MATLAB課件第五章20140416

1、第五章第五章動(dòng)態(tài)系統(tǒng)集成環(huán)境動(dòng)態(tài)系統(tǒng)集成環(huán)境simulink的應(yīng)用的應(yīng)用Simulink概述概述Simulink模塊庫模塊庫Simulink仿真舉例仿真舉例子系統(tǒng)創(chuàng)建與封裝子系統(tǒng)創(chuàng)建與封裝Simulink概述概述 nSimulinkSimulink是各種工具箱中比較特別的，一般工是各種工具箱中比較特別的，一般工具箱都是把面向某一類的程序包集中起來，其具箱都是把面向某一類的程序包集中起來，其中的程序都是用語言來編寫的，這些工具箱是中的程序都是用語言來編寫的，這些工具箱是MATLABMATLAB在量的擴(kuò)展，而在量的擴(kuò)展，而simulinksimulink是一個(gè)完整的是一個(gè)完整的仿真環(huán)境和圖形界面，

2、在這個(gè)環(huán)境中，我們只仿真環(huán)境和圖形界面，在這個(gè)環(huán)境中，我們只需要用鼠標(biāo)和鍵盤，就可以完成面向系統(tǒng)仿真需要用鼠標(biāo)和鍵盤，就可以完成面向系統(tǒng)仿真的全部過程，并且能夠更加直觀、快速、準(zhǔn)確的全部過程，并且能夠更加直觀、快速、準(zhǔn)確的達(dá)到仿真的目標(biāo)。的達(dá)到仿真的目標(biāo)。 SimuLink仿真的特點(diǎn)仿真的特點(diǎn)用方框圖的繪制代替程序的編寫用方框圖的繪制代替程序的編寫輸入輸出信號(hào)來源的多樣性輸入輸出信號(hào)來源的多樣性仿真的建立和運(yùn)行是智能化的仿真的建立和運(yùn)行是智能化的Simulink動(dòng)態(tài)仿真步驟動(dòng)態(tài)仿真步驟n利用利用Simulink進(jìn)行系統(tǒng)仿真的步驟是：進(jìn)行系統(tǒng)仿真的步驟是：啟動(dòng)啟動(dòng)Simulink，打開，打開Si

3、mulink模塊庫模塊庫打開空白模型窗口；打開空白模型窗口；建立建立Smulink仿真模型；仿真模型；設(shè)置仿真參數(shù)，進(jìn)行仿真；設(shè)置仿真參數(shù)，進(jìn)行仿真；輸出仿真結(jié)果。輸出仿真結(jié)果。熟悉熟悉SimuLink模型窗口模型窗口Flie 用于對(duì)模型的處理，如讀入、保存，打印等。用于對(duì)模型的處理，如讀入、保存，打印等。Edit 用于對(duì)模塊的處理，如復(fù)制、粘貼、刪除等。用于對(duì)模塊的處理，如復(fù)制、粘貼、刪除等。View定制仿真模型窗口外觀定制仿真模型窗口外觀Simulation 模型仿真時(shí)參數(shù)設(shè)置，如仿真時(shí)間，方法等。模型仿真時(shí)參數(shù)設(shè)置，如仿真時(shí)間，方法等。Format 對(duì)模塊外觀的處理，如顏色，方向、標(biāo)注等

4、。對(duì)模塊外觀的處理，如顏色，方向、標(biāo)注等。任務(wù)任務(wù)操作方法操作方法選擇一個(gè)模塊選擇一個(gè)模塊按鼠標(biāo)左鍵按鼠標(biāo)左鍵選擇多個(gè)模塊選擇多個(gè)模塊Shift+鼠標(biāo)左鍵鼠標(biāo)左鍵從另一個(gè)窗口復(fù)制模塊從另一個(gè)窗口復(fù)制模塊按鼠標(biāo)左鍵按鼠標(biāo)左鍵+拖動(dòng)模塊拖動(dòng)模塊移動(dòng)模塊移動(dòng)模塊按鼠標(biāo)左鍵按鼠標(biāo)左鍵+拖動(dòng)模塊拖動(dòng)模塊復(fù)制模塊復(fù)制模塊CTRL+鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)模塊鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)模塊在模塊間聯(lián)線在模塊間聯(lián)線鼠標(biāo)左鍵鼠標(biāo)左鍵斷開模塊間連接斷開模塊間連接Shift+ 拖動(dòng)模塊拖動(dòng)模塊Simulink Block LibraryCopyright (c) 1990-97 by The MathWorks, Inc.Sources

5、SinksNonlinearLinearDiscreteDemosInOutConnectionsBlocksets & Toolboxes鼠標(biāo)和鍵盤操作總覽（對(duì)模塊的操作）鼠標(biāo)和鍵盤操作總覽（對(duì)模塊的操作）任務(wù)任務(wù)操作方法操作方法選擇一條直線選擇一條直線按鼠標(biāo)左鍵按鼠標(biāo)左鍵選擇多條直線選擇多條直線Shift+鼠標(biāo)左鍵鼠標(biāo)左鍵畫分支直線畫分支直線Ctrl+鼠標(biāo)左鍵鼠標(biāo)左鍵,或鼠標(biāo)右鍵或鼠標(biāo)右鍵移動(dòng)直線移動(dòng)直線拖動(dòng)直線段拖動(dòng)直線段移動(dòng)頂點(diǎn)移動(dòng)頂點(diǎn)拖動(dòng)頂點(diǎn)拖動(dòng)頂點(diǎn)鼠標(biāo)和鍵盤操作總覽（對(duì)直線進(jìn)行操作）鼠標(biāo)和鍵盤操作總覽（對(duì)直線進(jìn)行操作）模塊庫簡介模塊庫簡介Source 包含產(chǎn)生信號(hào)的模塊包含

6、產(chǎn)生信號(hào)的模塊Sinks 包含用于顯示或者寫數(shù)據(jù)的模塊包含用于顯示或者寫數(shù)據(jù)的模塊Discrete 包含描述離散時(shí)間系統(tǒng)組件的模塊包含描述離散時(shí)間系統(tǒng)組件的模塊Continuous 包含描述連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)組件的模塊包含描述連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)組件的模塊Nonlinear 包含常用的非線性模塊包含常用的非線性模塊Math 包含數(shù)學(xué)函數(shù)的模塊包含數(shù)學(xué)函數(shù)的模塊Functions &Tables 包含通用函數(shù)和查詢表的模塊包含通用函數(shù)和查詢表的模塊Signal & Systems 包含信號(hào)與系統(tǒng)模塊包含信號(hào)與系統(tǒng)模塊Sources 庫庫模塊名模塊名Band limit white noiseC

7、hirp signalClockConstantDigital clockDigital pulse generatorFrom fileFrom workspacePulse generatorRampRandom numberRepeating sequenceSignal generatorSine wavestepUniform random number功能功能將白噪聲引入連續(xù)系統(tǒng)將白噪聲引入連續(xù)系統(tǒng)生成頻率增加的正弦信號(hào)生成頻率增加的正弦信號(hào)顯示或提供仿真時(shí)間顯示或提供仿真時(shí)間產(chǎn)生一個(gè)常數(shù)值產(chǎn)生一個(gè)常數(shù)值按指定的時(shí)間間隔產(chǎn)生采樣時(shí)間按指定的時(shí)間間隔產(chǎn)生采樣時(shí)間產(chǎn)生固定間隔的脈沖波型

8、產(chǎn)生固定間隔的脈沖波型從文件中讀取數(shù)據(jù)從文件中讀取數(shù)據(jù)從工作空間讀取數(shù)據(jù)從工作空間讀取數(shù)據(jù)脈沖波型脈沖波型斜坡輸入斜坡輸入產(chǎn)生正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生重復(fù)的信號(hào)產(chǎn)生重復(fù)的信號(hào)通用信號(hào)發(fā)生器通用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生正弦信號(hào)產(chǎn)生正弦信號(hào)產(chǎn)生階躍輸入產(chǎn)生階躍輸入產(chǎn)生均勻分布的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生均勻分布的隨機(jī)數(shù)Sinks庫庫模塊名模塊名DisplayScopeStop simulationTo fileTo workspaceXY graph功能功能以數(shù)字方式顯示以數(shù)字方式顯示示波器示波器停止仿真停止仿真輸出到文件輸出到文件輸出到工作空間輸出到工作空間顯示顯示X-YX-Y圖圖Discrete 庫庫模

9、塊名模塊名Discrete filterDiscrete state-spaceDiscrete-time integratorDiscrete transfer fcnDiscrete zero-pole fcnFirst-order holdUnit delayZero-order hold功能功能離散濾波器形式離散濾波器形式離散狀態(tài)空間模型離散狀態(tài)空間模型離散積分器離散積分器離散傳遞函數(shù)離散傳遞函數(shù)離散傳遞函數(shù)（零極點(diǎn)離散傳遞函數(shù)（零極點(diǎn)形式）形式）一階保持器一階保持器單位延遲單位延遲零階保持器零階保持器Continuous 庫庫模塊名模塊名DerivativeIntegratorMem

10、oryState-spaceTransfer fcnTransport delayVariable transport delayZero-pole功能功能對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行微分對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行微分對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行積分對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行積分對(duì)輸入信號(hào)的延時(shí)一步對(duì)輸入信號(hào)的延時(shí)一步系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型將輸入信號(hào)延時(shí)一定的時(shí)間將輸入信號(hào)延時(shí)一定的時(shí)間將輸入信號(hào)延時(shí)可變的時(shí)間將輸入信號(hào)延時(shí)可變的時(shí)間傳遞函數(shù)（零極點(diǎn)形式）傳遞函數(shù)（零極點(diǎn)形式）Math 庫庫模塊名模塊名AbsAlgebraic constraintCombinatorial logicCompl

11、ex to Magnitude-angleComplex to real-imagDerivativeDot productGainLogic operatorMagnitude-angle to Complex功能功能輸入信號(hào)的絕對(duì)值輸入信號(hào)的絕對(duì)值將輸入信號(hào)約束為零將輸入信號(hào)約束為零實(shí)現(xiàn)一個(gè)真值表實(shí)現(xiàn)一個(gè)真值表輸出一個(gè)復(fù)數(shù)的模和相角輸出一個(gè)復(fù)數(shù)的模和相角輸出一個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部輸出一個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部輸入信號(hào)的時(shí)間微分輸入信號(hào)的時(shí)間微分進(jìn)行點(diǎn)積進(jìn)行點(diǎn)積輸入信號(hào)的增益輸入信號(hào)的增益對(duì)輸入信號(hào)實(shí)施邏輯操作對(duì)輸入信號(hào)實(shí)施邏輯操作將模和相角轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)復(fù)數(shù)將模和相角轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)復(fù)數(shù)Functions

12、& Tables庫庫模塊名模塊名FcnLook-Up TableLook-Up Table (2-D)MATLAB FcnS-function功能功能引用一個(gè)一般的表達(dá)式引用一個(gè)一般的表達(dá)式一維表格函數(shù)一維表格函數(shù)二維表格函數(shù)二維表格函數(shù)引用引用MATLABMATLAB函數(shù)或表達(dá)式函數(shù)或表達(dá)式訪問訪問S-S-函數(shù)函數(shù) Sinks 庫庫 ：示波器。顯示在仿真過程產(chǎn)生的信號(hào)波形。雙擊該圖標(biāo)：示波器。顯示在仿真過程產(chǎn)生的信號(hào)波形。雙擊該圖標(biāo),彈出示波器窗如右圖所示：彈出示波器窗如右圖所示：分別管理X-Y、X和Y軸向變焦取當(dāng)前窗中信號(hào)最大、最小值為縱坐標(biāo)的上下限把當(dāng)前軸的設(shè)置保存為該示波器的缺

13、省設(shè)置打開示波器屬性對(duì)話框設(shè)置為浮動(dòng)示波器 Sinks 庫庫示波器屬性對(duì)話框示波器屬性對(duì)話框設(shè)置Y軸個(gè)數(shù)設(shè)置顯示的時(shí)間范圍選擇軸的標(biāo)注方法確定顯示頻度(每隔n-1個(gè)數(shù) 據(jù) 點(diǎn) 顯 示 一 次 )確定顯示點(diǎn)的時(shí)間間隔(缺省 為 0 表 示 連 續(xù) 顯 示 )示波器屬性對(duì)話框General頁示波器應(yīng)用示例。示波器應(yīng)用示例。Simulink仿真模型如左圖所示，示波器輸入為仿真模型如左圖所示，示波器輸入為3（Y軸個(gè)數(shù)為軸個(gè)數(shù)為3）。右圖為該示波器顯示的三路輸入信號(hào)的波形）。右圖為該示波器顯示的三路輸入信號(hào)的波形. Signals & Systems 庫庫 ：信號(hào)分路器：信號(hào)分路器 。 將混路器

14、輸出的信號(hào)依照原來的構(gòu)成方法分解將混路器輸出的信號(hào)依照原來的構(gòu)成方法分解成多路信號(hào)。成多路信號(hào)。 ：信號(hào)匯總器：信號(hào)匯總器 將多路信號(hào)依照向量的形式混合成一路信號(hào)。將多路信號(hào)依照向量的形式混合成一路信號(hào)。 (a)(b) Simulink仿真參數(shù)對(duì)話框仿真參數(shù)對(duì)話框 Simulation/Parameters Solver頁頁Simulation time（仿真時(shí)（仿真時(shí)間）間）: 設(shè)置設(shè)置Start time（仿真（仿真開始時(shí)間）和開始時(shí)間）和Stop time（仿（仿真終止時(shí)間）可通過頁內(nèi)編真終止時(shí)間）可通過頁內(nèi)編輯框內(nèi)輸入相應(yīng)數(shù)值，單位輯框內(nèi)輸入相應(yīng)數(shù)值，單位“秒秒”。另外，用戶還可以。另

15、外，用戶還可以利用利用Sinks庫中的庫中的Stop模塊模塊來強(qiáng)行中止仿真。來強(qiáng)行中止仿真。 Solver頁頁Solver options（仿真算法選擇）（仿真算法選擇）: 分為定步長算法和變步長算法兩分為定步長算法和變步長算法兩類。定步長支持的算法可在類。定步長支持的算法可在Fixed step size編輯框中指定步長或選擇編輯框中指定步長或選擇auto，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)確定步長，離散系統(tǒng)一般默認(rèn)地選擇定步長算，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)確定步長，離散系統(tǒng)一般默認(rèn)地選擇定步長算法，在實(shí)時(shí)控制中則必須選用定步長算法；變步長支持的算法如圖法，在實(shí)時(shí)控制中則必須選用定步長算法；變步長支持的算法如圖9-16所示，對(duì)

16、于連續(xù)系統(tǒng)仿真一般選擇所示，對(duì)于連續(xù)系統(tǒng)仿真一般選擇ode45，步長范圍使用，步長范圍使用auto項(xiàng)。項(xiàng)。 定步長算法變步長算法 Solver頁頁Error Tolerance（誤差限度）：（誤差限度）： 算法的誤差是指當(dāng)前狀態(tài)值與當(dāng)前算法的誤差是指當(dāng)前狀態(tài)值與當(dāng)前狀態(tài)估計(jì)值的差值，分為狀態(tài)估計(jì)值的差值，分為Relative tolerance（相對(duì)限度）和（相對(duì)限度）和Absolute tolerance（絕對(duì)限度），通?？蛇x（絕對(duì)限度），通?？蛇xauto。 Output options(輸出選擇項(xiàng)輸出選擇項(xiàng))：有有Refine output(細(xì)化輸出）、細(xì)化輸出）、Produce addi

17、tional output（產(chǎn)生附加輸出）、（產(chǎn)生附加輸出）、Produce specified output only（只產(chǎn)生（只產(chǎn)生指定輸出）。指定輸出）。 Workspace I/O頁頁 這個(gè)頁面的作用是定義將仿真結(jié)果輸出到工作空間，以及從工作空間得到輸這個(gè)頁面的作用是定義將仿真結(jié)果輸出到工作空間，以及從工作空間得到輸入和初始狀態(tài)。入和初始狀態(tài)。Load from workspace：勾選相勾選相應(yīng)方框表明從工作空間獲得輸入應(yīng)方框表明從工作空間獲得輸入或初始狀態(tài)。或初始狀態(tài)。 若勾選若勾選Input，則，則工作空間提供輸入，且為矩陣形工作空間提供輸入，且為矩陣形式。輸入矩陣的第一列必須是

18、升式。輸入矩陣的第一列必須是升序的時(shí)間向量，其余列分別對(duì)應(yīng)序的時(shí)間向量，其余列分別對(duì)應(yīng)不同的輸入信號(hào)。不同的輸入信號(hào)。t=(0:0.1:10);u=cos(t),sin(t);如在指令窗中輸入：且在模型窗中的模型為：Workspace I/O頁頁 這個(gè)頁面的作用是定義將仿真結(jié)果輸出到工作空間，以及從工作空間得到輸這個(gè)頁面的作用是定義將仿真結(jié)果輸出到工作空間，以及從工作空間得到輸入和初始狀態(tài)。入和初始狀態(tài)。Save to workspace：勾選相應(yīng)方勾選相應(yīng)方框表明保存輸出到框表明保存輸出到MATLAB工工作空間。作空間。 time 和和 output 為缺省為缺省選中的。即一般運(yùn)行一個(gè)仿真模

19、選中的。即一般運(yùn)行一個(gè)仿真模型后，在型后，在MATLAB 工作空間都工作空間都會(huì)增加兩個(gè)變量會(huì)增加兩個(gè)變量tout、yout。變。變量名可以設(shè)置。量名可以設(shè)置。Save options（存儲(chǔ)選項(xiàng)）：存（存儲(chǔ)選項(xiàng)）：存儲(chǔ)數(shù)據(jù)到工作空間的格式，可選儲(chǔ)數(shù)據(jù)到工作空間的格式，可選數(shù)組、構(gòu)架數(shù)組、包含時(shí)間數(shù)據(jù)數(shù)組、構(gòu)架數(shù)組、包含時(shí)間數(shù)據(jù)的構(gòu)架數(shù)組。的構(gòu)架數(shù)組。MATLAB Fcn 模塊應(yīng)用舉例模塊應(yīng)用舉例建立一個(gè)如圖所示的模型。雙擊建立一個(gè)如圖所示的模型。雙擊MATLAB Fcn模塊，將它的參數(shù)設(shè)置為模塊，將它的參數(shù)設(shè)置為 MATLAB function=ta，Output width=2在在MATLA

20、B建立一個(gè)名為建立一個(gè)名為ta的的M文件文件 function y=ta(u) y(1)=u(2)+sin(5*u(1); y(2)=u(2)+cos(u(1);ScopeRampMATLABFunctionMATLAB FcnClock模擬方程模擬方程（1）代數(shù)方程）代數(shù)方程 Tf=(9/5)Tc+32 （攝氏溫度轉(zhuǎn)換為華氏溫度）（攝氏溫度轉(zhuǎn)換為華氏溫度）所需要的模塊所需要的模塊 Ramp模塊，產(chǎn)生溫度信號(hào)模塊，產(chǎn)生溫度信號(hào) （Source庫）庫） Constant模塊，產(chǎn)生一個(gè)常數(shù)模塊，產(chǎn)生一個(gè)常數(shù)32 （Source庫）庫） Gain模塊，將輸入信號(hào)乘模塊，將輸入信號(hào)乘9/5 （Math

21、庫）庫） Sum模塊，把兩個(gè)量相加模塊，把兩個(gè)量相加 （Math庫）庫） Scope模塊，顯示輸出結(jié)果模塊，顯示輸出結(jié)果 （Sink庫）庫）ScopeRamp9/5Gain32Constant模擬模擬 Tf=(9/5)Tc+32 方程的方程的SimuLink模型模型Sine WaveScopes1Integrator-2Gain1（2）模擬微分方程）模擬微分方程 dx(t)/dt=-2x(t)+sin(t)例例1：利用利用simulink對(duì)以下系統(tǒng)進(jìn)行仿真對(duì)以下系統(tǒng)進(jìn)行仿真 其中其中u(t)為系統(tǒng)輸入，為系統(tǒng)輸入，y(t)為系統(tǒng)輸出，當(dāng)輸入為正弦信號(hào)時(shí)，觀為系統(tǒng)輸出，當(dāng)輸入為正弦信號(hào)時(shí)，觀測(cè)輸

22、出信號(hào)的變化。測(cè)輸出信號(hào)的變化。30)(830)(2)(ttuttuty方法二：用方法二：用M文件實(shí)現(xiàn)文件實(shí)現(xiàn) cleart=linspace(0,50,1000);for i=1:1000 switch t(i)=30 case 1 y(i)=2*sin(t(i); case 0 y(i)=8*sin(t(i); endendplot(t,y)例例2 2：分別利用傳遞函數(shù)模塊與：分別利用傳遞函數(shù)模塊與simulinksimulink積分模塊求解二階微分積分模塊求解二階微分方程方程 其中其中u(tu(t) )為單位階躍函數(shù)。為單位階躍函數(shù)。解解1：對(duì)方程兩邊進(jìn)行：對(duì)方程兩邊進(jìn)行l(wèi)aplace變

23、換得到變換得到因此，此微分方程可以用以下模型求解：因此，此微分方程可以用以下模型求解：) (2 . 04 . 02 . 0tuxxx 4 . 02 . 02 . 0)()()()(2 . 0)(4 . 0)(2 . 0)(22ssSUSXSHSUSXSsXSXs解解2 2：改寫微分方程為：改寫微分方程為xxtux4 . 02 . 0)(2 . 0 利用利用MATLAB菜單方式仿真菜單方式仿真在在Matlab命令窗口下可直接運(yùn)行一個(gè)已存在的命令窗口下可直接運(yùn)行一個(gè)已存在的Simulink模型：模型：n t,x,y=sim(model,timespan,option,ut)其中，其中，t為返回的仿

24、真時(shí)間向量；為返回的仿真時(shí)間向量； x為返回的狀態(tài)矩陣；為返回的狀態(tài)矩陣； y為返回的輸出矩陣；為返回的輸出矩陣； model為系統(tǒng)為系統(tǒng)Simulink模型文件名；模型文件名； timespan為仿真時(shí)間；為仿真時(shí)間； option為仿真參數(shù)選擇項(xiàng)，由為仿真參數(shù)選擇項(xiàng)，由simset設(shè)置；設(shè)置； ut為選擇外部產(chǎn)生輸入為選擇外部產(chǎn)生輸入,ut=T,u1,u2,un。n說明說明n上述參數(shù)中，若省略上述參數(shù)中，若省略timespan,option,ut則由框圖模型的對(duì)話則由框圖模型的對(duì)話框框Simulation Parameters設(shè)置仿真參數(shù)。設(shè)置仿真參數(shù)。子系統(tǒng)的創(chuàng)建與封裝子系統(tǒng)的創(chuàng)建與封裝

25、n在建立的在建立的Simulink系統(tǒng)模型比較大或很復(fù)雜時(shí)，系統(tǒng)模型比較大或很復(fù)雜時(shí)，可將一些模塊組合成子系統(tǒng)，這樣可使可將一些模塊組合成子系統(tǒng)，這樣可使模型得到簡化，便于連線；模型得到簡化，便于連線；可提高效率，便于調(diào)試；可提高效率，便于調(diào)試；可生成層次化的模型圖表，用戶可采可生成層次化的模型圖表，用戶可采取自上而下或自下而上的設(shè)計(jì)方法。取自上而下或自下而上的設(shè)計(jì)方法。n將一個(gè)創(chuàng)建好的子系統(tǒng)進(jìn)行封裝，也就是使子將一個(gè)創(chuàng)建好的子系統(tǒng)進(jìn)行封裝，也就是使子系統(tǒng)象一個(gè)模塊一樣，例如可以有自己的參數(shù)系統(tǒng)象一個(gè)模塊一樣，例如可以有自己的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，自己的模塊圖標(biāo)等。這樣就使子設(shè)置對(duì)話框，自己的模塊圖

26、標(biāo)等。這樣就使子系統(tǒng)使用起來非常方便。系統(tǒng)使用起來非常方便。 PID控制器模塊控制器模塊 kp+ki/s+kds SignalGeneratorScope1sIntegratorKdGain2KiGain1KpGaindu/dtDerivative條件子系統(tǒng)條件子系統(tǒng) 使能子系統(tǒng)n該子系統(tǒng)當(dāng)使能端控制信號(hào)為正時(shí)，系統(tǒng)處于“允許”狀態(tài)，否則為“禁止”狀態(tài)。“使能”控制信號(hào)可以為標(biāo)量，也可以為向量。當(dāng)為標(biāo)量信號(hào)時(shí)，只要該信號(hào)大于零，子系統(tǒng)就開始執(zhí)行；當(dāng)為向量信號(hào)時(shí)，只要其中一個(gè)信號(hào)大于零，也“使能”子系統(tǒng)。【例】積分分離式PID控制器。這種PID控制器可以讓控制器中的積分項(xiàng)在系統(tǒng)響應(yīng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)投入

27、運(yùn)行，以提高穩(wěn)態(tài)精度；而在系統(tǒng)響應(yīng)處于瞬態(tài)過程時(shí)，將積分項(xiàng)斷開以改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)質(zhì)量。積分分離式PID控制器建立如圖所示： 使能模塊的控制信號(hào)為使能模塊的控制信號(hào)為delta與與abs(e)的差值。的差值。delta為一很小的正數(shù)，為一很小的正數(shù)，當(dāng)偏差當(dāng)偏差e的絕對(duì)值小于的絕對(duì)值小于delta時(shí)，控制器的積分項(xiàng)才投入使用，從而實(shí)現(xiàn)時(shí)，控制器的積分項(xiàng)才投入使用，從而實(shí)現(xiàn)了控制器中的積分項(xiàng)的分離控制。了控制器中的積分項(xiàng)的分離控制。條件子系統(tǒng)條件子系統(tǒng) 觸發(fā)子系統(tǒng)觸發(fā)子系統(tǒng)n觸發(fā)子系統(tǒng)只在觸發(fā)事件發(fā)生的時(shí)刻執(zhí)行。所謂觸發(fā)事觸發(fā)子系統(tǒng)只在觸發(fā)事件發(fā)生的時(shí)刻執(zhí)行。所謂觸發(fā)事件也就是觸發(fā)子系統(tǒng)的控制信號(hào)

28、，一個(gè)觸發(fā)子系統(tǒng)只能件也就是觸發(fā)子系統(tǒng)的控制信號(hào)，一個(gè)觸發(fā)子系統(tǒng)只能有一個(gè)控制信號(hào)，在有一個(gè)控制信號(hào)，在Simulink中稱之為觸發(fā)輸入。中稱之為觸發(fā)輸入。(a) 觸發(fā)子系統(tǒng)模塊(b) 觸發(fā)子系統(tǒng)模型n觸發(fā)事件有觸發(fā)事件有4種類型，即上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā)、跳變種類型，即上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā)、跳變觸發(fā)和回調(diào)函數(shù)觸發(fā)。雙擊觸發(fā)子系統(tǒng)中的觸發(fā)器模塊觸發(fā)和回調(diào)函數(shù)觸發(fā)。雙擊觸發(fā)子系統(tǒng)中的觸發(fā)器模塊（Trigger），在彈出的對(duì)話框中可選擇觸發(fā)類型。），在彈出的對(duì)話框中可選擇觸發(fā)類型。 觸發(fā)子系統(tǒng)應(yīng)用示例。觸發(fā)器設(shè)為下降沿觸發(fā)，正弦輸入經(jīng)觸發(fā)控制后，觸發(fā)子系統(tǒng)應(yīng)用示例。觸發(fā)器設(shè)為下降沿觸發(fā)，正弦輸入經(jīng)觸發(fā)控制后，成為階梯波，如圖所示。成為階梯波，如圖所示。系統(tǒng)僅在脈沖信號(hào)系統(tǒng)僅在脈沖信號(hào)的下降沿導(dǎo)通，并的下降沿導(dǎo)通，并保持導(dǎo)通時(shí)刻的輸保持導(dǎo)通時(shí)刻的輸入值至