程（主设备）控制其他设备或进程（从设备）的通信模型。

Simulink软件提供全面的在线帮助，描述功能、模块和函数，包含常见任务的详细流程。访问地址：http://www.mathworks.com/help/simulink/index.html。用户可通过MathWorks®网站获取更多资源，包括相关书籍、网络研讨会和技术支持。产品主页：http://www.mathworks.com/products/simulink。

MathWorks是数学计算软件的领先开发商，成立于1984年。MATLAB®作为技术计算语言，是算法开发、数据分析、可视化和数值计算的编程环境。Simulink®是多领域动态和嵌入式系统仿真与基于模型设计的图形化环境。

模型和库的保存格式。Simulink通过生成包含框图和模块属性的特殊格式模型文件来保存模型。

MEX代表"MATLAB可执行文件"。用户可从MATLAB®命令行调用C、C++或Fortran子程序，如同内置函数。这些二进制MEX文件是MATLAB解释器加载执行的动态链接子程序。术语mex有多重含义：

• 源MEX文件：C、C++或Fortran源代码文件

• 二进制MEX文件：在MATLAB环境中执行的动态链接子程序

• MEX函数库：在MATLAB环境中执行操作的MATLAB C/C++和Fortran API参考库

• Mex编译脚本：从源文件创建二进制文件的MATLAB函数

多输入多输出(MIMO)模型。用户可定义MIMO传递函数模型、MIMO状态空间模型或MIMO频响数据模型等。

模型配置是模型参数的命名集合，称为配置集。每个新模型创建时都带有默认配置集"Configuration"，初始指定模型参数的默认值。

将模型导出为其他工具可理解格式的过程。

信号合成器将多个输入信号组合为单个向量输出。输入可以是标量或向量信号，所有输入必须具有相同数据类型和数值类型。向量输出信号元素顺序对应从上到下或从左到右的输入端口信号。

Simulink以解释方式执行常规模式子模型。常规模式执行速度慢于加速模式。在常规模式下，MATLAB技术计算环境是Simulink软件的基础。Simulink控制仿真期间使用的求解器和模型方法（包括模型输出计算等），所有过程在单一进程中运行。

开环控制器（又称非反馈控制器）是仅根据当前状态和系统模型计算系统输入的控制类型。

为子系统或外部输出创建输出端口。输出端口是系统到外部目标的链接。

控制理论中被控对象是过程与执行器的组合。被控对象建模可采用数据驱动或第一性原理方法。数据驱动建模通过系统辨识等技术，从实际系统获取处理原始数据并选择数学算法辨识数学模型。基于第一性原理的建模通过实现支配被控对象动态的微分代数方程创建框图模型，其中物理建模通过连接代表实际物理元素的模块实现。被控对象模型指ECU预期的发动机模型、车辆模型、飞机模型等，其复杂度取决于应用需求。开发针对被控对象模型的ECU控制功能可能需要比仅测试ECU诊断功能更高的模型保真度。

在封装子系统图标上绘制端口标签。

快速加速器模式从模型创建独立可执行文件，包含求解器和模型方法但驻留在MATLAB和Simulink外部，通过外部模式与Simulink通信。

实时工作室，参见Simulink Coder。

用户可创建外部S函数对话框参数的内部表示（称为运行时参数），其促进以下S函数操作：计算参数（模块输出常为多个对话框参数的函数）、数据类型转换（模块常需转换对话框参数数据类型以方便内部处理）、代码生成（Simulink Coder产品自动将所有运行时参数写入model.rtw文件）。

模块的采样时间是表示仿真期间模块产生输出（适当时更新内部状态）时间点的参数。内部状态包括但不限于记录的连续和离散状态。

示波器模块显示相对于仿真时间的输入信号。

S函数（系统函数）模块允许用户编写MATLAB、C、C++或Fortran代码定义自定义功能。它是用C或M代码编写的定制Simulink模块，可通过Real-Time Workshop内联。C、C++和Fortran S函数使用mex实用程序编译为MEX文件，作为MATLAB解释器可自动加载执行的动态链接子程序。S函数采用特殊的S函数API调用语法与Simulink引擎交互（类似引擎与内置模块的交互），遵循通用形式可适应连续、离散和混合系统。

Simulink Coder™（MATLAB R2011b前称Real-Time Workshop®）从Simulink®框图、Stateflow®图表和MATLAB®函数生成并执行C/C++代码。生成源代码可用于实时和非实时应用（包括仿真加速、快速原型开发和硬件在环测试），用户可通过Simulink或在MATLAB和Simulink外部运行交互代码。

Simulink®是用于多领域动态和嵌入式系统仿真与基于模型设计的环境，提供交互式图形环境和可定制模块库，支持设计、仿真、实现和测试通信、控制、信号处理、视频处理等时变系统。它与MATLAB®集成，可立即访问算法开发、仿真分析可视化、批处理脚本创建、建模环境定制及信号/参数/测试数据定义等工具。

连续时间单输入单输出(SISO)模型。用户可定义使用分子分母系数的传递函数模型、使用零极点增益的传递函数模型、状态空间模型或频响模型等。

参见主/从模式。

R2012b起Simulink模型的默认文件格式。新模型和库默认保存为.slx扩展名的SLX格式，该格式是符合OPC互操作性标准的压缩包，使用Unicode® UTF-8编码的XML等国际格式存储模型信息。相比MDL格式通常能减小文件大小（具体取决于模型），同时解决了早期版本MDL文件含中韩字符时的加载保存问题。

求解器是Simulink软件的组件，提供丰富的求解器库，每个求解器确定下一步仿真时间并应用数值方法求解代表模型的常微分方程组。所有求解器都能处理含代数环的模型。求解器指用于求解常微分方程(ODE)的积分算法。非实时仿真可采用ODE45、ODE15t等变步长求解器，但这些求解器因需"时间回溯"不适用于实时仿真。Simulink生成的代码使用ODE1（欧拉法）、ODE2、ODE4等实时求解器。

若控制器参数选择不当，被控过程输入可能不稳定（输出发散，可能伴随振荡，仅受饱和或机械断裂限制）。不稳定性常由过大增益（特别是存在显著滞后时）引起。通常要求响应稳定，任何工况和设定值组合下过程都不应振荡（尽管有时可接受或有界振荡）。

Stateflow®是基于状态机和流程图的组合/顺序决策逻辑建模仿真环境，通过状态转移图、流程图、状态转移表和真值表等图形化与表格化表示，建模系统对事件、时间条件和外部输入信号的响应。可用于监督控制、任务调度和故障管理等逻辑设计，支持状态机动画及测试设计一致性和完整性的静态/运行时检查。

子系统是用单个子系统模块替代的模块集合。随着模型规模和复杂度增加，可通过分组模块简化模型。使用子系统能减少模型窗口显示的模块数量、保持功能相关模块集中、建立层次化框图（子系统模块位于一层，组成模块位于另一层）。Simulink框图可由多层组成，每层由子系统定义。子系统是整体框图的一部分（理想情况下不影响框图语义），主要用于辅助框图组织，不定义独立框图。

相对容差以各状态量值为基准测量误差（表示状态值的百分比，默认1e-3意味计算状态精确到0.1%）。绝对容差是误差阈值（表示状态值接近零时的可接受误差）。

为模型或子系统添加触发端口。添加触发模块允许外部信号触发执行。

触发子系统在触发事件发生时执行，通过单个控制输入（触发输入）决定是否执行。在子系统中放置触发端口创建触发子系统，当驱动信号的上升沿或下降沿过零时执行。Stateflow图表也可通过编辑器定义触发端口，Simulink不区分触发子系统与触发图表。

许多模块参数可调。可调参数是指无需重新编译模型即可更改值的参数，支持仿真运行时动态调整。

变步长求解器可在仿真期间调整步长，提供误差控制和过零检测，但可能不符合实时约束。

变体子系统表示含多个子系统的子系统，其中仅一个子系统在仿真期间激活。用户可通过编程方式切换活动实现而无需修改模型。该模块包含多个子子系统，每个子子系统与工作空间中创建的变体控制相关联。

变体表示图形化模型中的不同选择，支持在单个统一框图中指定多个配置，并可在模型仿真前以编程方式切换。

变步长求解器动态调整时间步长（变量变化缓慢时增大步长，快速变化时减小步长），这导致求解器在不连续点附近采用许多小步长（因变量在此区域快速变化）。虽然提高精度但可能导致过长仿真时间。Simulink用过零检测技术准确定位不连续点而无需过小步长，通常可缩短仿真时间，但某些仿真可能在预期完成时间前停止。

Simulink中的过零检测能精确检测开关模块输出变化时刻，求解器将步进到事件发生的准确时间。