【正文】 PID Controller: u=Kpe+Ki(Integral e)+Kd(de/dt) 在 幫助文件對話框 (Mask help)中輸入如下字符串： KpProportion Gain。66例 617　將圖 662（ c）中的 PID控制器子系統(tǒng)進(jìn)行封裝。3．幫助文件 對話框 (Block help) 該欄填寫的內(nèi)容將成為新封裝模塊對話框中與 [Help]按鈕對應(yīng)的彈出幫助信息。初始化命令應(yīng)該是合法的MATLAB表達(dá)式，表達(dá)式若用分號結(jié)束，可防止在MATLAB工作命令窗口中顯示結(jié)果。56572)圖標(biāo)透明性 (icon transparency) 通過設(shè)定 icon transparency的內(nèi)容 Opaque (不透明)和 Transparent (透明 )，可將圖標(biāo)設(shè)置成透明的或是不透明的以顯示或隱藏圖標(biāo)后面的區(qū)域。52 3）在模塊圖標(biāo)中顯示圖像 使用 image和 patch命令，可以在封裝模塊圖標(biāo)中顯示位圖像或畫圖像。4950 1）在模塊圖標(biāo)中顯示文本 若想在模塊的圖標(biāo)中 顯示文本，則可利用以下幾條命令。每一條參數(shù)列表項(xiàng)對應(yīng)一個封裝模塊的參數(shù)對話框。彈出式菜單可 使用戶為參數(shù)在多種可能的值中間選取一個 ，如圖 669所示。1) 提示信息（ Prompt） 該項(xiàng)用來 定義一個參數(shù)的提示信息 （， 中西文均可）。37圖 665圖 666 38 封裝 編輯器 利用 Simulink的 封裝 功能，可以 為一個子系統(tǒng)創(chuàng)建新的對話框和圖標(biāo) ，對于一個具有一個模塊以上的子系統(tǒng)來說，封裝的重要 目的 是幫助用戶 創(chuàng)建一個新的對話框來統(tǒng)一接收子系統(tǒng)所含模塊的所有參數(shù) ，這樣就 無須分別多次打開子系統(tǒng)中各個模塊的對話框 來逐個輸入?yún)?shù)，而是把封裝后的子系統(tǒng)當(dāng)作一個 Simulink的標(biāo)準(zhǔn)模塊來處理。 子系統(tǒng)的建立一般有兩種方法： 菜單法 和 模塊法。 x=100表示滑艇控制系統(tǒng)中的狀態(tài)變量，即滑艇速度 v=100； u=9900表示滑艇在平衡點(diǎn)處的系統(tǒng)輸入值，即 滑艇牽引力F=9900： y=100表示滑艇在平衡點(diǎn)處的系統(tǒng)輸出，即滑艇速度 v=100。24 既然滑艇速度最大值要求為 100km/h，因此對滑艇速度控制系統(tǒng)進(jìn)行線性化時， 希望此系統(tǒng)能夠使滑艇的速度基本穩(wěn)定在最大速度處 。假設(shè)滑艇的質(zhì)量m=1000kg，下面來 建立此系統(tǒng)的 Simulink模型并進(jìn)行線性分析。)。 % 不固定任何狀態(tài) iu=[ ]。 圖 657 單輸 入 — 雙 輸 出非 線 性系 統(tǒng) 17解 （ 1）飽和非線性模塊 (Saturation) 圖 658 飽 和非 線 形模 塊 參數(shù) 對話 框 18② 在 MATLAB指令方式下，運(yùn)行以下指令可求出平衡點(diǎn)。當(dāng) Ts取零時 ,就可得到近似的連續(xù)線性模型，否則 ,得到離散線性模型。stairs(t,y)legend (‘ y1’, ‘ y2’)9 仿真系統(tǒng)的線性化模型 在一般的非線性系統(tǒng)分析中，常需要 在 平衡點(diǎn) 處求系統(tǒng)的線性化模型 ，同樣利用Simulink提供的基本函數(shù)，也可對非線性系統(tǒng)進(jìn)行線性化處理。 如果設(shè)人口初始值 p(0)=202400,人口繁殖速率 r=，新增資源所能滿足的個體數(shù)目 N=1000000，要求建立此人口動態(tài)變化系統(tǒng)的系統(tǒng)模型，并分析人口數(shù)目在 0至 100年之間的變化趨勢。 在離散模塊中均包含一個采樣時間 (Sample time)參數(shù)設(shè)定欄，見圖 652所示離散傳遞函數(shù)模塊 (DiscreteTransfer F)的參數(shù)設(shè)置對話框 。的仿真參數(shù)的設(shè)置；(7)利用 Simulink標(biāo)準(zhǔn)模塊在用戶模型窗口中 建立控制系統(tǒng)仿真模型 ；(4)仿真結(jié)果的三種處理方法，并注意輸出接口模塊 (Out1)和將數(shù)據(jù)輸出模型封裝模板編輯器的參數(shù)設(shè)置及 系統(tǒng)模型的封裝 步驟。若在此欄中填寫 二元向量[Ts,offset]，那么該量的第一個元素指定采樣時間Ts，第二個元素設(shè)置偏移時間 offset， 實(shí)際采樣時間為 t=n*Ts+offset。仿真算法可以采用前面介紹過的任何一種。也即 除非問題本身的極小值唯一 ，否則不能保證所求的平衡點(diǎn)是最佳的，因此，若想尋找全局最佳平衡點(diǎn)，必須多試幾組初始值。 當(dāng) Ts=0時，若 Ad的所有特征根在 [s]左半平面 ,則系統(tǒng)穩(wěn)定 , 當(dāng) Ts0時 , Ad特征根在 [z]平面的單位圓內(nèi) ,則系統(tǒng)穩(wěn)定。0]。 % 固定輸出 y(1)和 y(2)[x,u,y,dx]=trim(39。s39?；到y(tǒng)仿真結(jié)果 由仿真曲線可知，滑艇在牽引力 F（值 1000）的作用下，速度在經(jīng)過 80s左右的時后，由 0上升并穩(wěn)定在33km/h。按照如下步驟可以獲得滑艇速度控制系統(tǒng)的平衡點(diǎn)： ① 修改系統(tǒng)模型 ex6_15，并另存為 ex6_15_1，如圖661所示。,x,u)結(jié)果顯示：A = B = C = D = 0 28 從而得到線性化后系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述。31 例 616 將圖 662（ a）中給出的 PID控制器模塊組表示成子系統(tǒng)形式，并把圖標(biāo)下的標(biāo)題改變成 “PID Controller”。子系統(tǒng)封裝時，首先選定對象，在執(zhí)行封裝子系統(tǒng)命令 Eidt?Mask Subsystem后將給出一個如圖 667所示封裝子系統(tǒng)編輯器對話框，用戶通過在該對話框定義新模塊的標(biāo)題、參數(shù)域、初始化命令、圖標(biāo)和幫助文本來創(chuàng)建一個封裝后新模塊的對話框和圖標(biāo)。(2) 檢查控件 (checkbox) 當(dāng)選擇此項(xiàng)時，用戶可以在選與不選該檢查框兩者之間選擇其一。 464) 賦值方式（ Evaluate） 該選項(xiàng)用來定義 參數(shù)值如何保存于變量名中 。第一條參數(shù)列表項(xiàng)對應(yīng)封裝模塊的第一個參數(shù)對話框，依次類推。要顯示多行文本，可用 “\n” 表示換行。1)當(dāng)以上命令中使用的 參數(shù)值還沒有定義 時；2)當(dāng)封裝模塊所包含模塊的 參數(shù)或繪圖命令輸入不正確時 。a)自動縮放坐標(biāo)系 (Autoscale) 在模塊邊框內(nèi)自動縮放圖標(biāo)，當(dāng)改變模塊邊框的大小時，圖標(biāo)的大小也跟著改變。6061 描述 (Documentation)頁面 在 Documentation頁面中可以 定義封裝模塊的類型、描述說明和幫助文件 。2． Cancel按鈕 點(diǎn)擊該按鈕，表示不接收 封裝模板編輯器各頁面中新設(shè)定的參數(shù)，并關(guān)閉封裝模板編輯器64653. Help按鈕 單擊該按鈕，會顯示有關(guān)幫助內(nèi)容。同時它們會自動顯示在上面的參數(shù)列表框中。用鼠標(biāo)左鍵雙擊圖中的 PID Controller新模塊的圖標(biāo)，會彈出封裝后的 PID模塊對話框，如圖 671。當(dāng)選定輸出使能控制信號時， Enable模塊便增加一個輸出端口。具體操作方法為：在啟動仿真前，首先打開游離示波器，并用鼠標(biāo)單擊其窗口，以使其處于擊活狀態(tài)