7simulink動(dòng)態(tài)仿真培訓(xùn)課件(ppt64頁(yè))(編輯修改稿)
2025-01-20 03:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 第九章 Simulink動(dòng)態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) 4. Math 庫(kù) ③ ：實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)學(xué)函數(shù) 。 ? 右圖為該函數(shù)的參數(shù)設(shè)置框 。 點(diǎn)擊函數(shù)設(shè)置的下拉窗口 ， 可選擇所需要的函數(shù) 。 選定函數(shù)后 ， 該模塊圖標(biāo)將顯示所選函數(shù) 。 如選擇 “ Square”， 則模塊圖標(biāo)變?yōu)椋? 第九章 Simulink動(dòng)態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) Simulink模塊庫(kù) 5. Signals Systems 庫(kù) ① ： 信號(hào)分路器 。 ? 將混路器輸出的信號(hào)依照原來(lái)的構(gòu)成方法分解成多路信號(hào) 。 ② ：信號(hào)匯總器 ? 將多路信號(hào)依照向量的形式混合成一路信號(hào) 。 (a) (b) 第九章 Simulink動(dòng)態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) Simulink環(huán)境下的仿真運(yùn)行 1. 仿真參數(shù)對(duì)話框 點(diǎn)擊 Simullink模型窗 simulation菜單下的 Parameters命令 ， 彈出仿真參數(shù)對(duì)話框如右圖所示 。 它共有 5頁(yè) ， 用得較多的主要是 Solver頁(yè)和 Workspace I/O頁(yè) 。 ① Solver頁(yè) ? Simulation time （ 仿真時(shí)間 ） : 設(shè)置 Start time（ 仿真開(kāi)始時(shí)間 ） 和 Stop time（ 仿真終止時(shí)間 ） 可通過(guò)頁(yè)內(nèi)編輯框內(nèi)輸入相應(yīng)數(shù)值 ， 單位“ 秒 ” 。 另外 ， 用戶還可以利用 Sinks庫(kù)中的 Stop模塊來(lái)強(qiáng)行中止仿真 。 第九章 Simulink動(dòng)態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) ① Solver頁(yè) ? Solver options（ 仿真算法選擇 ） : 分為定步長(zhǎng)算法和變步長(zhǎng)算法兩類(lèi) 。定步長(zhǎng)支持的算法可在 Fixed step size編輯框中指定步長(zhǎng)或選擇 auto，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)確定步長(zhǎng) ， 離散系統(tǒng)一般默認(rèn)地選擇定步長(zhǎng)算法 ， 在實(shí)時(shí)控制中則必須選用定步長(zhǎng)算法；變步長(zhǎng)支持的算法如圖 72所示 ，對(duì)于連續(xù)系統(tǒng)仿真一般選擇 ode45， 步長(zhǎng)范圍使用 auto項(xiàng) 。 圖 71 定步長(zhǎng)算法 圖 72 變步長(zhǎng)算法 第九章 Simulink動(dòng)態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) ① Solver頁(yè) ? Error Tolerance（ 誤差限度 ） ： 算法的誤差是指當(dāng)前狀態(tài)值與當(dāng)前狀態(tài)估計(jì)值的差值 ， 分為 Relative tolerance（ 相對(duì)限度 ） 和 Absolute tolerance（ 絕對(duì)限度 ） ， 通常可選 auto。 ? Output options(輸出選擇項(xiàng) )：有 Refine output(細(xì)化輸出 ） 、Produce additional output（ 產(chǎn)生 附 加 輸 出 ） 、 Produce specified output only（ 只產(chǎn)生指定輸出 ） 。 第九章 Simulink動(dòng)態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) ② Workspace I/O頁(yè) 這個(gè)頁(yè)面的作用是定義將仿真結(jié)果輸出到工作空間 ， 以及從工作空間得到輸入和初始狀態(tài) 。 ? Load from workspace： 勾選相應(yīng)方框表明從工作空間獲得輸入或初始狀態(tài) 。 若勾選 Input， 則工作空間提供輸入 ， 且為矩陣形式 。 輸入矩陣的第一列必須是升序的時(shí)間向量 ， 其余列分別對(duì)應(yīng)不同的輸入信號(hào) 。 t=(0::10)39。 u=[cos(t),sin(t)]。 如在指令窗中輸入 ： 且在模型窗中的模型為： 第九章 Simulink動(dòng)態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) ② Workspace I/O頁(yè) 這個(gè)頁(yè)面的作用是定義將仿真結(jié)果輸出到工作空間 ， 以及從工作空間得到輸入和初始狀態(tài) 。 ? Save to workspace： 勾選相應(yīng)方框表明保存輸出到 MATLAB工作空間 。 time 和 output 為缺省選中的 。 即一般運(yùn)行一個(gè)仿真模型后 ， 在 MATLAB 工作空間都會(huì)增加兩個(gè)變量 tout、 yout。 變量名可以設(shè)置 。 ? Save options（ 存儲(chǔ)選項(xiàng) ） ：存儲(chǔ)數(shù)據(jù)到工作空間的格式 ， 可選數(shù)組 、 構(gòu)架數(shù)組 、 包含時(shí)間數(shù)據(jù)的構(gòu)架數(shù)組 。 第九章 Simulink動(dòng)態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) 2. Simulink中的 LTI Viewer 在 Simulink中建立的仿真模型也可直接輸入到 LTI Viewer中進(jìn)行分析 ， 具體方法如下 : ① 在 Simulink 模型窗建立起仿真模型 (線性系統(tǒng) )。 ② 點(diǎn)擊 Simulink模型窗上的 【 Tool： Linear analysis】 ， 在彈出的界面中將輸入輸出接點(diǎn)分別復(fù)制到仿真模型的輸入和輸出 。 圖 73 仿真模型的輸入輸出接點(diǎn) 第九章 Simulink動(dòng)態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) 2. Simulink中的 LTI Viewer ③ 再次點(diǎn)擊 SIMULINK模型窗上的 Tool?Linear analysis， 打開(kāi) LTI Viewer仿真界面 ， 點(diǎn)擊該界面上 Simulink ?Get Linearized Model選項(xiàng) ， 即畫(huà)出系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線 ， 表明 SIMULINK中的仿真模型已和 LTI Viewer相連接 ， 因此可利用 LTI Viewer對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行分析 。 圖 74 LTI Viewer獲取模型窗中模型 圖 75 LTI Viewer繪制的階躍響應(yīng)曲線 第九章 Simulink動(dòng)態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) 2. Simulink中的 LTI Viewer ④ 如果在 Simulink模型窗對(duì)已輸入到 LTI Viewer中的模型進(jìn)行了修改 ， 應(yīng)重復(fù)步驟 （ 3） 重新裝入模型 ， 并刪除掉舊模型 。 方法是點(diǎn)擊 LTI Viewer仿真界面上的 【 Edit?Delete systems】 ， 在彈出的對(duì)話框中 ， 進(jìn)行模型的刪除 ， 如圖所示 。 圖 76 模型的刪除 back 第九章 Simulink動(dòng)態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) 子系統(tǒng)創(chuàng)建與封裝 ? 在建立的 Simulink系統(tǒng)模型比較大或很復(fù)雜時(shí) ， 可將一些模塊組合成子系統(tǒng) ， 這樣可使 ① 模型得到簡(jiǎn)化 ， 便于連線； ② 可提高效率 ， 便于調(diào)試； ③ 可生成層次化的模型圖表 ， 用戶可采取自上而下或自下而上的設(shè)計(jì)方法 。 ? 將一個(gè)創(chuàng)建好的子系統(tǒng)進(jìn)行封裝 ， 也就是使子系統(tǒng)象一個(gè)模塊一樣 ， 例如可以有自己的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框 ， 自己的模塊圖標(biāo)等 。 這樣就使子系統(tǒng)使用起來(lái)非常方便 。 第九章 Simulink動(dòng)態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) 子系統(tǒng)創(chuàng)建與封裝 子系統(tǒng)的創(chuàng)建 1. 通過(guò)子系統(tǒng)模塊來(lái)建立子系統(tǒng) ? 在 Simulink庫(kù)瀏覽器 ， 有一個(gè)子系統(tǒng) (Subsystems)的庫(kù)模塊 (有的版本在 Signals Systems子庫(kù)里 )， 點(diǎn)擊該圖標(biāo)即可看到不同類(lèi)型的子系統(tǒng)模塊 。 子模塊庫(kù) 版 版 第九章 Simulink動(dòng)態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) 1. 通過(guò)子系統(tǒng)模塊來(lái)建立子系統(tǒng) ? 下面以 PID控制器子系統(tǒng)創(chuàng)建 ，說(shuō)明子系統(tǒng)的創(chuàng)建過(guò)程： ① 將子系統(tǒng)庫(kù)模塊中的 Subsystem模塊復(fù)制到模型窗 ， 如
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