Simulink交互式仿真(5)參考模板

1、8.1.1 離散積分模塊和混合系統(tǒng) 1 離散時間積分模塊圖8.6-6 離散時間積分模塊的默認(rèn)圖標(biāo) 2 混合系統(tǒng)的s變量替換法【例8.6-3】在圖8.6-7中，有兩個閉環(huán)系統(tǒng)：下方的系統(tǒng)采用“連續(xù)超前-滯后校正器”；上方的則采用通過“Tustin近似”的“離散校正器”。在此。圖8.6-7 超前滯后校正器及其等價離散近似校正期間的比較模型（1）本例的解題步驟（2）關(guān)于圖8.6-7塊圖模型的說明（3）Gcc=tf(190,969,95,1,6.51,0.065);Ts=0.08;Gdc=c2d(Gcc,Ts,'Tustin')num,den=tfdata(Gdc);GdcNum=nu

2、m1;GdcDen=den1; 圖8.6-8 模型內(nèi)存操控區(qū)（3）仿真比較圖8.6-9 采用不同校正器的系統(tǒng)階躍響應(yīng)比較8.1.2 多速率系統(tǒng)的色彩標(biāo)識【例8.6-4】利用圖8.6-10所示exm080604.mdl模型演示：不同速率的著色；零階保持模塊的使用。圖8.6-10 用色彩和文字標(biāo)識不同速率（1）（2）（3）圖8.6-11 被著色模型的色標(biāo)圖例（4）保存和運(yùn)行模型圖8.6-12 經(jīng)零階保持后兩系統(tǒng)響應(yīng)的比較8.2 Simulink的分析工具8.2.1 模型和模塊信息的獲取 1 模型狀態(tài)及輸入輸出特征的獲取【例8.7-1】觀察圖8.7-1所示exm080701.mdl模型的特征參數(shù)。圖

3、8.7-1 具有三種采樣速率的混合系統(tǒng)（1）圖8.7-2 （2）SZ,X0,StateCell=exm080701%獲得模型信息 SZ = 2 1 0 0 0 0 3X0 = 0 0 -0.5000StateCell = 'exm080701/Transfer Fcn' 'exm080701/Transfer Fcn' 1x34 charStateCell3 ans =exm080701/Discrete-Time Integrator （3）圖8.7-3 2 模型/模塊參數(shù)的指令獲知和設(shè)置【例8.7-2】以exm080701.mdl為例，演示：如何得知模型中各

4、模塊和可設(shè)置參數(shù)的具體準(zhǔn)確名稱；如何通過指令獲取和設(shè)置模型中指定模塊對話窗中的參數(shù)；如何得知“仿真參數(shù)配置框”中的可設(shè)置參數(shù)準(zhǔn)確名稱；又如何通過指令獲取和設(shè)置這些模型仿真參數(shù)。（1）BN=find_system('exm080701') BN = 'exm080701' 'exm080701/Add' 'exm080701/Add1' 1x34 char 'exm080701/Gain' 'exm080701/Mux' 'exm080701/Scope' 'exm080701

5、/Step' 'exm080701/Transfer Fcn' （2）圖8.7-4 運(yùn)用關(guān)鍵詞搜索到的模塊分類參數(shù)節(jié)點Gv0=get_param(BN5,'Gain')set_param(BN5,'Gain', '1.11')Gv=get_param(BN5,'Gain')set_param(BN5,'Gain', '1.4') Gv0 =1.4Gv =1.11 （3）Ci0=get_param('exm080701','InitialState

6、9;)set_param('exm080701','InitialState','0;0;-0.5')Ci=get_param('exm080701','InitialState')set_param('exm080701','InitialState',Ci0) Ci0 ='0; 0; 0.5'Ci =0;0;-0.5 8.2.2 用Sim指令運(yùn)行Simulink模型 1 運(yùn)行塊圖模型的sim指令（1）t, x, y=sim('model', tim

7、espan, opts, ut)利用輸入?yún)?shù)進(jìn)行仿真，返回逐個輸出（最早格式，沿用至今）（2）simOut=sim('model', 'PName1',Value1,'PName2', Value2.)采用“參數(shù)名/值設(shè)置法”運(yùn)行model指定的塊圖模型simOut=sim('model', PStruct)采用“構(gòu)架設(shè)置法”運(yùn)行model指定的塊圖模型 2 sim指令的參數(shù)名/值設(shè)置法【例8.7-3】采用sim指令的“參數(shù)名/值設(shè)置法”運(yùn)行如圖8.7-5所示的exm080703.mdl塊圖模型（文件在隨書光盤上）。圖 8.7-5

8、 sim指令操作的塊圖模型exm080703（1）關(guān)于圖8.7-5所示exm080703.mdl的說明（2）%exm080703m.m YSIM=sim('exm080703','SaveOutput','on','OutputSaveName','y0','SaveFormat','Array');%<2>yy0=YSIM.get('y0'); %<3>tt0=YSIM.get('tout'); %<4>simpl

9、ot(tt0,yy0) xlabel('tt0'),ylabel('yy0')圖8.7-6 simplot繪制出示波窗模式的響應(yīng)曲線說明 3 sim指令的參數(shù)構(gòu)架設(shè)置法 【例8.7-4】利用sim指令的構(gòu)架設(shè)置法對exm080703.mdl進(jìn)行操作，以產(chǎn)生<Transfer Fcn>模塊取不同初始值時的系統(tǒng)響應(yīng)曲線（參見圖8.7-7）。（1）SZ,X0,SC=exm080703;disp(num2cell(X0),SC) 0 'exm080703/Transfer Fcn' 0 'exm080703/Transfer Fcn&

10、#39; 0 'exm080703/Integrator' （2）% exm080704m.mclearx0=0, 1, 0; 0, 0, 0.05; 0, 0, 0; P.LoadInitialState='on' P.SolverType='Fixed-step' %<7>P.FixedStep='0.04' %<8>P.SaveOutput='on' P.OutputSaveName='y0' P.SaveFormat='Array' for ii=1:

11、3 xm0=x0(:,ii); P.InitialState='xm0' YSIM=sim('exm080803',P); y(:,ii)=YSIM.get('y0'); endt=YSIM.get('tout'); simplot(t,y),legend('x0(:,1)','x0(:,2)','x0(:,3)')hh=get(gca,'Children');set(hh(1),'Marker','o')set(hh(2),'

12、Marker','+')title('不同初值的系統(tǒng)響應(yīng)')xlabel('t'),ylabel('y')shg 圖8.7-7 sim指令構(gòu)架設(shè)置法展現(xiàn)不同初值響應(yīng)8.2.3 模型的線性化問題 1 線性化的數(shù)學(xué)描述 2 模型線性化【例8.7-5】求圖8.7-8所示exm080705.mdl的傳遞函數(shù)。圖8.7-8 多環(huán)控制系統(tǒng)（1）（2）A,B,C,D=linmod2('exm080705');STF=tf(minreal(ss(A,B,C,D)2 states removed. Transfer func

13、tion: 100 s2 + 300 s + 200-s5 + 21 s4 + 157 s3 + 663 s2 + 1301 s + 910 【例8.7-6】求圖8.7-9所示的塊圖模型exm080706_1.mdl在狀態(tài)空間原點的線性化模型。圖8.7-9 待線性化的塊圖模型（1）圖8.7-10 含飽和限制積分模塊系統(tǒng)的輸出波形（2）Ts=0.03;A,B,C,D=dlinmod('exm080706_1',Ts) A = 0.6204 -2.7398 0.0241 0.0241 0.9557 0.0004 0 -11.3400 1.0000B = 0.0368 0.0006

14、0.2520C = 0 45.0000 0 0 -5.6700 1.0000D = 0 0.1260 （3）圖8.7-11 等價近似的線性化塊圖模型（4）clearTs=0.03;A,B,C,D=dlinmod('exm080706_1',Ts);sim('exm080706_1')sim('exm080706_2')tn10=tn;yn10=yn(:,1);%<6>tl10=tl;yl10=yl(:,1);%<7>uf1=get_param('exm080706_1/Step','After

15、9;);%<8>uf2=get_param('exm080706_2/Step','After');%<9>set_param('exm080706_1/Step','After','0.5')set_param('exm080706_2/Step','After','0.5')sim('exm080706_1')sim('exm080706_2')tn05=tn;yn05=yn(:,1);%<14>

16、tl05=tl;yl05=yl(:,1);%<15>set_param('exm080706_1/Step','After',uf1)%<16>set_param('exm080706_2/Step','After',uf2)%<17>subplot(1,2,1),plot(tn10,yn10,'r.',tl10,yl10,'b-')legend('Original','Linearization','Location',&#