動(dòng)態(tài)仿真集成環(huán)境-simulink3-08-在線瀏覽
2024-11-16 23:36本頁(yè)面
【正文】 ,pert,xpert,upert,p1,…,p 10)其中 Ts為 指定的采樣周期 ,其它參數(shù)同連續(xù)系統(tǒng)中。 當(dāng) Ts=0時(shí)，若 Ad的所有特征根在 [s]左半平面 ,則系統(tǒng)穩(wěn)定 , 當(dāng) Ts0時(shí) , Ad特征根在 [z]平面的單位圓內(nèi) ,則系統(tǒng)穩(wěn)定。即便如此 , Ad的特征根仍可能為原系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供相當(dāng)?shù)男畔ⅰ?6例 614 求圖 657 所示非線性系統(tǒng)的 平衡工作點(diǎn) ，及在平衡工作點(diǎn)附近的 線性模型 。 x=[0。0]。y=[1。 ix=[ ]。 % 不固定輸入 iy=[1。 % 固定輸出 y(1)和 y(2)[x,u,y,dx]=trim(39。, x,u,y,ix,iu,iy)。ex6_1439。[num,den]=ss2tf(A,B,C,D)。s39。其中水的阻力 ， v為滑艇的運(yùn)動(dòng)速度。由滑艇系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程可知，此系統(tǒng)為一非線性系統(tǒng)。21解 （ 1）滑艇速度控制系統(tǒng)的模型建立與仿真根據(jù)上式建立圖 659所示仿真框圖；圖 659 滑艇速度控制系統(tǒng)模型框圖 22圖 660滑艇系統(tǒng)仿真結(jié)果 由仿真曲線可知，滑艇在牽引力 F（值 1000）的作用下，速度在經(jīng)過 80s左右的時(shí)后，由 0上升并穩(wěn)定在33km/h。設(shè)此速度控制器所能達(dá)到的最大速度將為100km/h。為使滑艇速度控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)變得比較容易， 需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的線性控制器對(duì)滑艇的速度進(jìn)行控制 ，使其在某個(gè)工作點(diǎn)附近與原來滑艇速度控制器的作用基本一致。換句話說， 系統(tǒng)的工作點(diǎn)應(yīng)該選擇為 使速度達(dá)到 100km/h時(shí)的系統(tǒng)輸入與系統(tǒng)狀態(tài) 。按照如下步驟可以獲得滑艇速度控制系統(tǒng)的平衡點(diǎn)： ① 修改系統(tǒng)模型 ex6_15，并另存為 ex6_15_1，如圖661所示。25② 求取滑艇速度控制系統(tǒng)在此工作點(diǎn)處的平衡點(diǎn)在 MATLAB命令窗口中，利用以下命令獲得系統(tǒng)在輸出為 100 km/h時(shí)的平衡狀態(tài)：[x,u,y,dx]=trim(39。,[ ],[ ],100,[ ],[ ],1)結(jié)果顯示：x= 100u= 9900y= 100dx= 0 圖 66126 函數(shù) trim( )用來 求取滑艇速度控制系統(tǒng)在速度穩(wěn)定在 100 km/h時(shí)的 平衡點(diǎn) 。 27③ 求取滑艇速度控制系統(tǒng)的線性系統(tǒng)描述 在獲得使滑艇速度穩(wěn)定在 100 km/h處時(shí)系統(tǒng)的平衡點(diǎn) x、 u與 y之后，在 MATLAB命令窗口中使用 linmod命令便可以獲得相應(yīng)的線性系統(tǒng)描述，如下所示：[A,B,C,D]=linmod(39。,x,u)結(jié)果顯示：A = B = C = D = 0 28 從而得到線性化后系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述。故相應(yīng)的線性系統(tǒng)的 狀態(tài)空間描述 方程為 注意此狀態(tài)空間描述是在系統(tǒng)平衡點(diǎn) x=100，u=9900以及 y=100處附近的近似表示。 29 創(chuàng)建子系統(tǒng) 隨著動(dòng)態(tài)模型中模塊數(shù)量和復(fù)雜性的增加，可以將模型編輯窗口中所包含的模塊及其模塊間的關(guān)系按功能分成不同的組，組成若干個(gè)子系統(tǒng)（ Subsystem），子系統(tǒng)的建立有利于管理大型系統(tǒng)，它可以減少模型編輯窗口中的模塊數(shù)量，可以將功能上有關(guān)聯(lián)的模塊放在一起，以及可以建立一個(gè)具有層次結(jié)構(gòu)的模塊圖。301. 通過 菜單法 建立子系統(tǒng) 如果 模型編輯窗口中，已經(jīng)包含了組成子系統(tǒng)的模塊 ，則可利用菜單法建立子系統(tǒng)，其方法非常簡(jiǎn)單，首先用鼠標(biāo)選定待構(gòu)成子系統(tǒng)的各個(gè)模塊（包括它們間的連線在內(nèi)），然后選擇Eidt|Create subsystem命令，則會(huì)自動(dòng)將選定范圍內(nèi)的模塊及連線用子系統(tǒng)（ Subsystem）模塊代替，如有必要可以把子系統(tǒng)的標(biāo)題 Subsystem改變?yōu)楹线m的標(biāo)題。31 例 616 將圖 662（ a）中給出的 PID控制器模塊組表示成子系統(tǒng)形式，并把圖標(biāo)下的標(biāo)題改變成 “PID Controller”。圖 662（ d）342. 通過 模塊法 建立子系統(tǒng) 通過模塊法建立子系統(tǒng)的步驟如下：1)首先打開一個(gè)空白模型編輯窗口，并 從 子系統(tǒng)模塊庫(kù) (Subsystems)中復(fù)制一個(gè)子系統(tǒng)模塊Subsystem，如圖 663所示；圖 663352)用鼠標(biāo)雙擊該子系統(tǒng)模塊 Subsystem的圖標(biāo)，打開一個(gè)如圖 664所示子系統(tǒng)模塊 Subsystem的編輯窗口；圖 664363)在子系統(tǒng)模塊 Subsystem的編輯窗口中加入子系統(tǒng)所包含的所有模塊及其連接關(guān)系 ，并用窗口中的File|Save命令將其按用戶指定的子系統(tǒng)名進(jìn)行保存，或用 File|Save as命令將其更名 。例如，在圖 664 所示子系統(tǒng)模塊Subsystem的編輯窗口中加入 PID控制器模塊組，如圖 665，并將其以 pid2子系統(tǒng)名進(jìn)行保存，關(guān)閉圖665窗口后，便可得到如圖 666所示的 pid2子系統(tǒng)。像其他標(biāo)準(zhǔn)模塊一樣，這個(gè)封裝后的模塊具有獨(dú)特的圖標(biāo)和方便易用的對(duì)話框。子系統(tǒng)封裝時(shí)，首先選定對(duì)象，在執(zhí)行封裝子系統(tǒng)命令 Eidt?Mask Subsystem后將給出一個(gè)如圖 667所示封裝子系統(tǒng)編輯器對(duì)話框，用戶通過在該對(duì)話框定義新模塊的標(biāo)題、參數(shù)域、初始化命令、圖標(biāo)和幫助文本來創(chuàng)建一個(gè)封裝后新模塊的對(duì)話框和圖標(biāo)。 封裝子系統(tǒng)編輯器由四個(gè)頁(yè)面和五個(gè)功能按鈕組成 40圖 667 41 參數(shù) (Parameters)頁(yè)面 該頁(yè)面用來定義封裝模塊對(duì)話框的提示信息及用來接收對(duì)話框中用戶輸入?yún)?shù)值的變量名。1. 參數(shù)對(duì)話框 (Dialog parameters) 在參數(shù) (Parameters)頁(yè)面的參數(shù)對(duì)話框(Dialog parameters)中，可以設(shè)置了以下信息。2) 變量名（ Variable） 該項(xiàng)用來指定一個(gè)變量以保存參數(shù)值，它 與參數(shù)的提示信息相對(duì)應(yīng) 。(2) 檢查控件 (checkbox) 當(dāng)選擇此項(xiàng)時(shí)，用戶可以在選與不選該檢查框兩者之間選擇其一。43圖 668 圖 668中與參數(shù) “顏色 ”相關(guān)的變量 c的值，取決于檢查框是否被選中，以及 Evaluat的選定與否。44(3) 彈出式菜單控件 (popup) 當(dāng)選擇此項(xiàng)時(shí)，被選參數(shù)的選項(xiàng)菜單（ Options forselected parameter）中的 彈出式菜單選項(xiàng)對(duì)話框 (Popup)隨之有效 ，用戶可在此框中給出多條選項(xiàng)，每條選項(xiàng)占一行。45圖 669 圖 669中與參數(shù) “顏色 ”相關(guān)的變量 c的值，取決于從彈出式菜單中選擇了哪一項(xiàng)，以及 Evaluat的選定與否。 464) 賦值方式（ Evaluate） 該選項(xiàng)用來定義 參數(shù)值如何保存于變量名中 。 如果既需要字符串，又需要求它的值，應(yīng)不選Evaluate項(xiàng)，然后在初始化命令框中使用MATLAB的 eval( )命令。(1)增加按鈕 “ ”
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1