【正文】 。 （ 7） Simulink Control Design。 （ 5） RealTime Workshop。 （ 3） Fuzzy Logic Toolbox。 （ 1） Control System Toolbox。 運(yùn)行仿真模型，將仿真停止時間設(shè)置為 200，則在示波器中顯示出系統(tǒng)輸出，如圖 。修改函數(shù)文件名為“ sfun_pendulum”，單擊“ Edit”按鈕，將“ ”文件與 SFunction鏈接，單擊“ OK”按鈕保存設(shè)置。 創(chuàng)建 Simulink模型，在空白窗口添加“ Sources”模塊庫的“ Singnal Generator”模塊，“ UserDefined Functions”模塊庫的“ SFunction”模塊和“ Sinks”模塊庫的“ Scope”模塊，連接后的模型如圖 。 sys = dx。 微分函數(shù)表示了狀態(tài)變量之間的關(guān)系，修改微分函數(shù)“ mdlDerivatives”如下： function sys=mdlDerivatives(t,x,u,fd,fg,m) dx(1)=x(2)。 simStateCompliance = 39。 str = []。 x0 = [0。 = 1。 %修改輸出參數(shù)為 1個 = 1。 %修改狀態(tài)參數(shù)為 2個 = 0。 end 根據(jù)輸入?yún)?shù)個數(shù)修改初始化函數(shù)“ mdlInitializeSizes”： function [sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes sizes = simsizes。Simulink:blocks:unhandledFlag39。 case 9, sys=mdlTerminate(t,x,u)。 %修改該函數(shù)輸入?yún)?shù) case 2, sys=mdlUpdate(t,x,u)。 switch flag, case 0, [sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes。 fg=。 單級倒立擺示意圖如圖 。 在 Simulink中選擇“ UserDefined Functions”模塊庫，如圖 可供用戶自定義的模塊。 %采樣時間和偏移量，默認(rèn)值為 [0 0] simStateCompliance = 39。 %向模塊賦初值，默認(rèn)值為 [ ] str = []。 %模塊的采樣周期個數(shù)，默認(rèn)值為 1 sys = simsizes(sizes)。 %模塊的輸入變量的個數(shù) = 1。 %模塊的離散變量的個數(shù) = 0。 %調(diào)用 simsizes函數(shù)，用于設(shè)置模塊參數(shù)的結(jié)構(gòu) = 0。主函數(shù) sfuntmpl的格式： function [sys,x0,str,ts,simStateCompliance] = sfuntmpl(t,x,u,flag) （ 2）初始化函數(shù) mdlInitializeSizes。, num2str(flag))。 otherwise (39。 case 4, %計算下一個采樣時刻點(diǎn) sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u)。 case 2, %更新離散狀態(tài)子函數(shù) sys=mdlUpdate(t,x,u)。 function [sys,x0,str,ts,simStateCompliance] = sfuntmpl(t,x,u,flag) switch flag, %flag是 S函數(shù)的標(biāo)記，指向不同的子函數(shù) case 0, %初始化子函數(shù) [sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes。圖中的流程中“計算微分”、“計算輸出”和“更新離散狀態(tài)”對應(yīng)于上面的輸入、輸出和狀態(tài)的數(shù)學(xué)關(guān)系式。 ? 2． S函數(shù)的工作原理 首先了解一下 Simulink模型的結(jié)構(gòu)，如圖 。 %將狀態(tài)空間模型轉(zhuǎn)換成傳遞函數(shù) G=tf(num,den) Transfer function: s + 2 s + 1 獲取系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型需要將該系統(tǒng)的輸入和輸出模塊修改為“ In1”和“ Out1”，如圖 。)。 [A,B,C,D]=linmod(39。SYS39。 語法： Value = simget(MODEL,property) %獲取屬性值 ? 4． linmod命令 linmod命令用來運(yùn)行模型并獲得其狀態(tài)空間的數(shù)學(xué)模型。,[0,15])。 [t,x,y]=sim(39。ode2339。solver39。,VALUE2,...) %設(shè)置屬性的屬性值 【 例 】 修改仿真的參數(shù)，采用 ode23解法器仿真。,VALUE1,39。 語法： OPTIONS = simset(39。,[0,15])。 [t,x,y]=sim(39。 k2=2。,timespan,options,ut)%利用輸入?yún)?shù)進(jìn)行仿真，逐個輸出 【 例 】 根據(jù)方程組 由狀態(tài)方程建立系統(tǒng)模型，輸入 u為階躍信號，顯示其輸出波形，系統(tǒng)模型圖如圖 。,timespan,options,ut) %利用輸入?yún)?shù)進(jìn)行仿真，輸出矩陣 [t,x,y1,y2, ? ]=sim(39。 語法： [t,x,y]=sim(39。 封裝子系統(tǒng)與其他的模塊一樣，有自己的圖標(biāo)、參數(shù)設(shè)置對話框和工作空間，并獨(dú)立于 MATLAB的工作空間和其他模塊空間，如圖 。在 Initialization選項卡中初始化輸入?yún)?shù)，如圖 （ b）所示。二階系統(tǒng) 39。 （ 3）封裝子系統(tǒng)，若選擇菜單“ Edit” → “ Mask subsystem”命令，則出現(xiàn)封裝對話框，將 zeta和 wn作為輸入?yún)?shù)。二階系統(tǒng)模型如圖 。 創(chuàng)建 1個二階系統(tǒng)，將其閉環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成子系統(tǒng)并封裝，將阻尼系數(shù) zeta和無阻尼頻率 wn作為輸入?yún)?shù)。 ? 6．按鈕 設(shè)置參數(shù)設(shè)置對話框中的“ Apply”按鈕用于將修改的設(shè)置應(yīng)用于封裝模塊；“ Unmask”按鈕用于將封裝撤銷，則雙擊該模塊就不會出現(xiàn)定制的對話框。 （ 2） Mask Description欄：用于輸入描述文本。 ? 5． Documentation選項卡 Documentation選項卡用于編寫與該封裝模塊對應(yīng)的 Help和說明文字，分別有“ Mask type”、“ Mask Description”和“ Mask help”欄。 ? 3． Parameters選項卡 Parameters選項卡用于輸入變量名稱和相應(yīng)的提示，其參數(shù)設(shè)置如圖 。 （ 3）在封裝對話框中的設(shè)置參數(shù)，主要有“ Icon”、“ Parameters”、“ Initialization”和“ Documentation” 4個選項卡。 （ 1）選中子系統(tǒng)雙擊打開，給需要進(jìn)行賦值的參數(shù)指定 1個變量名。 ? 3．使能觸發(fā)子系統(tǒng)（ Enabled and Triggered Subsystem） 使能觸發(fā)子系統(tǒng)是觸發(fā)子系統(tǒng)和使能子系統(tǒng)的組合，含有觸發(fā)信號和使能信號2個控制信號輸入端，觸發(fā)事件發(fā)生后， Simulink檢查使能信號是否大于 0，大于 0就開始執(zhí)行。 連接模塊，將“ Pulse Generator”模塊的輸出作為“ Triggered Subsystem”的控制信號，其模型如圖 （ a）所示。雙擊打開該模塊的模型窗口，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為“ In1”和“ Out1”連接，“ Trigger”單獨(dú)。 （ 3）將“ Triggered Subsystem”模塊的“ In1”、“ Out1”和“ Triggered ” ( )3個端口與其他模塊連接，其中“