【導(dǎo)讀】教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室軟件操作手冊(cè)。合肥工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院

　　

【正文】 26 你可以看到這個(gè)子系統(tǒng)以加熱流和外部溫度作為輸入，用來(lái)計(jì)算當(dāng)前室內(nèi)溫度。你可以把每一個(gè)模塊都放在主要的模型窗口中，但是結(jié)合成為一個(gè)子系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化模塊表格。 子系統(tǒng)也可以很簡(jiǎn)單并且只包含少數(shù)的模塊。例如，雙擊 Thermostat 子 系統(tǒng)來(lái)打開它。 27 這個(gè)子系統(tǒng)模擬了恒溫器的操作，決定了什么時(shí)候這個(gè)加熱系統(tǒng)開或關(guān)。它僅僅包含一個(gè) Relay 模塊，在模塊圖表中邏輯的表示了一個(gè)恒溫器。 這個(gè)子系統(tǒng)是可以重復(fù)利用的，能使你立刻使用算法并且使用它混合次數(shù)。例如，這個(gè)模型包含了兩個(gè)名稱相同子系統(tǒng)的例子，是華氏溫度計(jì)和溫度。這個(gè)子系統(tǒng)把室內(nèi)溫度和室外溫度轉(zhuǎn)變成華氏溫度計(jì)和溫度。 創(chuàng)建一個(gè)子系統(tǒng)可以使你聚集相聯(lián)系的模塊成為一個(gè)子系統(tǒng)模塊。 為了創(chuàng)建一個(gè)子系統(tǒng)： (1)在演示模型中選擇 Thermostat 模塊 (2)按住 shift 鍵，點(diǎn)擊演示模型中的 Heater 模塊來(lái)選擇它。 (3)在模型窗口中選擇 Edit Create Subsystem 軟件創(chuàng)建了一個(gè)包含 Thermostat 和 Heater 模塊的 Subsystem 模塊。 (4)選擇 Edit Undo Create Subsystem 來(lái)使模型恢復(fù)到它的的原始配置 想得到關(guān)于工作子系統(tǒng)的更多信息，請(qǐng)查看 Simulink User39。s Guide 里面的Creating Subsystems部分 封裝子系統(tǒng) 你可以使用已知的例如封裝過(guò)程來(lái)定制子系統(tǒng)的外表。封裝子系統(tǒng)使你為子系統(tǒng)模塊指定一個(gè)獨(dú)特的圖表和對(duì)話框。例如， House 和 hermostat 子系統(tǒng)展示了描述客觀物體的習(xí)慣性的圖標(biāo)，而當(dāng)你雙擊它們的時(shí)候轉(zhuǎn)變子系統(tǒng)展示了習(xí)慣性的對(duì)話框。 在這個(gè)轉(zhuǎn)變子系統(tǒng)中觀察基本的模塊，右擊這個(gè)子系統(tǒng)模塊，然后選擇 Look Under Mask。 28 創(chuàng)建一個(gè)子系統(tǒng)封裝 ,為了封裝一個(gè)子系統(tǒng)： (1)在演示模型中選擇 Heater 模塊 。 (2)在模型窗口中選擇 Edit Mask Subsystem。 Mask Editor 對(duì)話框出現(xiàn)。 (3)在 Command dropdown menu 里選擇文件信息（在模塊的中間顯示文本） (4)在 Drawing mands 部分進(jìn)入文件（‘ HEATER’） (5)點(diǎn)擊 OK 軟件封裝好了一個(gè)帶有你進(jìn)入文本信息的子系統(tǒng) 要得到封裝子系統(tǒng)的更多的信息，請(qǐng)查看 Simulink User39。s Guide 里的 Working with Block Masks。 仿真這個(gè)模型 運(yùn)行仿真 運(yùn)行這個(gè)仿真可以使你觀察到恒溫器的設(shè)置和室外溫度是怎樣影響室內(nèi)溫度和附加的加熱成本。 運(yùn)行這個(gè)仿真： (1)在演示模型窗口，雙擊名字是 PlotResults 的那個(gè) Scope 模塊 軟件打開了一個(gè)包含兩個(gè)文件名是 HeatCost 和 Temperatures 的范圍窗口 (2)在模型窗口中選擇 Simulation Start 軟件仿真這 個(gè)模型。當(dāng)仿真在運(yùn)行的時(shí)候，附加的加熱成本出現(xiàn)在 Scope 窗口頂部的 HeatCost 圖表中。室內(nèi)溫度和室外溫度分別以黃色和紫紅色信號(hào)出現(xiàn)在 Temperatures 圖表中。 29 修改仿真參數(shù) 使用 Simulink 來(lái)模擬一個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)很強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)是能交互式的定義一個(gè)系統(tǒng)的輸入并且觀察你的模型的運(yùn)轉(zhuǎn)的變化。這可以使你快速的評(píng)估你的模型并且使你的仿真結(jié)果生效。 改變恒溫器的設(shè)置 ,把這個(gè)恒溫器改變到 68176。，看這個(gè)模型有什么反應(yīng)。 改變恒溫器設(shè)置： (1)在模型窗口中雙擊 Set Point 這個(gè)模塊 Source Block Parameters 對(duì)話框出現(xiàn) 30 (2)在 Constant value 中輸入 68. (3)點(diǎn)擊 OK 軟件接受了你的改變。 (4)選擇 Simulation Start 來(lái)重新運(yùn)行你的仿真 軟件仿真這個(gè)模型。 注意到一個(gè)較低的恒溫器設(shè)置減少了附加加熱成本。 31 改變平均室外溫度， 把平均室外溫度改變到 45176。，觀察模型的反應(yīng)。 改變室外平均溫度： （ 1） 雙擊 Avg Outdoor Temp 模塊 Source Block Parameters 對(duì)話框出現(xiàn) （ 2） 在 Constant value 中輸入 45 （ 3） 點(diǎn)擊 OK， 軟件接受了你的改變并且關(guān)閉了對(duì)話框 。 （ 4） 選擇 Simulation Start 來(lái)重新運(yùn)行仿真。 軟件仿真這個(gè)模型。 注意到更冷的室外溫度增加了附加加熱成本。 改變?nèi)粘囟茸兓?， 把日常溫度改變 5176。，觀察模型什么反應(yīng)。 32 （ 1） 雙擊 Daily Temp Variation 模塊。 Source Block Parameters 對(duì)話框出現(xiàn) （ 2） 在 Amplitude 中輸入 5 （ 3） 點(diǎn)擊 OK， 軟件接受了你的改變并且關(guān)閉了對(duì)話框。 （ 4） 選在 Simulation Start 重 新運(yùn)行你的仿真。 軟件開始仿真這個(gè)模型 在 Scope 窗口，注意到一個(gè)更加平穩(wěn)的室外溫度改變了加熱運(yùn)轉(zhuǎn)的頻率。 33 從 matlab 工作窗口中輸入數(shù)據(jù) Simulink 軟件也允許你從 matlab 工作區(qū)中輸入數(shù)據(jù)到模型的輸入端。這就允許你輸入實(shí)際的物理數(shù)據(jù)到你的模型。（想要得到關(guān)于其它數(shù)據(jù)輸入特色的信息，請(qǐng)?jiān)?Simulink User39。s Guide 中查看 Importing Data from a Workspace） 注意 在這個(gè)例子中，你將會(huì)在 matlab 中創(chuàng)建一個(gè)向量溫度數(shù)據(jù)，把這個(gè)數(shù)據(jù)作為 simulink 模型的一個(gè)輸入 從 matlab 工作區(qū)中輸入數(shù)據(jù)： （ 1） 在 matlab 命令窗口中，通過(guò)輸入以下的命令來(lái)創(chuàng)建時(shí)間和溫度數(shù)據(jù)： x = (0::4*pi)39。 y = 32 + (5*sin(x))。 z = linspace(0,48,1257)39。 （ 2） 在 simulink 模型窗口中，選擇 Avg Outdoor Temp 模塊，然后按 Delete鍵刪除它。 （ 3） 用相同的方法從模型中刪除以下的項(xiàng)目： Daily Temp Variation 模塊 兩條連接 Sum模塊的信號(hào)線 Sum 模塊 模型應(yīng)該看起來(lái)和以下的圖表相似。注意從 Sum模塊出來(lái)的輸出信號(hào)改變成紅色，虛線，暗示它沒(méi)連接到這個(gè)模塊。 34 （ 4） 如果 Simulink Library Browser 沒(méi)有打開，在模型窗口中選擇 View Library Browser 來(lái)打開它。 （ 5） 在 Simulink Library Browser 中選擇 Sources 庫(kù) 。 （ 6） 在 Simulink Library Browser 中選擇 In1 模塊，然后把它拖到模型窗口。 一個(gè) In1模塊出現(xiàn)在模型窗口中。 （ 7） 連接到 In1 模塊的 虛線（邏輯的鏈接到 sum 模塊） 。 35 （ 8） 在模型窗口中選擇 Simulation Configuration Parameters， Configuration Parameters 對(duì)話框出現(xiàn) 。 （ 9） 在對(duì)話框左邊的菜單里選擇 Data Import/Export， Data Import/Export 框出現(xiàn)。 （ 10） 從工作區(qū)部分的底部選擇 Input 檢查箱 （ 11） 在 Input 框中輸入 [z,y] （ 12） 點(diǎn)擊 ok 軟件接受了你的改變并且關(guān)閉了對(duì)話框 （ 13） 選擇 Simulation Start 來(lái)重新運(yùn)行你的仿真。 軟件仿真這個(gè)模型。 在 Scope 窗口，注意到這個(gè)模型使用輸入的數(shù)據(jù)在運(yùn)行，顯示了較冷的溫度和較高的加熱耗費(fèi)。 36 輸出數(shù)據(jù)到 matlab 工作區(qū) 一旦你完成這個(gè)模型，你就會(huì)想到輸出你的仿真結(jié)果到 matlab 便于將來(lái)的數(shù)據(jù)分析和觀察。（如果想得到更多的信息輸出特色請(qǐng)看 Exporting Data to the MATLAB Workspace這部分 ） 為了從 HeatCost 模型中輸出數(shù)據(jù)到 matlab 工作區(qū) （ 1） 在 Simulink Library Browser 中選擇 sinks 庫(kù) （ 2） 在 Simulink Library Browser 中選擇 Out1 模塊，然后把它拖到模型窗口的頂部。 Out1 模塊出現(xiàn)在模型窗口上 （ 3） 從 HeatCost 信號(hào)線到 Out1 模塊劃一條分支線。想要得到更多的信息，請(qǐng)查看 Drawing a Branch Line。 37 （ 4） 在模型窗口中選擇 Simulation Configuration Parameters， Configuration Parameters 對(duì)話框出現(xiàn) 。 （ 5） 在對(duì)話框左邊的菜單里選擇 Data Import/Export， Data Import/Export 框出現(xiàn)。 （ 6） 在 Save to workspace 部分選擇 Time （ 7） 在 Save to workspace 部分選擇 Output （ 8） 點(diǎn)擊 OK， 軟件接受了你的改變并且關(guān)閉了對(duì)話框。 （ 9） 選擇 Simulation Start 來(lái)重新運(yùn)行仿真。 軟件仿真了這個(gè)模型并且把時(shí)間和 HeatCost 數(shù)據(jù)保存到 matlab 工作區(qū)。 注意到 tout 和 yout 變量出現(xiàn)在 matlab 工作區(qū)。