MATLAB課件2013版第8章

1、MATLAB 2013第第8章章 Simulink 仿真設(shè)計(jì)仿真設(shè)計(jì)8.1 Simulink入門(mén)入門(mén)認(rèn)識(shí)仿真：認(rèn)識(shí)仿真：以一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例為大家演示以一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例為大家演示Simulink的建模及仿真過(guò)程的建模及仿真過(guò)程 8.1 Simulink入門(mén)入門(mén)8.1.2 Simulink模塊庫(kù)瀏覽器模塊庫(kù)瀏覽器 在在 MATLAB 命令窗口鍵入命令窗口鍵入simulink命令命令 用鼠標(biāo)點(diǎn)擊用鼠標(biāo)點(diǎn)擊 MATLAB 菜單工具欄菜單工具欄HOMESimulink Library 打開(kāi)模塊瀏覽器打開(kāi)模塊瀏覽器Simulink Library Browser：8.2 Simulink模型的創(chuàng)建模型的創(chuàng)建

2、在在MATLAB命令窗口菜單工具欄上，選擇命令窗口菜單工具欄上，選擇HOMENewSimulink Model，新建一，新建一個(gè)名為個(gè)名為“untitled（無(wú)標(biāo)題）（無(wú)標(biāo)題）”的模型窗口。的模型窗口。 在在Simulink Library Browser模塊庫(kù)瀏覽模塊庫(kù)瀏覽器中選擇器中選擇FileNewModel或點(diǎn)擊工具欄或點(diǎn)擊工具欄新建模型按鈕新建模型按鈕 ， 模型創(chuàng)建：模型創(chuàng)建：例例 8.2 跟我練：跟我練：編輯編輯x(t)=2sin(t)sin(10t) 仿真模型中的模塊仿真模型中的模塊 建立模型窗口建立模型窗口模塊添加。在模塊添加。在Simulink模塊庫(kù)中找到該模塊，模塊庫(kù)中找到

3、該模塊，將這個(gè)模塊拖入模型窗口中將這個(gè)模塊拖入模型窗口中 單擊模塊瀏覽器中單擊模塊瀏覽器中Simulink前面的前面的“+”號(hào)，將看號(hào)，將看到到Simulink基本模塊庫(kù)中包含的子模塊庫(kù)；基本模塊庫(kù)中包含的子模塊庫(kù)； 單擊單擊Sources（信號(hào)源模塊），在右邊的窗口中（信號(hào)源模塊），在右邊的窗口中找到找到Sine Wave（正弦源），然后用鼠標(biāo)將其拖（正弦源），然后用鼠標(biāo)將其拖入到模型窗口。入到模型窗口。 按照同樣的方法，在按照同樣的方法，在Sinks（輸出模塊）中把（輸出模塊）中把Scope（示波器）拖到模型窗口中；在（示波器）拖到模型窗口中；在Math Operrations（數(shù)學(xué)模塊）

4、中把（數(shù)學(xué)模塊）中把Dot Product（點(diǎn)（點(diǎn)乘法器）拖到模型窗口中，乘法器）拖到模型窗口中， 模塊調(diào)整模塊調(diào)整 模塊復(fù)制模塊復(fù)制 修改模塊名修改模塊名 模塊連接模塊連接 插入模塊插入模塊信號(hào)線調(diào)整信號(hào)線調(diào)整 將光標(biāo)放在待折處，按住Shift鍵，再按下鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)鼠標(biāo)至合適處，釋放鼠標(biāo)； 如需調(diào)整折點(diǎn)，則將光標(biāo)指向待移動(dòng)的折點(diǎn)處，當(dāng)光標(biāo)變?yōu)橐粋€(gè)小圓圈時(shí)，按下鼠標(biāo)左鍵并拖動(dòng)鼠標(biāo)至新折點(diǎn)處，釋放鼠標(biāo)。 增加示波器的入線頭增加示波器的入線頭 雙擊Scope模塊，打開(kāi)示波器；點(diǎn)擊示波器Scope工具欄的parameters打開(kāi)Scope parameters界面，選擇General項(xiàng)，將Numb

5、er of axes后面的數(shù)字設(shè)置為3，其他保持默認(rèn)值。然后點(diǎn)擊Apply按鈕，點(diǎn)擊OK 信號(hào)線分支連接信號(hào)線分支連接 在信號(hào)線上的某點(diǎn)按下鼠標(biāo)右鍵（不要松開(kāi)），光標(biāo)變?yōu)槭?，拖?dòng)鼠標(biāo)； 或按下鍵盤(pán)上Ctrl鍵，再在信號(hào)線上的某點(diǎn)按下鼠標(biāo)左鍵（不要松開(kāi)），光標(biāo)變?yōu)槭?，拖?dòng)鼠標(biāo)。 模塊參數(shù)設(shè)置模塊參數(shù)設(shè)置 雙擊Gain模塊，打開(kāi)它的參數(shù)設(shè)置對(duì)話，將Gain參數(shù)設(shè)置為2，其他的按默認(rèn)值; 雙擊sin(10t)模塊，打開(kāi)它的參數(shù)設(shè)置對(duì)話，將參數(shù)Frequency(rad/sec)設(shè)置為10; 其他的按默認(rèn)值。 系統(tǒng)仿真參數(shù)設(shè)置系統(tǒng)仿真參數(shù)設(shè)置 設(shè)置好模塊參數(shù)后，在開(kāi)始仿真之前，用戶還必須要對(duì)Sim

6、ulink的仿真參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。這包括：設(shè)置仿真的起、止時(shí)間；選擇解算器(Solver)的類(lèi)型；選擇仿真步長(zhǎng)；是否從外界獲取數(shù)據(jù)；是否向外界輸出數(shù)據(jù)等。打開(kāi)模型，選擇菜單SimulationModel Configuration Parameters命令或使用快捷鍵Ctrl+E打開(kāi)模型仿真參數(shù)設(shè)置對(duì)話框 仿真參數(shù)設(shè)置共有仿真參數(shù)設(shè)置共有7大類(lèi)選項(xiàng)大類(lèi)選項(xiàng): 解算器參數(shù)(Solver)設(shè)置，仿真數(shù)據(jù)輸入/輸出 (Data Import/Export) 設(shè)置，仿真優(yōu)化 (Optimization) 設(shè)置，仿真異常診斷 (Diagnostics)設(shè)置 等等 系統(tǒng)仿真參數(shù)設(shè)置完后，保存，單擊模型窗口的系

7、統(tǒng)仿真參數(shù)設(shè)置完后，保存，單擊模型窗口的運(yùn)行圖標(biāo)或單擊模型窗口的運(yùn)行圖標(biāo)或單擊模型窗口的SimulationRun命命令進(jìn)行仿真。令進(jìn)行仿真。 系統(tǒng)仿真結(jié)束后，雙擊模型窗口的Scope示波器模塊，觀察仿真結(jié)果 利用利用Simulink仿真仿真sin(t)+sin(3t)的波形。的波形。 課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)8.3 Simulink的幾類(lèi)基本模塊的幾類(lèi)基本模塊8.3.1 輸入源模型庫(kù)輸入源模型庫(kù)Source名稱名稱功能功能說(shuō)明說(shuō)明Ground接地線接地線用于連接模塊懸空的輸入端，避免仿真時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤信息用于連接模塊懸空的輸入端，避免仿真時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤信息From File從文件讀數(shù)據(jù)從文件讀數(shù)據(jù)從從

8、MAT文件讀取信號(hào)矩陣，該矩陣必須包含兩行或兩行文件讀取信號(hào)矩陣，該矩陣必須包含兩行或兩行以上內(nèi)容，第一行為時(shí)間，其余每行存放一個(gè)信號(hào)序列以上內(nèi)容，第一行為時(shí)間，其余每行存放一個(gè)信號(hào)序列From Workspace從工作空間讀取從工作空間讀取數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)從從Matlab工作空間指定的數(shù)組或構(gòu)架中讀取數(shù)據(jù)工作空間指定的數(shù)組或構(gòu)架中讀取數(shù)據(jù)Constant常量輸出常量輸出可以輸出可以輸出11標(biāo)量、一維向量或二維矩陣常量，數(shù)值大標(biāo)量、一維向量或二維矩陣常量，數(shù)值大小可調(diào)小可調(diào)Signal Generator信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器可輸出方波、正弦波、鋸齒波可輸出方波、正弦波、鋸齒波Pulse Generat

9、or脈沖信號(hào)發(fā)生器脈沖信號(hào)發(fā)生器輸出周期方波信號(hào)，幅值、周期、占空比、相位可調(diào)。輸出周期方波信號(hào)，幅值、周期、占空比、相位可調(diào)。Sine Wave正弦信號(hào)輸出正弦信號(hào)輸出輸出正弦信號(hào)，幅值，頻率、相位可調(diào)輸出正弦信號(hào)，幅值，頻率、相位可調(diào)Step階躍信號(hào)輸出階躍信號(hào)輸出輸出階躍信號(hào)，階躍時(shí)刻、階躍前后幅值可調(diào)輸出階躍信號(hào)，階躍時(shí)刻、階躍前后幅值可調(diào)Clock(連續(xù)連續(xù))仿真時(shí)鐘仿真時(shí)鐘輸出每個(gè)仿真步的當(dāng)前仿真時(shí)間輸出每個(gè)仿真步的當(dāng)前仿真時(shí)間例例8.5 如何使用如何使用From Workspace模塊調(diào)用模塊調(diào)用Matlab工作空工作空間的信號(hào)矩陣作為模型輸入間的信號(hào)矩陣作為模型輸入 跟我練：跟

10、我練： 編寫(xiě)一個(gè)產(chǎn)生信號(hào)矩陣的編寫(xiě)一個(gè)產(chǎn)生信號(hào)矩陣的M文件文件 t=0:0.01:10;n=length(t);for i=1:n if t(i)=0 u(i)=t(i).2; elseif t(i)=3 u(i)=(4-t(i).2; else u(i)=0; endendTU=t,u; % t,u必須轉(zhuǎn)換成列向量形式必須轉(zhuǎn)換成列向量形式 構(gòu)造一個(gè)簡(jiǎn)單的顯示信號(hào)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜆?gòu)造一個(gè)簡(jiǎn)單的顯示信號(hào)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?設(shè)置模塊參數(shù)，雙擊模塊From Workspace，彈出參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，在“Data”欄中填寫(xiě)TU，按下“OK”鍵，保存參數(shù)設(shè)置 。 運(yùn)行M文件 啟動(dòng)模型仿真 ，雙擊示波器Scope模塊 ；

11、觀察仿真結(jié)果8.3.2接收模型庫(kù)Sink名稱名稱功能功能說(shuō)明說(shuō)明Out1輸出端輸出端口口用來(lái)反映整個(gè)系統(tǒng)的輸出端子，在模型線性用來(lái)反映整個(gè)系統(tǒng)的輸出端子，在模型線性化與命令仿真時(shí)必須使用化與命令仿真時(shí)必須使用Terminator信號(hào)終信號(hào)終結(jié)結(jié)可以將該模塊連接到閑置的未連接的模塊輸可以將該模塊連接到閑置的未連接的模塊輸出信號(hào)上，避免出現(xiàn)警告出信號(hào)上，避免出現(xiàn)警告To File寫(xiě)文件寫(xiě)文件將輸入的信號(hào)寫(xiě)到文件中將輸入的信號(hào)寫(xiě)到文件中To Workspace工作空工作空間間寫(xiě)寫(xiě)入入數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)將輸入的信號(hào)寫(xiě)到將輸入的信號(hào)寫(xiě)到Matlab的工作空間，默認(rèn)的工作空間，默認(rèn)為結(jié)構(gòu)體型的數(shù)據(jù)為結(jié)構(gòu)體型的數(shù)據(jù)S

12、cope示波器示波器將輸入信號(hào)在示波器中顯示將輸入信號(hào)在示波器中顯示Flating Scope浮動(dòng)示浮動(dòng)示波波器器可以同時(shí)顯示一條或多條信號(hào)線上的多個(gè)信可以同時(shí)顯示一條或多條信號(hào)線上的多個(gè)信號(hào)號(hào)XY Graphx-y示波示波器器將兩路輸入信號(hào)分別作為示波器的兩個(gè)坐標(biāo)將兩路輸入信號(hào)分別作為示波器的兩個(gè)坐標(biāo)軸，將信號(hào)的相軌跡顯示出來(lái)軸，將信號(hào)的相軌跡顯示出來(lái)Display數(shù)字顯數(shù)字顯示示將輸入的信號(hào)寫(xiě)到文件中將輸入的信號(hào)寫(xiě)到文件中例例 8.6建立模型并進(jìn)行仿真建立模型并進(jìn)行仿真其中積分(Integrator)模塊位于Simulink中的連續(xù)系統(tǒng)(Continuous)模型庫(kù)，該模塊對(duì)輸入信號(hào)起積分

13、作用；滑動(dòng)增益(Slider Gain)模塊位于Simulink中的數(shù)學(xué)運(yùn)算(Math Operation)模型庫(kù)，該模塊對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大，放大系數(shù)可調(diào)；模塊設(shè)置參數(shù) 跟我練：跟我練： 雙擊Sine Wave模塊，將相位(Phase)改為-pi/2，其它參數(shù)值不變； 雙擊Slider Gain模塊 雙擊Floating Scope模塊，打開(kāi)Floating Scope模塊顯示窗，單擊左上角圖標(biāo) 設(shè)置Floating Scope模塊參數(shù)，參數(shù)界面，將坐標(biāo)軸數(shù)(Number of Axes)設(shè)置為3；按下OK鍵，保存設(shè)置； 單擊圖右上角圖標(biāo) ，打開(kāi)對(duì)話框，在Select Signals for

14、Object ex806.mdl欄選則第一個(gè)坐標(biāo)軸“Axes 1”，勾選Integrator 信號(hào)，該坐標(biāo)軸選擇顯示選積分(Integrator)模塊輸出信號(hào)；依次類(lèi)推分別為第二坐標(biāo)軸，第三坐標(biāo)軸選中Sine Wave模塊輸出信號(hào)，Slider Gain模塊輸出信號(hào)；單擊Close完成設(shè)置 保存模型，啟動(dòng)仿真，觀察仿真結(jié)果。需要注意的是：在仿真運(yùn)行前要先打開(kāi)Floating Scope示波器。例例 8.8利用利用Simulink構(gòu)建函數(shù)曲線構(gòu)建函數(shù)曲線y=7t2+12 實(shí)例分析：實(shí)例分析：用Simulink構(gòu)建函數(shù)曲線的方法有兩種：一種方法是采用MATLAB函數(shù)模塊（MATLAB Fcn模塊或

15、模塊或Fcn（函數(shù)）模塊）；（函數(shù)）模塊）；另一種方法是采用基本模塊組合構(gòu)建。跟我練：跟我練：方法一、采用MATLAB函數(shù)模塊構(gòu)建建立一個(gè)函數(shù)式M文件，保存為f808.m 啟動(dòng)Simulink打開(kāi)一個(gè)名為untitled的模型編輯窗口，將所需模塊添加到模型中。從Sources模塊庫(kù)中拖入Clock（時(shí)鐘）模塊，從User-Defined Function（用戶自定義函數(shù)）模塊庫(kù)中拖入MATLAB Fcn模塊，從Sinks模塊庫(kù)中拖入To Workspace、Scope等模塊，并進(jìn)行連接。function y=f808(t)y=7*t*t+12; 設(shè)置參數(shù)。雙擊兩個(gè)To Workspace將兩個(gè)

16、的Variable name分別設(shè)置為t和y，將其Save format設(shè)置為Array；雙擊MATLAB Fcn模塊，將MATLAB Function設(shè)置為M文件名f808，重新保存模型； 運(yùn)行模型 ，觀察仿真結(jié)果模型中的兩個(gè)To Workspace將時(shí)間變量t和輸出變量y存入了工作空間， 仿真結(jié)束后可使用plot(t,y)命令進(jìn)行繪圖查看仿真結(jié)果 也可以采用Fcn（函數(shù)）模塊來(lái)構(gòu)建函數(shù)表達(dá)式。從User-Defined Function（用戶自定義函數(shù)）模塊庫(kù)中拖入Fcn（函數(shù)）模塊，連接各模塊。雙擊Fcn模塊，打開(kāi)模塊參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，在Expression里輸入函數(shù)表達(dá)式7*u*u+12

17、，此時(shí)的參數(shù)需要替換為u，保存模型 方法二、采用基本木塊組合構(gòu)建方法二、采用基本木塊組合構(gòu)建 跟我練：跟我練： 采用一些數(shù)學(xué)模塊進(jìn)行組合，如常數(shù)（Constant）、增益（Gain）、乘（Product）和求和（Sum）等。增益模塊的參數(shù)設(shè)置為7，常數(shù)模塊的參數(shù)設(shè)置為12，最后設(shè)置仿真參數(shù) 用三種方法仿真用三種方法仿真y=3t2+1的波形的波形 課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)8.3.3連續(xù)系統(tǒng)模型庫(kù)連續(xù)系統(tǒng)模型庫(kù) 名稱名稱功能功能說(shuō)明說(shuō)明Integrator積分環(huán)節(jié)積分環(huán)節(jié)該模塊將輸入端信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)值積分，在輸出端直接輸出積該模塊將輸入端信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)值積分，在輸出端直接輸出積分后的信號(hào)分后的信號(hào)Deriv

18、ative微分環(huán)節(jié)微分環(huán)節(jié)該模塊將輸入端信號(hào)經(jīng)過(guò)一階數(shù)值微分，在輸出端直接輸該模塊將輸入端信號(hào)經(jīng)過(guò)一階數(shù)值微分，在輸出端直接輸出微分后的信號(hào)出微分后的信號(hào)Zero-Pole零極點(diǎn)模型零極點(diǎn)模型該模塊采用零極點(diǎn)形式定義傳遞函數(shù)該模塊采用零極點(diǎn)形式定義傳遞函數(shù)State-Space狀態(tài)方程狀態(tài)方程該模塊采用狀態(tài)方程的形式對(duì)線性系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)域描述該模塊采用狀態(tài)方程的形式對(duì)線性系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)域描述Transfer Fcn傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)該模塊在頻域?qū)€性系統(tǒng)進(jìn)行描述該模塊在頻域?qū)€性系統(tǒng)進(jìn)行描述Transport Delay固定時(shí)間延遲固定時(shí)間延遲將輸入信號(hào)延遲指定的時(shí)間后，在輸出端直接輸出延遲后將輸入信號(hào)

19、延遲指定的時(shí)間后，在輸出端直接輸出延遲后的信號(hào)的信號(hào)Variable Time/transport Delay可變時(shí)間延遲可變時(shí)間延遲Variable Tim Delay與與Variable transport Delay兩者功能相兩者功能相似，可以通過(guò)設(shè)置模塊參數(shù)改為相同模塊。相較似，可以通過(guò)設(shè)置模塊參數(shù)改為相同模塊。相較Transport Delay模塊，該模塊可通過(guò)輸入信號(hào)定義延模塊，該模塊可通過(guò)輸入信號(hào)定義延時(shí)時(shí)間時(shí)時(shí)間例例 8.9 利用利用Simulink仿真仿真 10ln(2)Ixx dx跟我練：跟我練： 新建一個(gè)模型窗口新建一個(gè)模型窗口。 添加模塊。添加模塊。從Scources模

20、塊庫(kù)拖入Clock模塊；從Continuous模塊庫(kù)拖入Integrator模塊；從User-Defined Function（用戶自定義函數(shù)）模塊庫(kù)拖入Fcn（函數(shù)）模塊；從Sinks模塊庫(kù)拖入Display（函數(shù)）模塊。 連接各模塊并設(shè)置參數(shù)，雙擊Fcn模塊，打開(kāi)模塊參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，在Expression里輸入函數(shù)表達(dá)式u*log(2+u)，此時(shí)的參數(shù)需要替換為u，其余參數(shù)采用默認(rèn)值。 設(shè)置系統(tǒng)仿真參數(shù)。單擊模型編輯窗口Simulation菜單中的Configuration Parameters選項(xiàng)，打開(kāi)仿真參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，選擇Solver選項(xiàng)。仿真其實(shí)時(shí)間設(shè)置為0，停止時(shí)間設(shè)置為1；算法

21、選擇中的Type設(shè)為Fixed-step; Solver設(shè)置為ode5；Fixed-step size 設(shè)置為0.001，保存模型。 課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)仿真模型：仿真模型：8.3.5 數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊庫(kù)數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊庫(kù)名稱名稱功能功能說(shuō)明說(shuō)明Gain增益函數(shù)增益函數(shù)輸出信號(hào)等于輸入信號(hào)乘以增益模塊中指定的數(shù)值輸出信號(hào)等于輸入信號(hào)乘以增益模塊中指定的數(shù)值Sum求和求和將輸入的多路信號(hào)進(jìn)行求和活求差，計(jì)算出輸出信號(hào)將輸入的多路信號(hào)進(jìn)行求和活求差，計(jì)算出輸出信號(hào)Algebraic Constraint代數(shù)約束代數(shù)約束在在Simulink模型中引入某些代數(shù)方程求解算法，約束其輸入模型中引入某些代數(shù)方程求

22、解算法，約束其輸入信號(hào)，使其值為零，該模塊可用于微分代數(shù)方程的建模信號(hào)，使其值為零，該模塊可用于微分代數(shù)方程的建模Complex to Real and Image提取復(fù)數(shù)實(shí)部和提取復(fù)數(shù)實(shí)部和虛部虛部輸出輸入復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部輸出輸入復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部Complex to Magnitude -Angle求復(fù)數(shù)幅值和相求復(fù)數(shù)幅值和相位位輸出輸入復(fù)數(shù)的幅值和相位輸出輸入復(fù)數(shù)的幅值和相位Product乘法運(yùn)算乘法運(yùn)算對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行乘法運(yùn)算對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行乘法運(yùn)算Dot Product點(diǎn)乘運(yùn)算點(diǎn)乘運(yùn)算對(duì)兩個(gè)輸入向量對(duì)兩個(gè)輸入向量u1、u2進(jìn)行點(diǎn)乘運(yùn)算，其輸出進(jìn)行點(diǎn)乘運(yùn)算，其輸出y = sum(conj(u

23、1) .* u2 )Math Function數(shù)學(xué)函數(shù)運(yùn)算數(shù)學(xué)函數(shù)運(yùn)算該模塊可以實(shí)現(xiàn)許多常見(jiàn)的數(shù)學(xué)函數(shù)運(yùn)算，如該模塊可以實(shí)現(xiàn)許多常見(jiàn)的數(shù)學(xué)函數(shù)運(yùn)算，如log、exp、sqrt、log10等等Trigonometric Function三角函數(shù)運(yùn)算三角函數(shù)運(yùn)算該模塊可以實(shí)現(xiàn)許多常見(jiàn)的三角函數(shù)運(yùn)算，如該模塊可以實(shí)現(xiàn)許多常見(jiàn)的三角函數(shù)運(yùn)算，如sin、cos、tan、asin、acos、atan等等例例8.12 已知一個(gè)二階線性系統(tǒng)微分方程，其中已知一個(gè)二階線性系統(tǒng)微分方程，其中a=2，繪制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)曲線和相平面圖繪制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)曲線和相平面圖.1)0(, 0)0(0, 022xxaaxdtxd

24、實(shí)例分析：實(shí)例分析：令x2=x， x1=x，則系統(tǒng)的狀態(tài)方程 1)0(,0)0(122112xxaxxxx跟我練：跟我練： 添加相應(yīng)模塊，建立模型。 雙擊Gain增益模塊，把增益倍數(shù)改為-2； 雙擊x1前的Integrator模塊，打開(kāi)模塊屬性設(shè)置對(duì)話框，把Initial Condition屬性值改為1，其他屬性保持默認(rèn)值；x2前的Integrator模塊的Initial Condition屬性值就保持默認(rèn)值0。 觀察仿真結(jié)果1212221210 =10 =-22(1)xxxxxxxx （）其初始值（）課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)使用使用Simulink求解該方程求解該方程 8.4 子系統(tǒng)及其封裝技

25、術(shù)子系統(tǒng)及其封裝技術(shù)建立子系統(tǒng)的方法有兩種：建立子系統(tǒng)的方法有兩種： 一種是自上而下，即通過(guò)Subsystem模塊建立子系統(tǒng)； 一種是自下而上，即通過(guò)已有的模塊建立子系統(tǒng) 例例 8.14 采用兩種方法建立采用兩種方法建立PID控制器的子系統(tǒng)控制器的子系統(tǒng) 自上而下法，利用自上而下法，利用Subsystem模塊建立子模塊建立子系統(tǒng)系統(tǒng)新建一個(gè)仿真模型，在Port & Subsystems模塊庫(kù)找到Subsystem模塊，并將其添加到模型編輯窗口中。雙擊Subsystem模塊打開(kāi)一個(gè)空白的子系統(tǒng)窗口，編輯空白模塊窗建立PID控制器的模型 關(guān)閉Subsystem窗口，返回模型窗 自下而上法，建立子系

26、統(tǒng)自下而上法，建立子系統(tǒng)建立PID控制系統(tǒng)模型， 8.42子系統(tǒng)的封裝子系統(tǒng)的封裝 建立子系統(tǒng)，將圖中實(shí)現(xiàn)PID控制器功能的模塊（需要用子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的模塊）選中，單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇彈出菜單的Create Subsystem from Selection，建立PID控制器子系統(tǒng)，原來(lái)的模塊被Subsystem模塊取代。封裝：封裝：選中待封裝的子系統(tǒng)，單擊鼠標(biāo)右鍵選擇彈出菜單的MaskCreate Mask或點(diǎn)擊菜單DiagramMaskCreate Mask 命令封裝子系統(tǒng)，此時(shí)會(huì)彈出一個(gè)封裝編輯器對(duì)話框。 在Icon Drawing commands編輯框輸入如下命令:disp(PID);port_label(input,1,IN1);port_label(output,1,out1); 點(diǎn)擊Apply 參數(shù)參數(shù)(Parameters)設(shè)置設(shè)置在Parameters選項(xiàng)卡中連續(xù)4次Add按鈕，為PID控制器的4個(gè)參數(shù)準(zhǔn)備輸入位置。單擊第一個(gè)參數(shù)位置，在prompt欄中輸入該參數(shù)的提示信息，如Proportional Kp，在Variable欄中輸入相關(guān)聯(lián)的參數(shù)