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文檔簡介
1、1第三章第三章 仿真工具仿真工具SIMULINKSIMULINK是用來進(jìn)行動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的軟件包。是用來進(jìn)行動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的軟件包。3.1 SIMULINK 概述概述SIMULINK為用戶提供了用方框圖進(jìn)行系統(tǒng)建模的窗口。為用戶提供了用方框圖進(jìn)行系統(tǒng)建模的窗口。它有著豐富的模塊庫,在做仿真時(shí),用戶只需利用鼠標(biāo)的點(diǎn)擊它有著豐富的模塊庫,在做仿真時(shí),用戶只需利用鼠標(biāo)的點(diǎn)擊與拖曳功能,將模塊庫中的各種標(biāo)準(zhǔn)模塊復(fù)制到與拖曳功能,將模塊庫中的各種標(biāo)準(zhǔn)模塊復(fù)制到SIMULINK的的模型窗口中,就可以輕而易舉在完成模型的創(chuàng)建。模型窗口中,就可以輕而易舉在完成模型的創(chuàng)建。 在在 SIMUL
2、INK 環(huán)境中,用戶可以在仿真進(jìn)程中改變感興環(huán)境中,用戶可以在仿真進(jìn)程中改變感興趣的參數(shù),實(shí)時(shí)地觀察系統(tǒng)行為的變化。它還有趣的參數(shù),實(shí)時(shí)地觀察系統(tǒng)行為的變化。它還有Scop模塊與其模塊與其它的畫圖模塊,在進(jìn)行仿真的同時(shí),就可以觀看到仿真結(jié)果。它的畫圖模塊,在進(jìn)行仿真的同時(shí),就可以觀看到仿真結(jié)果。與傳統(tǒng)的仿真軟件采用微分方程或者差分方程建模相比,與傳統(tǒng)的仿真軟件采用微分方程或者差分方程建模相比,它具有更直觀形象、更簡單方便與更靈活的優(yōu)點(diǎn)。它具有更直觀形象、更簡單方便與更靈活的優(yōu)點(diǎn)。2啟動(dòng)與退出啟動(dòng)與退出n在在MATLAB命令窗口中輸入命令窗口中輸入“simulink”命令然后回車;命令然后回車;
3、n選擇工具欄中的選擇工具欄中的 選項(xiàng)即可進(jìn)入選項(xiàng)即可進(jìn)入simulink模塊庫瀏覽器;模塊庫瀏覽器;n直接從直接從MATLAB命令窗口中選取命令窗口中選取“File Edit Model”也也可進(jìn)入可進(jìn)入SIMULINK仿真環(huán)境。仿真環(huán)境。n模型完成后,利用模型完成后,利用Save或或Save as命令將模型文件存盤命令將模型文件存盤(擴(kuò)擴(kuò)展名為展名為.mdl)后即可。后即可。n退出退出simulink,只要關(guān)閉所有模型編輯窗口和模塊瀏覽器,只要關(guān)閉所有模型編輯窗口和模塊瀏覽器即可。即可。36.2 SIMULINK模塊庫瀏覽器模塊庫瀏覽器一、模塊庫瀏覽器界面一、模塊庫瀏覽器界面SIMULINK
4、模塊庫瀏覽器界面可分為模塊庫瀏覽器界面可分為5部分:部分:n菜單欄區(qū):其主菜單有菜單欄區(qū):其主菜單有文件文件(File)、編輯編輯(Edit)、查看查看(View)、幫助幫助(Help)等等4項(xiàng)。項(xiàng)。nFile:含:含New(新建模型或者庫新建模型或者庫)、open(打開打開)、Close(關(guān)閉關(guān)閉)和和Preferences(屬性設(shè)置屬性設(shè)置)4項(xiàng);項(xiàng);nEdit:含:含Add to the current model(添加到當(dāng)前模型添加到當(dāng)前模型)、Find(查找查找)和和Find next(查找下一個(gè)查找下一個(gè))3項(xiàng);項(xiàng);nView:由:由toolbar(工具欄工具欄),status b
5、ar(狀態(tài)欄狀態(tài)欄),description(文字說文字說明欄明欄) ,stay on top(將瀏覽器放在桌面最上層將瀏覽器放在桌面最上層) View:collapse entire browser(模塊庫壓縮顯示模塊庫壓縮顯示), expand entire browser(模塊庫展模塊庫展開顯示開顯示),Large icons(大圖標(biāo)大圖標(biāo)) ,Small icons(小圖標(biāo)小圖標(biāo)),Show parameters for selection(顯示所選模塊的參數(shù)顯示所選模塊的參數(shù)) ;Help(幫助幫助)4n工具欄區(qū):含工具欄區(qū):含4個(gè)按鈕:個(gè)按鈕: 是新建與打開按鈕,是新建與打開按鈕,
6、 是將模是將模塊放在桌面最上層按鈕,塊放在桌面最上層按鈕,F(xiàn)ind是用來查找模塊庫中的模塊按是用來查找模塊庫中的模塊按鈕。鈕。n文字說明區(qū):對(duì)所選模塊的文字說明;文字說明區(qū):對(duì)所選模塊的文字說明;n模塊庫區(qū):含模塊庫及其相應(yīng)的模塊組;模塊庫區(qū):含模塊庫及其相應(yīng)的模塊組;n狀態(tài)欄區(qū):即最下方顯示狀態(tài)欄區(qū):即最下方顯示Ready區(qū),用來顯示瀏覽器狀態(tài)。區(qū),用來顯示瀏覽器狀態(tài)。5二、基本模塊庫的分類及其用途二、基本模塊庫的分類及其用途SIMULINK 有有13類基本模塊庫,分別為:類基本模塊庫,分別為: Continuous(連續(xù)模塊組連續(xù)模塊組)、 Discontinuities(非連續(xù)模塊組非連
7、續(xù)模塊組)、 Discrete(離散模塊組離散模塊組)、 Look-Up Tables(表格模塊組表格模塊組)、 Math Operations(數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊組數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊組)、 Model Verification(模型檢驗(yàn)?zāi)K組模型檢驗(yàn)?zāi)K組)、 Model-Wide Utilities(公用模塊組公用模塊組)、 Ports & Subsystems(端口與子系統(tǒng)模塊組端口與子系統(tǒng)模塊組)、 Signal Attributes(信號(hào)屬性模塊組信號(hào)屬性模塊組)、 Signal Routing(信號(hào)傳信號(hào)傳輸選擇模塊組輸選擇模塊組)、 Sinks(輸出模塊組輸出模塊組)、 Source
8、s(信號(hào)源模塊組信號(hào)源模塊組)、 User-Defined Functions(用戶定義函數(shù)模塊組用戶定義函數(shù)模塊組)等等6包含包含7個(gè)基本模塊,分為連續(xù)時(shí)間線性系統(tǒng)與連續(xù)時(shí)間延遲個(gè)基本模塊,分為連續(xù)時(shí)間線性系統(tǒng)與連續(xù)時(shí)間延遲兩種。子模塊組的名稱和用途見表兩種。子模塊組的名稱和用途見表3-1。1、 Continuous(連續(xù)模塊組連續(xù)模塊組)7模塊名稱模塊名稱模塊用途模塊用途Derivative微分模塊微分模塊Integrator積分模塊積分模塊State-Space線性狀態(tài)空間模型模塊線性狀態(tài)空間模型模塊Transfer Fcn線性傳遞函數(shù)模型模塊線性傳遞函數(shù)模型模塊Transfer Del
9、ay輸入信號(hào)按指定時(shí)間延遲模塊輸入信號(hào)按指定時(shí)間延遲模塊Variable Transport Delay第一個(gè)輸入按第二個(gè)輸入指定時(shí)間做延遲第一個(gè)輸入按第二個(gè)輸入指定時(shí)間做延遲模塊模塊Zero-Pole零極點(diǎn)形式模型模塊零極點(diǎn)形式模型模塊表表3-1 連續(xù)模塊組子模塊的名稱及用途連續(xù)模塊組子模塊的名稱及用途8 包含包含25個(gè)基本模塊,包括數(shù)學(xué)運(yùn)算、向量運(yùn)算、復(fù)數(shù)與向量個(gè)基本模塊,包括數(shù)學(xué)運(yùn)算、向量運(yùn)算、復(fù)數(shù)與向量間的轉(zhuǎn)換運(yùn)算間的轉(zhuǎn)換運(yùn)算4種。其子模塊組的名稱和用途見表種。其子模塊組的名稱和用途見表3-2。2、 Math Operations(數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊組數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊組)9模模 塊塊 名名 稱稱
10、模模 塊塊 用用 途途Abs絕對(duì)值或求模絕對(duì)值或求模(對(duì)復(fù)數(shù)對(duì)復(fù)數(shù))模塊模塊Algebraic Constraint將輸入將輸入f(z)強(qiáng)制置為強(qiáng)制置為0并輸出并輸出zAssignment分配器分配器Bitwise Logical Operator二進(jìn)制邏輯運(yùn)算模塊二進(jìn)制邏輯運(yùn)算模塊Combinatorial Logic建立邏輯真值表模塊建立邏輯真值表模塊Complex to Magnitude-Angle計(jì)算復(fù)數(shù)的幅值與相角模塊計(jì)算復(fù)數(shù)的幅值與相角模塊Complex to Real-Imag計(jì)算復(fù)數(shù)實(shí)部與虛部模塊計(jì)算復(fù)數(shù)實(shí)部與虛部模塊Dot Product計(jì)算點(diǎn)積計(jì)算點(diǎn)積(內(nèi)積內(nèi)積)模塊模塊
11、Gain增益模塊增益模塊Logical Operator邏輯運(yùn)算模塊邏輯運(yùn)算模塊表表3-3 數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊組子模塊的名稱及用途數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊組子模塊的名稱及用途10模模 塊塊 名名 稱稱模模 塊塊 用用 途途Magnitude-Angle to Complex由幅值與相角構(gòu)造復(fù)數(shù)模塊由幅值與相角構(gòu)造復(fù)數(shù)模塊Math Function數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)模塊數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)模塊,可進(jìn)行多種數(shù)學(xué)函可進(jìn)行多種數(shù)學(xué)函數(shù)運(yùn)算數(shù)運(yùn)算Matrix Concatenation矩陣連接模塊矩陣連接模塊Matrix Gain矩陣增益模塊矩陣增益模塊MinMax計(jì)算極大值與極小值模塊計(jì)算極大值與極小值模塊Polynomial多項(xiàng)式
12、運(yùn)算模塊多項(xiàng)式運(yùn)算模塊Product乘積運(yùn)算模塊乘積運(yùn)算模塊Real-Imag to Complex由實(shí)部與虛部構(gòu)造復(fù)數(shù)模塊由實(shí)部與虛部構(gòu)造復(fù)數(shù)模塊Relational Operator關(guān)系運(yùn)算模塊關(guān)系運(yùn)算模塊Reshape矩陣重新定維模塊矩陣重新定維模塊Rounding Function取整模塊取整模塊表表3-3續(xù)續(xù) 數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊組子模塊的名稱及用途數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊組子模塊的名稱及用途11模模 塊塊 名名 稱稱模模 塊塊 用用 途途Sign符號(hào)函數(shù)模塊符號(hào)函數(shù)模塊Slider Gain可變?cè)鲆婺K可變?cè)鲆婺K(使用滑尺改變?cè)鲆嬷凳褂没吒淖冊(cè)鲆嬷?Sum計(jì)算代數(shù)和或差模塊計(jì)算代數(shù)和或差模塊Tri
13、gonometric Function執(zhí)行多種常用三角函數(shù)模塊執(zhí)行多種常用三角函數(shù)模塊表表3-3續(xù)續(xù) 數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊組子模塊的名稱及用途數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊組子模塊的名稱及用途12 共有共有15個(gè)基本模塊,個(gè)基本模塊,包括信號(hào)傳輸與信號(hào)包括信號(hào)傳輸與信號(hào)存儲(chǔ)、訪問兩種。其存儲(chǔ)、訪問兩種。其子模塊組的名稱和用子模塊組的名稱和用途見表途見表3-3。3、 Signal Routing(信號(hào)傳輸選擇模塊組信號(hào)傳輸選擇模塊組)13模模 塊塊 名名 稱稱模模 塊塊 用用 途途Bus Creator信號(hào)總線生成器信號(hào)總線生成器Bus Selector接收來自接收來自Mux模塊或其它輸入模塊或其它輸入Bus Selec
14、tor模塊模塊的信號(hào)的信號(hào)Data Store Memory定義一個(gè)共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)定義一個(gè)共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)Data Store Read從已定義的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中讀取數(shù)據(jù)并輸出從已定義的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中讀取數(shù)據(jù)并輸出Data Store Write將輸入數(shù)據(jù)寫入一個(gè)已定義的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)將輸入數(shù)據(jù)寫入一個(gè)已定義的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)Demux分路器(一路信號(hào)分解成多路信號(hào))分路器(一路信號(hào)分解成多路信號(hào))From從從Goto模塊中獲得信號(hào)并輸出模塊中獲得信號(hào)并輸出Goto將其輸入傳遞給相應(yīng)的將其輸入傳遞給相應(yīng)的From模塊模塊Goto Tag VisibilityGoto模塊標(biāo)記控制器模塊標(biāo)記控制器Manual Sw
15、itch雙輸出選擇器(手動(dòng))雙輸出選擇器(手動(dòng))Merge將輸入信號(hào)合并為一個(gè)輸出信號(hào)模塊將輸入信號(hào)合并為一個(gè)輸出信號(hào)模塊表表3-3 信號(hào)傳輸選擇模塊組子模塊的名稱及用途信號(hào)傳輸選擇模塊組子模塊的名稱及用途14模模 塊塊 名名 稱稱模模 塊塊 用用 途途Multiport Switch在多輸入中選擇一輸出的開關(guān)模塊在多輸入中選擇一輸出的開關(guān)模塊Mux信號(hào)組合器信號(hào)組合器(將多路信號(hào)組合成一路信號(hào)將多路信號(hào)組合成一路信號(hào))Selector選擇或重組信號(hào)選擇或重組信號(hào)Switch多路開關(guān)多路開關(guān)(當(dāng)?shù)诙€(gè)輸入端信號(hào)大于臨界值時(shí),當(dāng)?shù)诙€(gè)輸入端信號(hào)大于臨界值時(shí),輸出第一個(gè)輸入端的信號(hào),否則輸出第三個(gè)
16、輸出第一個(gè)輸入端的信號(hào),否則輸出第三個(gè)輸入端的信號(hào)輸入端的信號(hào))表表3-3續(xù)續(xù) 信號(hào)傳輸選擇模塊組子模塊的名稱及用途信號(hào)傳輸選擇模塊組子模塊的名稱及用途15 共有共有9個(gè)基本模塊,包括模個(gè)基本模塊,包括模型及子系統(tǒng)輸出、數(shù)據(jù)觀察型及子系統(tǒng)輸出、數(shù)據(jù)觀察器與仿真控制器與仿真控制3種。其子模塊種。其子模塊組的名稱和用途見表組的名稱和用途見表3-3。4、 Sinks(輸出模塊組輸出模塊組) 及其用途及其用途16模模 塊塊 名名 稱稱模模 塊塊 用用 途途Display實(shí)時(shí)數(shù)字顯示模塊實(shí)時(shí)數(shù)字顯示模塊Floating Scope浮動(dòng)示波器模塊浮動(dòng)示波器模塊Out1輸出端口模塊輸出端口模塊(同端口與子系
17、統(tǒng)模塊中同端口與子系統(tǒng)模塊中Out1)Scope示波器模塊示波器模塊Stop Simulation當(dāng)輸入非當(dāng)輸入非0時(shí),停止仿真。在仿真停止前完成當(dāng)時(shí),停止仿真。在仿真停止前完成當(dāng)前時(shí)間步內(nèi)的仿真。前時(shí)間步內(nèi)的仿真。Terminator信號(hào)終止模塊信號(hào)終止模塊To File將其輸入寫入將其輸入寫入MAT-file文件內(nèi)的一個(gè)矩陣中文件內(nèi)的一個(gè)矩陣中To Workspace將其輸入寫入工作空間將其輸入寫入工作空間XY GraphX-Y示波器模塊示波器模塊表表3-4 輸出模塊組子模塊的名稱及用途輸出模塊組子模塊的名稱及用途17 18個(gè)基本模塊,包個(gè)基本模塊,包括模型及子系統(tǒng)輸入括模型及子系統(tǒng)輸入與
18、信號(hào)發(fā)生器兩種。與信號(hào)發(fā)生器兩種。其子模塊組的名稱和其子模塊組的名稱和用途見表用途見表3-5。5、 Sources(信號(hào)源模塊組信號(hào)源模塊組) 及其用途及其用途18模模 塊塊 名名 稱稱模模 塊塊 用用 途途Band-Limited White Noise帶寬限幅白噪聲模塊帶寬限幅白噪聲模塊Chirp Signal線性調(diào)頻信號(hào)模塊線性調(diào)頻信號(hào)模塊(頻率隨時(shí)間線性增加的頻率隨時(shí)間線性增加的正弦信號(hào)正弦信號(hào)),可用于非線性系統(tǒng)譜分析,可用于非線性系統(tǒng)譜分析Clock在每一仿真步輸出當(dāng)前仿真時(shí)間在每一仿真步輸出當(dāng)前仿真時(shí)間(連續(xù)時(shí)間連續(xù)時(shí)間)Constant輸出與時(shí)間無關(guān)的實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)輸出與時(shí)間無關(guān)的
19、實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)Digital Clock僅在指定的采樣間隔內(nèi)輸出仿真時(shí)間,在僅在指定的采樣間隔內(nèi)輸出仿真時(shí)間,在其它時(shí)間輸出保持前一次值不變其它時(shí)間輸出保持前一次值不變(離散時(shí)間離散時(shí)間)From Workspace從從MATLAB工作空間中讀取數(shù)據(jù)工作空間中讀取數(shù)據(jù)From File從一個(gè)指定的文件中讀取數(shù)據(jù)并輸出從一個(gè)指定的文件中讀取數(shù)據(jù)并輸出Ground接地模塊接地模塊In1輸入端口模塊輸入端口模塊(同端口與子系統(tǒng)模塊中同端口與子系統(tǒng)模塊中In1)Pulse Generator產(chǎn)生固定頻率脈沖序列產(chǎn)生固定頻率脈沖序列表表3-5 信號(hào)源模塊組子模塊的名稱及用途信號(hào)源模塊組子模塊的名稱及用途19
20、模模 塊塊 名名 稱稱模模 塊塊 用用 途途Ramp產(chǎn)生按指定初始時(shí)間、初始幅度和變化率的產(chǎn)生按指定初始時(shí)間、初始幅度和變化率的斜坡信號(hào)斜坡信號(hào)Random Number產(chǎn)生正態(tài)分布的隨機(jī)信號(hào)產(chǎn)生正態(tài)分布的隨機(jī)信號(hào)Repeating Sequence產(chǎn)生一個(gè)任意波形的周期信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)任意波形的周期信號(hào)Signal Generator可以產(chǎn)生三種不同波形的信號(hào):正弦波、方可以產(chǎn)生三種不同波形的信號(hào):正弦波、方波和鋸齒波。信號(hào)單位可以是波和鋸齒波。信號(hào)單位可以是Hz或或rad/sSignal Builder信號(hào)構(gòu)造器信號(hào)構(gòu)造器Sine Wave正弦波信號(hào)模塊正弦波信號(hào)模塊Step在指定時(shí)間產(chǎn)生一個(gè)
21、可定義上下電平的階躍在指定時(shí)間產(chǎn)生一個(gè)可定義上下電平的階躍信號(hào)信號(hào)Uniform Random Number產(chǎn)生在整個(gè)指定時(shí)間周期內(nèi)均勻分布的隨機(jī)產(chǎn)生在整個(gè)指定時(shí)間周期內(nèi)均勻分布的隨機(jī)信號(hào)信號(hào)表表3-5續(xù)續(xù) 信號(hào)源模塊組子模塊的名稱及用途信號(hào)源模塊組子模塊的名稱及用途20三、部分專業(yè)模塊庫簡介三、部分專業(yè)模塊庫簡介 Mathworks公司還提供了一系列與公司還提供了一系列與SIMULINK一起使用的專一起使用的專業(yè)模塊庫,主要有:業(yè)模塊庫,主要有:nControl System Toolbox:控制系統(tǒng)工具箱:控制系統(tǒng)工具箱;nCommunications Blockset:通信系統(tǒng)仿真模塊;
22、:通信系統(tǒng)仿真模塊;nDSP Blockset:數(shù)字信號(hào)處理工具箱;:數(shù)字信號(hào)處理工具箱;nFuzzy Logic Toolbox:模糊邏輯控制工具箱;:模糊邏輯控制工具箱;nNeural Network Blockset:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱;:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱;nSimulink Extras:補(bǔ)充:補(bǔ)充Simulink公共模塊庫;公共模塊庫;nStateflow:用來對(duì)復(fù)雜的事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真;:用來對(duì)復(fù)雜的事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真;nReal-Time Workshop (簡稱簡稱RTW):可以直接將:可以直接將simulink模型框圖和模型框圖和Stateflow的狀態(tài)圖轉(zhuǎn)換成高效
23、優(yōu)化的程序代碼。的狀態(tài)圖轉(zhuǎn)換成高效優(yōu)化的程序代碼。216.3 用用SIMULINK建立系統(tǒng)模型建立系統(tǒng)模型建立簡單模型的步驟:建立簡單模型的步驟:建立模型窗口;建立模型窗口;將功能模塊從模塊庫中復(fù)制到模型窗口;將功能模塊從模塊庫中復(fù)制到模型窗口;對(duì)模塊進(jìn)行連接,構(gòu)成所需要的系統(tǒng)模型。對(duì)模塊進(jìn)行連接,構(gòu)成所需要的系統(tǒng)模型。SIMULINK模型在視覺上表現(xiàn)為直觀的方框圖,在文件上模型在視覺上表現(xiàn)為直觀的方框圖,在文件上則是擴(kuò)展名為則是擴(kuò)展名為mdl的的ASCII代碼,在數(shù)學(xué)上表現(xiàn)為微分方程代碼,在數(shù)學(xué)上表現(xiàn)為微分方程或差分方程,在行為上則模擬了實(shí)際系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。或差分方程,在行為上則模擬了實(shí)際系
24、統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。22一、模塊的復(fù)制、移動(dòng)與刪除一、模塊的復(fù)制、移動(dòng)與刪除 模塊的復(fù)制包括兩種:一是從模塊庫中將標(biāo)準(zhǔn)模塊復(fù)制到模塊的復(fù)制包括兩種:一是從模塊庫中將標(biāo)準(zhǔn)模塊復(fù)制到模型窗口中,另一種是在模型窗口中將模型再復(fù)制。模型窗口中,另一種是在模型窗口中將模型再復(fù)制。1、模塊的復(fù)制、模塊的復(fù)制n從模塊庫中復(fù)制標(biāo)準(zhǔn)模塊:從模塊庫中選中所需模塊,按住鼠標(biāo)從模塊庫中復(fù)制標(biāo)準(zhǔn)模塊:從模塊庫中選中所需模塊,按住鼠標(biāo)左鍵不放,將模塊拖至模型窗口再松開鼠標(biāo)左鍵則完成了復(fù)制;左鍵不放,將模塊拖至模型窗口再松開鼠標(biāo)左鍵則完成了復(fù)制;n在模型窗口中再復(fù)制有在模型窗口中再復(fù)制有3種方法:種方法:n選中待復(fù)制模塊,運(yùn)行選
25、中待復(fù)制模塊,運(yùn)行“Edit Copy”,然后將光標(biāo)移至將要粘,然后將光標(biāo)移至將要粘貼的地方,再運(yùn)行貼的地方,再運(yùn)行“Edit Paste”,就完成復(fù)制;或者選中待復(fù),就完成復(fù)制;或者選中待復(fù)制模塊,直接用制模塊,直接用Ctrl +C然后再然后再Ctrl +V也可以;也可以;n用鼠標(biāo)選取待復(fù)制模塊后,按住用鼠標(biāo)選取待復(fù)制模塊后,按住“Ctrl”鍵不放,把該模塊拖至目鍵不放,把該模塊拖至目標(biāo)位置后,松開左鍵即完成復(fù)制;標(biāo)位置后,松開左鍵即完成復(fù)制;n用鼠標(biāo)選取待復(fù)制模塊后,按住鼠標(biāo)右鍵不放,把該模塊拖至目用鼠標(biāo)選取待復(fù)制模塊后,按住鼠標(biāo)右鍵不放,把該模塊拖至目標(biāo)位置后,松開右鍵即完成復(fù)制。標(biāo)位置
26、后,松開右鍵即完成復(fù)制。23 將光標(biāo)置于待移動(dòng)的模塊圖標(biāo)上,按住鼠標(biāo)左鍵不放,把該將光標(biāo)置于待移動(dòng)的模塊圖標(biāo)上,按住鼠標(biāo)左鍵不放,把該模塊拖至目標(biāo)位置后,松開左鍵就完成了移動(dòng)。模塊拖至目標(biāo)位置后,松開左鍵就完成了移動(dòng)。2、模塊的移動(dòng)、模塊的移動(dòng) 選中模塊,按選中模塊,按Delete鍵就可刪除或點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵,選擇鍵就可刪除或點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵,選擇Cut也可對(duì)模塊進(jìn)行剪切。也可對(duì)模塊進(jìn)行剪切。3、模塊的刪除、模塊的刪除 用鼠標(biāo)選擇模塊圖標(biāo),再將鼠標(biāo)移到模塊對(duì)象四周的控制用鼠標(biāo)選擇模塊圖標(biāo),再將鼠標(biāo)移到模塊對(duì)象四周的控制小塊處,當(dāng)鼠標(biāo)指針變成指向四周的小箭頭時(shí),按住鼠標(biāo)左小塊處,當(dāng)鼠標(biāo)指針變成指向四周的
27、小箭頭時(shí),按住鼠標(biāo)左鍵不放,拖至合適大小即可。鍵不放,拖至合適大小即可。四、模塊外形調(diào)整四、模塊外形調(diào)整1、改變模塊對(duì)象大小、改變模塊對(duì)象大小24 在在Simulink中,模塊輸入端口位于模塊左側(cè),輸出端口位于中,模塊輸入端口位于模塊左側(cè),輸出端口位于模塊右側(cè),但有時(shí)需要對(duì)其方向進(jìn)行改變。方法是:用鼠標(biāo)選模塊右側(cè),但有時(shí)需要對(duì)其方向進(jìn)行改變。方法是:用鼠標(biāo)選中模塊對(duì)象,利用中模塊對(duì)象,利用“Format Flip Block”(快捷鍵快捷鍵Ctrl +I)可將可將模塊順時(shí)針旋轉(zhuǎn)模塊順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180;或者利用;或者利用“Format Rotate Block”(快捷鍵快捷鍵Ctrl +R)或?qū)⒛?/p>
28、塊順時(shí)針旋轉(zhuǎn)或?qū)⒛K順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。2、改變模塊對(duì)象的方向、改變模塊對(duì)象的方向 Format菜單中的菜單中的“Foreground Color”命令可以改變模塊的命令可以改變模塊的前景顏色,前景顏色,“Background Color”命令可以改變模塊的背景顏命令可以改變模塊的背景顏色;而模型窗口的顏色可以通過色;而模型窗口的顏色可以通過“Screen Color”命令來改變。命令來改變。此外,還可以選擇此外,還可以選擇“Format Show drop shadow”為模塊生為模塊生成陰影等。成陰影等。3、顏色設(shè)定、顏色設(shè)定25 將構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)模塊復(fù)制到模型窗口后,還必須將構(gòu)成一個(gè)
29、系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)模塊復(fù)制到模型窗口后,還必須將所有的模塊圖標(biāo)用信號(hào)線連接起來才能夠描述一個(gè)控制系統(tǒng)將所有的模塊圖標(biāo)用信號(hào)線連接起來才能夠描述一個(gè)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)模型。的系統(tǒng)模型。五、模塊的連接五、模塊的連接 信號(hào)線具有連接功能模塊的作用。連接兩個(gè)模塊時(shí),用鼠信號(hào)線具有連接功能模塊的作用。連接兩個(gè)模塊時(shí),用鼠標(biāo)左鍵選取模塊,點(diǎn)擊該輸入或輸出端口,看到光標(biāo)變成十標(biāo)左鍵選取模塊,點(diǎn)擊該輸入或輸出端口,看到光標(biāo)變成十字形后,拖曳十字圖形符號(hào)到另個(gè)一個(gè)端口,鼠標(biāo)指針將變字形后,拖曳十字圖形符號(hào)到另個(gè)一個(gè)端口,鼠標(biāo)指針將變成雙十字形,然后松開鼠標(biāo)左鍵。一根最簡單的信號(hào)線就將成雙十字形,然后松開鼠標(biāo)左鍵。一根最
30、簡單的信號(hào)線就將兩模塊連接起來了,連線的箭頭表示信號(hào)的流向。兩模塊連接起來了,連線的箭頭表示信號(hào)的流向。26 為了對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行正確的仿真與分析,必須設(shè)置正確的為了對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行正確的仿真與分析,必須設(shè)置正確的系統(tǒng)模塊參數(shù)與系統(tǒng)仿真參數(shù)。模塊的內(nèi)部參數(shù)設(shè)置時(shí)只需系統(tǒng)模塊參數(shù)與系統(tǒng)仿真參數(shù)。模塊的內(nèi)部參數(shù)設(shè)置時(shí)只需在模型窗口中,雙擊待修改參數(shù)模塊的圖標(biāo),就可以打開標(biāo)在模型窗口中,雙擊待修改參數(shù)模塊的圖標(biāo),就可以打開標(biāo)準(zhǔn)功能模塊內(nèi)部參數(shù)設(shè)置對(duì)話框,然后改變對(duì)話框中相關(guān)欄準(zhǔn)功能模塊內(nèi)部參數(shù)設(shè)置對(duì)話框,然后改變對(duì)話框中相關(guān)欄目的數(shù)據(jù)便可。目的數(shù)據(jù)便可。六、模塊內(nèi)部參數(shù)修改六、模塊內(nèi)部參數(shù)修改 當(dāng)系統(tǒng)中
31、各模塊的參數(shù)設(shè)置完畢后,可設(shè)置合適的系統(tǒng)仿當(dāng)系統(tǒng)中各模塊的參數(shù)設(shè)置完畢后,可設(shè)置合適的系統(tǒng)仿真參數(shù)以進(jìn)行動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的仿真。真參數(shù)以進(jìn)行動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的仿真。27欲建立此簡單系統(tǒng)的模型,需要如下的系統(tǒng)模塊:欲建立此簡單系統(tǒng)的模型,需要如下的系統(tǒng)模塊:n信號(hào)源模塊組信號(hào)源模塊組Sources中的中的Sine Wave模塊:產(chǎn)生一個(gè)正弦模塊:產(chǎn)生一個(gè)正弦波信號(hào);波信號(hào);n數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊組數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊組Math Operations中的中的Gain模塊:將信號(hào)模塊:將信號(hào)乘上一個(gè)常數(shù)(即信號(hào)增益);乘上一個(gè)常數(shù)(即信號(hào)增益);n輸出模塊組輸出模塊組Sinks中的中的Scope模塊:圖形方式顯示結(jié)果。模塊:圖形方
32、式顯示結(jié)果。例:例:已知系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述為已知系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述為要求建立系統(tǒng)模型,并以圖形方式輸出系統(tǒng)運(yùn)算結(jié)果。要求建立系統(tǒng)模型,并以圖形方式輸出系統(tǒng)運(yùn)算結(jié)果。 0,0,sinKtrKt:cttt:r系統(tǒng)輸出系統(tǒng)輸入28 對(duì)系統(tǒng)中各模塊參數(shù)以及系統(tǒng)仿真參數(shù)進(jìn)行正確設(shè)對(duì)系統(tǒng)中各模塊參數(shù)以及系統(tǒng)仿真參數(shù)進(jìn)行正確設(shè)置之后,單擊系統(tǒng)模型編輯器上的置之后,單擊系統(tǒng)模型編輯器上的Play圖標(biāo)(黑色三圖標(biāo)(黑色三角)或選擇角)或選擇Simulation菜單下的菜單下的Start便可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)便可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)束后雙擊行仿真分析。仿真結(jié)束后雙擊Scope模塊以顯示系統(tǒng)模塊以顯示系統(tǒng)仿真的輸出結(jié)果。仿
33、真的輸出結(jié)果。 運(yùn)行仿真運(yùn)行仿真29, 單擊 Start Simulation 按鈕以缺省參數(shù)仿真 向量信號(hào)輸出, 其中黃色顯示為 Mux 第一端口的信號(hào)、紫色顯示為 Mux第二端口的信號(hào)。 30n創(chuàng)建一個(gè)新的模型窗口;創(chuàng)建一個(gè)新的模型窗口;n從信號(hào)源模塊組、數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊組、連續(xù)模塊組和輸出模塊從信號(hào)源模塊組、數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊組、連續(xù)模塊組和輸出模塊組庫中分別找出所需要的階躍信號(hào)模塊、求和器模塊、線性組庫中分別找出所需要的階躍信號(hào)模塊、求和器模塊、線性傳遞函數(shù)模塊和示波器模塊,分別復(fù)制到模型窗口中;傳遞函數(shù)模塊和示波器模塊,分別復(fù)制到模型窗口中;n將各模塊按要所需構(gòu)建的模型連接起來;將各模塊按要所
34、需構(gòu)建的模型連接起來;n修改模塊名稱、加上信號(hào)線標(biāo)注、模型標(biāo)注等;修改模塊名稱、加上信號(hào)線標(biāo)注、模型標(biāo)注等;n按要求重新設(shè)置各模塊內(nèi)部參數(shù);按要求重新設(shè)置各模塊內(nèi)部參數(shù);n存盤。存盤。例:例:已知單位負(fù)反饋二階系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為:已知單位負(fù)反饋二階系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為:試創(chuàng)建該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)模型圖并觀察仿真結(jié)果。試創(chuàng)建該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)模型圖并觀察仿真結(jié)果。 sssG55231n階躍信號(hào)模塊的參數(shù)對(duì)話框設(shè)置中有階躍信號(hào)模塊的參數(shù)對(duì)話框設(shè)置中有4個(gè)項(xiàng):個(gè)項(xiàng):“Step time”為階躍信號(hào)產(chǎn)生的時(shí)間;為階躍信號(hào)產(chǎn)生的時(shí)間;“Initial value”為階躍信號(hào)初始為階躍信號(hào)初始值;值;
35、 ;“Final value”為階躍信號(hào)終了值;為階躍信號(hào)終了值;“Sample time”為采樣時(shí)間。為采樣時(shí)間。n傳遞函數(shù)模塊參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中,傳遞函數(shù)模塊參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中,“Numerator”欄是傳欄是傳遞函數(shù)分子多項(xiàng)式系數(shù)向量,遞函數(shù)分子多項(xiàng)式系數(shù)向量,“Denominator”欄是傳遞欄是傳遞函數(shù)分母多項(xiàng)式系數(shù)向量。注意:當(dāng)多項(xiàng)式缺項(xiàng)時(shí),必函數(shù)分母多項(xiàng)式系數(shù)向量。注意:當(dāng)多項(xiàng)式缺項(xiàng)時(shí),必須將對(duì)應(yīng)系數(shù)的須將對(duì)應(yīng)系數(shù)的“0”輸入,不能遺漏。輸入,不能遺漏。32圖圖6-28 二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)仿真結(jié)果二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)仿真結(jié)果33例例6-3已知單位負(fù)反饋二階系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為:已知
36、單位負(fù)反饋二階系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為:試創(chuàng)建該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)模型圖并觀試創(chuàng)建該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)模型圖并觀察仿真結(jié)果。察仿真結(jié)果。 sssG11102 346.4 仿真參數(shù)設(shè)置仿真參數(shù)設(shè)置 在對(duì)系統(tǒng)模型中各個(gè)模塊進(jìn)行合適的參數(shù)設(shè)置之后,需要在對(duì)系統(tǒng)模型中各個(gè)模塊進(jìn)行合適的參數(shù)設(shè)置之后,需要對(duì)系統(tǒng)仿真參數(shù)進(jìn)行必要的設(shè)置以開始仿真。對(duì)系統(tǒng)仿真參數(shù)進(jìn)行必要的設(shè)置以開始仿真。 在模型窗口中選擇在模型窗口中選擇“Simulation”菜單下的菜單下的“Simulation parameters”,就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框。仿真參數(shù)設(shè)置共有,就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框。仿真參數(shù)設(shè)置共有5個(gè)個(gè)選項(xiàng),分別是選項(xiàng),分別是S
37、olver、Workspace I/O、Diagnostics、Advanced和和RTW。35 Solver中包含中包含3部分設(shè)置:部分設(shè)置:Simulation time(仿真時(shí)間)、(仿真時(shí)間)、Solver options(仿真器選項(xiàng))和(仿真器選項(xiàng))和Output options(輸出選項(xiàng)設(shè)置)。(輸出選項(xiàng)設(shè)置)。1、Solver選項(xiàng)及其設(shè)置選項(xiàng)及其設(shè)置 nSimulation time(仿真時(shí)間):包括仿真起始時(shí)間和停止時(shí)間,(仿真時(shí)間):包括仿真起始時(shí)間和停止時(shí)間,它們的差即代表仿真時(shí)間;在缺省情況下,它們的差即代表仿真時(shí)間;在缺省情況下,Simulink默認(rèn)的仿真默認(rèn)的仿真起始
38、時(shí)間為起始時(shí)間為0 s,仿真結(jié)束時(shí)間為,仿真結(jié)束時(shí)間為10 s。nSolver options(仿真器選項(xiàng))(仿真器選項(xiàng)) :Type項(xiàng)用來選擇變步長或固定項(xiàng)用來選擇變步長或固定步長仿真器。右欄用于選擇仿真器的算法。固定步長仿真器在仿步長仿真器。右欄用于選擇仿真器的算法。固定步長仿真器在仿真過程中,其步長是不變的。變步長解法可以在仿真過程中根據(jù)真過程中,其步長是不變的。變步長解法可以在仿真過程中根據(jù)要求調(diào)整運(yùn)算步長。在采用變步長解法時(shí),應(yīng)先指定一個(gè)容許誤要求調(diào)整運(yùn)算步長。在采用變步長解法時(shí),應(yīng)先指定一個(gè)容許誤差限(在差限(在Relative tolerance和和Absolute tolera
39、nce中設(shè)置中設(shè)置 ),使得),使得當(dāng)誤差超過誤差限時(shí)自動(dòng)修正仿真步長。當(dāng)誤差超過誤差限時(shí)自動(dòng)修正仿真步長。36nRelative tolerance (相對(duì)誤差限)是規(guī)定了每個(gè)狀態(tài)相對(duì)于步長(相對(duì)誤差限)是規(guī)定了每個(gè)狀態(tài)相對(duì)于步長的誤差大小,用百分比來表示一個(gè)狀態(tài)值。默認(rèn)值是的誤差大小,用百分比來表示一個(gè)狀態(tài)值。默認(rèn)值是1e-3,即狀,即狀態(tài)的計(jì)算值要精確到態(tài)的計(jì)算值要精確到0.1%;Absolute tolerance(絕對(duì)誤差限)是(絕對(duì)誤差限)是一個(gè)閾誤差值,當(dāng)測(cè)量的狀態(tài)值接近零時(shí),代表可接受誤差。如一個(gè)閾誤差值,當(dāng)測(cè)量的狀態(tài)值接近零時(shí),代表可接受誤差。如果將其設(shè)定為果將其設(shè)定為aut
40、o,則將每個(gè)狀態(tài)的初始絕對(duì)誤差限設(shè)置在,則將每個(gè)狀態(tài)的初始絕對(duì)誤差限設(shè)置在1e-6。nMax step size用于設(shè)置最大步長。在默認(rèn)情況下為用于設(shè)置最大步長。在默認(rèn)情況下為“auto”,并按,并按下式計(jì)算步長:最大步長下式計(jì)算步長:最大步長=(終止時(shí)間(終止時(shí)間-起始時(shí)間)起始時(shí)間)/50。但這樣的。但這樣的取法對(duì)于仿真時(shí)間較長的系統(tǒng)則可能帶來取樣點(diǎn)過于稀疏,而使取法對(duì)于仿真時(shí)間較長的系統(tǒng)則可能帶來取樣點(diǎn)過于稀疏,而使仿真結(jié)果失真。一般建議對(duì)于仿真時(shí)間不超過仿真結(jié)果失真。一般建議對(duì)于仿真時(shí)間不超過15s的采用默認(rèn)值的采用默認(rèn)值即可,對(duì)于超過即可,對(duì)于超過15s的每秒至少保證的每秒至少保證5
41、個(gè)采樣點(diǎn),對(duì)于超過個(gè)采樣點(diǎn),對(duì)于超過100s的,的,每秒至少保證每秒至少保證3個(gè)采樣點(diǎn)。最大步長的選取直接關(guān)系到系統(tǒng)仿真?zhèn)€采樣點(diǎn)。最大步長的選取直接關(guān)系到系統(tǒng)仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。結(jié)果的準(zhǔn)確性。37nOutput options(輸出選項(xiàng)設(shè)置):包括(輸出選項(xiàng)設(shè)置):包括Refine output(細(xì)化輸出)、(細(xì)化輸出)、Produce additional output(產(chǎn)生附加輸出)和(產(chǎn)生附加輸出)和Produce specified output only(只產(chǎn)生指定輸出)(只產(chǎn)生指定輸出)3項(xiàng)。項(xiàng)。nRefine output(細(xì)化輸出):可以根據(jù)仿真的步長除了在采樣點(diǎn)輸(細(xì)化輸出):
42、可以根據(jù)仿真的步長除了在采樣點(diǎn)輸出值外,在曲線稀疏處自動(dòng)增加輸出點(diǎn),以細(xì)化曲線,使曲線更加出值外,在曲線稀疏處自動(dòng)增加輸出點(diǎn),以細(xì)化曲線,使曲線更加平滑,從而保證系統(tǒng)不失真。如果細(xì)化系數(shù)定為平滑,從而保證系統(tǒng)不失真。如果細(xì)化系數(shù)定為2,則在每段時(shí)間步,則在每段時(shí)間步長的中間插入一個(gè)平滑數(shù)據(jù),如果是長的中間插入一個(gè)平滑數(shù)據(jù),如果是3,則會(huì)在每段時(shí)間步長的,則會(huì)在每段時(shí)間步長的1/3,2/3位置上各插入一個(gè)數(shù)據(jù)。細(xì)化因子越大,細(xì)化程度越高,曲線越位置上各插入一個(gè)數(shù)據(jù)。細(xì)化因子越大,細(xì)化程度越高,曲線越平滑,從而曲線的失真度越小。用戶可以在平滑,從而曲線的失真度越小。用戶可以在refine fact
43、or設(shè)置仿真時(shí)設(shè)置仿真時(shí)間區(qū)間插入的輸出點(diǎn)數(shù),產(chǎn)生更光滑的輸出曲線。改變精細(xì)因子比間區(qū)間插入的輸出點(diǎn)數(shù),產(chǎn)生更光滑的輸出曲線。改變精細(xì)因子比減小仿真步長更有效。細(xì)化輸出只能在變步長模式中才能使用,并減小仿真步長更有效。細(xì)化輸出只能在變步長模式中才能使用,并且在且在ode45效果最好。效果最好。38nProduce additional output(產(chǎn)生附加輸出):允許用戶直接(產(chǎn)生附加輸出):允許用戶直接指定產(chǎn)生輸出的點(diǎn)。一旦選擇了該項(xiàng),它的右邊會(huì)出現(xiàn)一個(gè)輸指定產(chǎn)生輸出的點(diǎn)。一旦選擇了該項(xiàng),它的右邊會(huì)出現(xiàn)一個(gè)輸出時(shí)間編輯框,用戶可以指定額外的仿真輸出點(diǎn),既可以是一出時(shí)間編輯框,用戶可以指定額
44、外的仿真輸出點(diǎn),既可以是一個(gè)時(shí)間向量也可以是表達(dá)式。這個(gè)選項(xiàng)會(huì)改變仿真的步長以使個(gè)時(shí)間向量也可以是表達(dá)式。這個(gè)選項(xiàng)會(huì)改變仿真的步長以使其和指定的附加輸出時(shí)間一致。其和指定的附加輸出時(shí)間一致。nProduce specified output only(只產(chǎn)生指定輸出):只在指定(只產(chǎn)生指定輸出):只在指定的時(shí)間點(diǎn)上產(chǎn)生輸出。這種方式改變仿真步長經(jīng)使時(shí)間步長與的時(shí)間點(diǎn)上產(chǎn)生輸出。這種方式改變仿真步長經(jīng)使時(shí)間步長與指定輸出時(shí)刻一致。在比較不同的仿真時(shí),要確保在同一個(gè)時(shí)指定輸出時(shí)刻一致。在比較不同的仿真時(shí),要確保在同一個(gè)時(shí)刻產(chǎn)生輸出,就要采用這種方式??坍a(chǎn)生輸出,就要采用這種方式。39 主要設(shè)置主要
45、設(shè)置SIMULINK與與MATLAB工作空間交換數(shù)據(jù)的有關(guān)選項(xiàng)。工作空間交換數(shù)據(jù)的有關(guān)選項(xiàng)。2、Workspace I/O選項(xiàng)及其設(shè)置選項(xiàng)及其設(shè)置 nLoad from workspace(從工作空間讀取數(shù)據(jù)):用來設(shè)置從(從工作空間讀取數(shù)據(jù)):用來設(shè)置從MATLAB工作空間獲取變量的性質(zhì),可以從工作空間獲取時(shí)間和工作空間獲取變量的性質(zhì),可以從工作空間獲取時(shí)間和輸入變量。雖然輸入變量。雖然Simulink提供了多種系統(tǒng)輸入信號(hào),但并不能完提供了多種系統(tǒng)輸入信號(hào),但并不能完全滿足需要。全滿足需要。Simulink允許使用用戶自定義的信號(hào)作為系統(tǒng)輸入允許使用用戶自定義的信號(hào)作為系統(tǒng)輸入信號(hào)。一般地
46、,時(shí)間變量定義為信號(hào)。一般地,時(shí)間變量定義為t,輸入變量定義為,輸入變量定義為u;在;在Load form workspace框中,用戶可以設(shè)置框中,用戶可以設(shè)置Matlab中的變量作為系統(tǒng)輸中的變量作為系統(tǒng)輸入信號(hào)或系統(tǒng)狀態(tài)初始值,如下所述:入信號(hào)或系統(tǒng)狀態(tài)初始值,如下所述: n(1)Input:用來設(shè)置系統(tǒng)輸入信號(hào)。其格式為:用來設(shè)置系統(tǒng)輸入信號(hào)。其格式為t,u,其中,其中t、u均為列向量,均為列向量,t為輸入信號(hào)的時(shí)間向量,為輸入信號(hào)的時(shí)間向量,u為相應(yīng)時(shí)刻的信號(hào)取為相應(yīng)時(shí)刻的信號(hào)取值,可以使用多個(gè)信號(hào)輸入,如值,可以使用多個(gè)信號(hào)輸入,如t,u1,u2。輸入信號(hào)與。輸入信號(hào)與Simuli
47、nk的接口由的接口由Inport模塊(模塊(In1模塊)實(shí)現(xiàn)。模塊)實(shí)現(xiàn)。40nSave to workspace(將數(shù)據(jù)寫入工作空間):用來設(shè)置往(將數(shù)據(jù)寫入工作空間):用來設(shè)置往MATLAB工作空間寫入的變量類型和變量名,選中變量類型前的復(fù)選框使相工作空間寫入的變量類型和變量名,選中變量類型前的復(fù)選框使相應(yīng)的變量有效,包括輸出時(shí)間變量(應(yīng)的變量有效,包括輸出時(shí)間變量(Time)、輸出系統(tǒng)模型中所有)、輸出系統(tǒng)模型中所有的狀態(tài)變量(的狀態(tài)變量(States)、輸出系統(tǒng)模型中所有由)、輸出系統(tǒng)模型中所有由Outport模塊(即模塊(即Out1模塊)表示的信號(hào)(模塊)表示的信號(hào)(output)和
48、輸出系統(tǒng)模型中的最終狀態(tài)變)和輸出系統(tǒng)模型中的最終狀態(tài)變量取值,即最后仿真時(shí)刻處的狀態(tài)值(量取值,即最后仿真時(shí)刻處的狀態(tài)值( Final state););nSave option(存儲(chǔ)選項(xiàng)):用來設(shè)置載入的保存狀態(tài)的有關(guān)選項(xiàng):(存儲(chǔ)選項(xiàng)):用來設(shè)置載入的保存狀態(tài)的有關(guān)選項(xiàng):Limit data points to last-用來設(shè)定存往用來設(shè)定存往MATLAB工作空間變量的規(guī)工作空間變量的規(guī)模,對(duì)于向量而言即其維數(shù),對(duì)于矩陣而言即其秩;模,對(duì)于向量而言即其維數(shù),對(duì)于矩陣而言即其秩;Decimation用用來設(shè)置存往來設(shè)置存往MATLAB工作空間的變量的頻度,工作空間的變量的頻度,1為默認(rèn)值,
49、表示每為默認(rèn)值,表示每點(diǎn)都傳送,建議一般不要改動(dòng)此項(xiàng)設(shè)置。點(diǎn)都傳送,建議一般不要改動(dòng)此項(xiàng)設(shè)置。Format用來選擇數(shù)據(jù)格式。用來選擇數(shù)據(jù)格式。(2)xInitial state:用來設(shè)置系統(tǒng)狀態(tài)變量初始值。初始值:用來設(shè)置系統(tǒng)狀態(tài)變量初始值。初始值xInitial可為可為行向量。注意:使用行向量。注意:使用xInitial state所設(shè)置狀態(tài)變量初始值會(huì)自動(dòng)覆蓋所設(shè)置狀態(tài)變量初始值會(huì)自動(dòng)覆蓋系統(tǒng)模塊中的設(shè)置。另外,輸入信號(hào)與狀態(tài)變量需要按照系統(tǒng)模型中系統(tǒng)模塊中的設(shè)置。另外,輸入信號(hào)與狀態(tài)變量需要按照系統(tǒng)模型中Inport模塊(即模塊(即In1模塊)的順序進(jìn)行正確設(shè)置。模塊)的順序進(jìn)行正確設(shè)置
50、。41 主要用于設(shè)置仿真過程中對(duì)編譯與調(diào)試異常的錯(cuò)誤處理方式,相當(dāng)主要用于設(shè)置仿真過程中對(duì)編譯與調(diào)試異常的錯(cuò)誤處理方式,相當(dāng)于于C語言中的編譯設(shè)置。語言中的編譯設(shè)置。3、Diagnostics選項(xiàng)及其設(shè)置選項(xiàng)及其設(shè)置 nSimulation option:Consistency checking(一致性檢驗(yàn)):是個(gè)調(diào)試(一致性檢驗(yàn)):是個(gè)調(diào)試工具,用于設(shè)置一致性檢驗(yàn)錯(cuò)誤的處理方法。該錯(cuò)誤主要和工具,用于設(shè)置一致性檢驗(yàn)錯(cuò)誤的處理方法。該錯(cuò)誤主要和S函數(shù)有函數(shù)有關(guān),會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能嚴(yán)重降低(降到關(guān),會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能嚴(yán)重降低(降到40%),因此通常都關(guān)閉該項(xiàng)。),因此通常都關(guān)閉該項(xiàng)。以免影響仿真速度,即
51、選擇以免影響仿真速度,即選擇“none”。 Bound checking(邊界檢驗(yàn)):(邊界檢驗(yàn)):用來檢驗(yàn)在仿真過程中模塊是否把數(shù)據(jù)寫出了分配的內(nèi)存。如果激用來檢驗(yàn)在仿真過程中模塊是否把數(shù)據(jù)寫出了分配的內(nèi)存。如果激活了該項(xiàng),在每次仿真模塊時(shí)對(duì)每個(gè)模塊都執(zhí)行該檢驗(yàn),會(huì)大大降活了該項(xiàng),在每次仿真模塊時(shí)對(duì)每個(gè)模塊都執(zhí)行該檢驗(yàn),會(huì)大大降低執(zhí)行性能。因此,為了避免不必要的性能降低,最好在用戶確定低執(zhí)行性能。因此,為了避免不必要的性能降低,最好在用戶確定模型中包含有編寫錯(cuò)誤的模型中包含有編寫錯(cuò)誤的S函數(shù)時(shí)才激活該檢驗(yàn)。函數(shù)時(shí)才激活該檢驗(yàn)。nConfiguration options :SIMULINK提供了幾類異常事件,僅對(duì)這提供了幾類異常事件,僅對(duì)這幾類異常事件進(jìn)行處理。幾類異常事件進(jìn)行處理。426.5 仿真結(jié)果的觀察仿真結(jié)果的觀察控制系統(tǒng)仿真后,觀察輸出信號(hào)的方法大致有控制系統(tǒng)仿真后,觀察輸出信號(hào)的方法大致有3種:種:n將仿真結(jié)果輸入到輸出模塊組將仿真結(jié)果輸入到輸出模塊組Sinks中
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