7simulink動態(tài)仿真(編輯修改稿)
2025-01-20 03:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 第九章 Simulink動態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) 4. Math 庫 ③ ：實現(xiàn)一個數(shù)學(xué)函數(shù) 。 ? 右圖為該函數(shù)的參數(shù)設(shè)置框 。 點擊函數(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 ， 該模塊圖標將顯示所選函數(shù) 。 如選擇 “ Square”， 則模塊圖標變?yōu)椋? 第九章 Simulink動態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) Simulink模塊庫 5. Signals Systems 庫 ① ： 信號分路器 。 ? 將混路器輸出的信號依照原來的構(gòu)成方法分解成多路信號 。 ② ：信號匯總器 ? 將多路信號依照向量的形式混合成一路信號 。 (a) (b) 第九章 Simulink動態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) Simulink環(huán)境下的仿真運行 1. 仿真參數(shù)對話框 點擊 Simullink模型窗 simulation菜單下的 Parameters命令 ， 彈出仿真參數(shù)對話框如右圖所示 。 它共有 5頁 ， 用得較多的主要是 Solver頁和 Workspace I/O頁 。 ① Solver頁 ? Simulation time （ 仿真時間 ） : 設(shè)置 Start time（ 仿真開始時間 ） 和 Stop time（ 仿真終止時間 ） 可通過頁內(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庫中的 Stop模塊來強行中止仿真 。 第九章 Simulink動態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) ① Solver頁 ? Solver options（ 仿真算法選擇 ） : 分為定步長算法和變步長算法兩類 。定步長支持的算法可在 Fixed step size編輯框中指定步長或選擇 auto，由計算機自動確定步長 ， 離散系統(tǒng)一般默認地選擇定步長算法 ， 在實時控制中則必須選用定步長算法；變步長支持的算法如圖 72所示 ，對于連續(xù)系統(tǒng)仿真一般選擇 ode45， 步長范圍使用 auto項 。 圖 71 定步長算法 圖 72 變步長算法 第九章 Simulink動態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) ① Solver頁 ? 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)估計值的差值 ， 分為 Relative tolerance（ 相對限度 ） 和 Absolute tolerance（ 絕對限度 ） ， 通?？蛇x auto。 ? Output options(輸出選擇項 )：有 Refine output(細化輸出 ） 、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動態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) ② Workspace I/O頁 這個頁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間向量 ， 其余列分別對應(yīng)不同的輸入信號 。 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動態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) ② Workspace I/O頁 這個頁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 。 即一般運行一個仿真模型后 ， 在 MATLAB 工作空間都會增加兩個變量 tout、 yout。 變量名可以設(shè)置 。 ? Save options（ 存儲選項 ） ：存儲數(shù)據(jù)到工作空間的格式 ， 可選數(shù)組 、 構(gòu)架數(shù)組 、 包含時間數(shù)據(jù)的構(gòu)架數(shù)組 。 第九章 Simulink動態(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 點擊 Simulink模型窗上的 【 Tool： Linear analysis】 ， 在彈出的界面中將輸入輸出接點分別復(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 第九章 Simulink動態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) 2. Simulink中的 LTI Viewer ③ 再次點擊 SIMULINK模型窗上的 Tool?Linear analysis， 打開 LTI Viewer仿真界面 ， 點擊該界面上 Simulink ?Get Linearized Model選項 ， 即畫出系統(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對該系統(tǒng)進行分析 。 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動態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) 2. Simulink中的 LTI Viewer ④ 如果在 Simulink模型窗對已輸入到 LTI Viewer中的模型進行了修改 ， 應(yīng)重復(fù)步驟 （ 3） 重新裝入模型 ， 并刪除掉舊模型 。 方法是點擊 LTI Viewer仿真界面上的 【 Edit?Delete systems】 ， 在彈出的對話框中 ， 進行模型的刪除 ， 如圖所示 。 圖 76 模型的刪除 back 第九章 Simulink動態(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 ， 可將一些模塊組合成子系統(tǒng) ， 這樣可使 ① 模型得到簡化 ， 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)計方法 。 ? 將一個創(chuàng)建好的子系統(tǒng)進行封裝 ， 也就是使子系統(tǒng)象一個模塊一樣 ， 例如可以有自己的參數(shù)設(shè)置對話框 ， 自己的模塊圖標等 。 這樣就使子系統(tǒng)使用起來非常方便 。 第九章 Simulink動態(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. 通過子系統(tǒng)模塊來建立子系統(tǒng) ? 在 Simulink庫瀏覽器 ， 有一個子系統(tǒng) (Subsystems)的庫模塊 (有的版本在 Signals Systems子庫里 )， 點擊該圖標即可看到不同類型的子系統(tǒng)模塊 。 子模塊庫 版 版 第九章 Simulink動態(tài) 仿 真 仿真技術(shù) 1. 通過子系統(tǒng)模塊來建立子系統(tǒng) ? 下面以 PID控制器子系統(tǒng)創(chuàng)建 ，說明子系統(tǒng)的創(chuàng)建過程： ① 將子系統(tǒng)庫模塊中的 Subsystem模塊復(fù)制到模型窗 ， 如
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