動態(tài)仿真集成環(huán)境-simulink3-08-展示頁
2024-11-16 23:36本頁面
【正文】 是復數。15 在原系統 穩(wěn)定 的前提下 ,若 Ts 是原系統所有采樣周期的整數倍 ,則由 dlinmod( ) 函數所得線性模型在 Ts采樣點上與原系統有相同的頻率響應和時間響應 ,即便在上述條件不滿足的情況下 ,該指令仍可能給出有效的線性化模型。當 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。122. 連續(xù)系統的線性化模型 利用 Simulink提供的函數 linmod( )和 linmod2( ) 可以根據模型文件（同上 系統的輸入和輸出必須由 Connections庫中的 In1和 Out1模塊來定義 ）得到線性化模型的狀態(tài)參數 A、 B、 C和 D，它們的調用格式為[A,B,C,D]=linmod(‘model’, x,u,pert,xpert,upert,p1,…,p10)[A,B,C,D]=linmod2(‘model’, x,u,pert,apert,bpert,cpert,dpert,p1,…,p 10)13 由 linmod2( ) 所得線性模型比 linmod（ ）準確 ,當然所需的運行時間也更多。 當系統有不連續(xù)狀態(tài)時 ， trim( ) 函數一般不適用，而 trim4( )函數也許能給出較好的結果。該函數的調用格式如下 [x,u,y,dx]=trim(‘model’, x0,u0,y0,ix,iu,iy)11 由于該函數是 通過極小化 的算法來求出系統的平衡點，所以有時不能保證狀態(tài)向量的變化率等于零。stairs(t,y)legend (‘ y1’, ‘ y2’)9 仿真系統的線性化模型 在一般的非線性系統分析中，常需要 在 平衡點 處求系統的線性化模型 ，同樣利用Simulink提供的基本函數，也可對非線性系統進行線性化處理。圖 6558解（ 1）離散傳遞函數模塊復制于離散系統模塊庫(Discrete)中，設兩個離散傳遞函數模塊的采樣時間和偏離時間分別為 [1,]和 [,0]，并把兩個離散模塊的標題分別改為 “Tf=1,offset=” 和“Tf=,offset=0” ，如圖 655所示；（ 2）把階躍函數的階躍時刻設置為 0；（ 3） Format｜ Sample time color命令可以用顏色顯示出兩個模塊采樣時間的不同；（ 4）運行以下指令，可得圖 661所示曲線。73. 多頻采樣系統的仿真 多頻采樣系統包含有 不同采樣速率 的離散 模塊，在 Simulink中，多頻采樣系統和 多頻 采樣 連續(xù)混合系統 的建模與仿真都可以進行。在仿真時，離散模塊的輸入輸出每個采樣周期更新一次，即在采樣間隔內它的輸入輸出保持不變；而連續(xù)模塊的輸入輸出每個計算步長更新一次。 如果設人口初始值 p(0)=202400,人口繁殖速率 r=，新增資源所能滿足的個體數目 N=1000000，要求建立此人口動態(tài)變化系統的系統模型，并分析人口數目在 0至 100年之間的變化趨勢。31. 純離散系統的仿真 純離散系統 可 使用 任何一種積分 算法進行仿真，而不會影響輸出結果。在此， n為整數， offset是絕對值小于采樣時間 Ts的實數。例如若僅在 采樣時間(Sample time)參數設定欄填寫一個 標量參數 ，那么它就是采樣時間。 在離散模塊中均包含一個采樣時間 (Sample time)參數設定欄，見圖 652所示離散傳遞函數模塊 (DiscreteTransfer F)的參數設置對話框 。 模型可以是 多采樣率 的，也就是說，它們可以包含有以不同的速率采樣的模塊。 熟悉 子系統 的兩種建立方法： 菜單法和模塊法 ，以及條件子系統的應用(9)的仿真參數的設置；(7)Workspace)的不同用法及其利用它們輸出信號時仿真算法和參數 以及常用標準 模塊參數的設置 ；(6)利用 Simulink標準模塊在用戶模型窗口中 建立控制系統仿真模型 ；(4)注意區(qū)分書中 Simulink庫瀏覽窗口 與 Simulink模塊庫 的區(qū)別；(2)第 6章 動態(tài)仿真集成環(huán)境 Simulink本章內容(1)熟悉 Simulink模塊庫 和 Simulink附加模塊庫中常用標準模塊的功能 及其應用；(3)熟悉利用 Simulink進行系統仿真的 兩種仿真方法：菜單法和行命令法 ；(5)仿真結果的三種處理方法，并注意輸出接口模塊 (Out1)和將數據輸出到工作空間模塊 (To利用 MATLAB求解 非線性系統的線性化模型 ；(8)模型封裝模板編輯器的參數設置及 系統模型的封裝 步驟。1 離散系統的仿真 Simulink具有仿真離散 (采樣數據 )系統的能力。模型還可以是既包含有離散模塊，又包含有連續(xù)模塊的混合模型。圖 6522 采樣時間參數設定離散模塊狀態(tài)改變的采樣時間，通常，采樣時間被設成標量變量，然而，它也可以通過在該參數域中指定一個包含有兩個元素的向量來指定一個時間偏移量。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，第二個元素設置偏移時間 offset， 實際采樣時間為 t=n*Ts+offset。 若要求模型必須在某時刻更新，或要求一些離散模塊必須比另外一些離散模塊更新得早一些或晚一些時，就必須借助offset的設置來實現 。若只要采樣瞬間的輸出數據，那么應把最小步長設置得比最大的采樣間隔大例 612 設人口變化的非線性離散系統的差分方程為 其中 k表示年份， p(k)為某一年的人口數目， p(k1)為上一年的人口數目。4圖 6535圖 65462. 離散 — 連續(xù)混合系統仿真 由于 Simulink的每個離散模塊都有一個內置的輸入采樣器和輸出零階保持器，故連續(xù)模塊和離散模塊混用時，它們之間可直接連接。仿真算法可以采用前面介紹過的任何一種。例 613 對圖 655所示 雙速率采樣系統 進行仿真。[t,x,y]=sim(‘ ex6_13 ’,3)。101. 平衡點的確定 利用 Simulink提供的 trim( )函數可根據系統的模型文件來求出系統的平衡點，但在繪制Simulink模型時注意首先應該將 系統的 輸入和輸出用輸入 /輸出接口模塊（ In1/Out1）來表示 。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是最佳的，因此，若想尋找全局最佳平衡點，必須多試幾組初始值。 對于 以上函數的調用 ，也可寫成如下的格式 [x,u,y,dx]=trim(‘model’) 這時會在默認的輸入與輸出下求出系統的平衡點來，這樣的方法尤其對線性系統是有效的。對于線性系統上面的調用格式可簡寫為 [A,B,C,D]=linmod(‘model’) [A,B,C,D]=linmod2(‘model’)143. 離散系統的線性化模型 Simulink提供的函數 dlinmod( ) 能夠從 非線性多頻率采樣離散 連續(xù)混和系統 中提取一個在任何給定的采樣周期 Ts下的近似線性模型。該指令的一般調用格式為[Ad,Bd,Cd,Dd]=dlinmod(‘model’, Ts,x,u
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鄂ICP備17016276號-1