Simulink動(dòng)態(tài)仿真培訓(xùn)課件

第七章Simulink動(dòng)態(tài)仿真7.1Simulink基本操作7.2模塊庫和系統(tǒng)仿真7.3子系統(tǒng)創(chuàng)建與封裝7.4Simulink仿真舉例第七章Simulink動(dòng)態(tài)仿真Simulink中的“Simu”一詞表示可用于計(jì)算機(jī)仿真，而“Link”一詞表示它能進(jìn)行系統(tǒng)連接，即把一系列模塊連接起來，構(gòu)成復(fù)雜的系統(tǒng)模型。作為MATLAB的一個(gè)重要組成部分，Simulink由于它所具有的上述的兩大功能和特色，以及所提供的可視化仿真環(huán)境、快捷簡便的操作方法，而使其成為目前最受歡迎的仿真軟件。本章主要介紹Simulink的基本功能和基本操作方法，并通過舉例介紹如何利用Simulink進(jìn)行系統(tǒng)建模和仿真。第七章Simulink動(dòng)態(tài)仿真7.1Simulink基本操作利用Simulink進(jìn)行系統(tǒng)仿真的步驟是：啟動(dòng)Simulink，打開Simulink模塊庫打開空白模型窗口；建立Smulink仿真模型；設(shè)置仿真參數(shù)，進(jìn)行仿真；輸出仿真結(jié)果。7.1Simulink基本操作7.1.1啟動(dòng)Simulink啟動(dòng)Simulink。單擊MATLABCommand窗口工具條上的Simulink圖標(biāo)，或者在MATLAB命令窗口輸入simulink，即彈出圖示的模塊庫窗口界面(SimulinkLibraryBrowser)。該界面右邊的窗口給出Simulink所有的子模塊庫。常用的子模塊庫有Sources(信號源)，Sink(顯示輸出),Continuous(線性連續(xù)系統(tǒng))，Discrete（線性離散系統(tǒng))，F(xiàn)unction&Table（函數(shù)與表格)，Math(數(shù)學(xué)運(yùn)算)，Discontinuities

(非線性)，Demo（演示）等。

啟動(dòng)Simulink每個(gè)子模塊庫中包含同類型的標(biāo)準(zhǔn)模型，這些模塊可直接用于建立系統(tǒng)的Simulink框圖模型。可按以下方法打開子模塊庫:用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊某子模塊庫(如【Continuous】)，Simulink瀏覽器右邊的窗口即顯示該子模塊庫包含的全部標(biāo)準(zhǔn)模塊。啟動(dòng)Simulink用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊Simulink菜單項(xiàng)，則彈出一菜單條，點(diǎn)擊該菜單條即彈出該子庫的標(biāo)準(zhǔn)模塊窗口.如單擊左圖中的【Sinks】,出現(xiàn)“Openthe‘Sinks’Library”菜單條，單擊該菜單條，則彈出右圖所示的該子庫的標(biāo)準(zhǔn)模塊窗口。7.1Simulink基本操作7.1.1啟動(dòng)Simulink打開空白模型窗口模型窗口用來建立系統(tǒng)的仿真模型。只有先創(chuàng)建一個(gè)空白的模型窗口，才能將模塊庫的相應(yīng)模塊復(fù)制到該窗口，通過必要的連接，建立起Simulink仿真模型。也將這種窗口稱為Simulink仿真模型窗口。以下方法可用于打開一個(gè)空白模型窗口：在MATLAB主界面中選擇【File:NewModel】菜單項(xiàng)；單擊模塊庫瀏覽器的新建圖標(biāo)；選中模塊庫瀏覽器的【File:NewModel】菜單項(xiàng)。所打開的空白模型窗口如圖所示。7.1.2建立Simulink仿真模型打開Simulink模型窗口(Untitled)選取模塊或模塊組在Simulink模型或模塊庫窗口內(nèi)，用鼠標(biāo)左鍵單擊所需模塊圖標(biāo)，圖標(biāo)四角出現(xiàn)黑色小方點(diǎn)，表明該模塊已經(jīng)選中。模塊拷貝及刪除在模塊庫中選中模塊后，按住鼠標(biāo)左鍵不放并移動(dòng)鼠標(biāo)至目標(biāo)模型窗口指定位置，釋放鼠標(biāo)即完成模塊拷貝。模塊的刪除只需選定刪除的模塊，按Del鍵即可。7.1Simulink基本操作7.1.2建立Simulink仿真模型模塊調(diào)整改變模塊位置、大?。桓淖兡K方向使模塊輸入輸出端口的方向改變。選中模塊后，選取菜單Format→RotateBlock，可使模塊旋轉(zhuǎn)900。按快捷鍵Ctrl+R結(jié)果相同。7.1.2建立Simulink仿真模型模塊參數(shù)設(shè)置用鼠標(biāo)雙擊指定模塊圖標(biāo)，打開模塊對話框，根據(jù)對話框欄目中提供的信息進(jìn)行參數(shù)設(shè)置或修改。例如雙擊模型窗口的傳遞函數(shù)模塊，彈出圖示對話框，在對話框中分別輸入分子、分母多項(xiàng)式的系數(shù)，點(diǎn)擊OK鍵，完成該模型的設(shè)置，如右下圖所示：7.1.2建立Simulink仿真模型模塊的連接模塊之間的連接是用連接線將一個(gè)模塊的輸出端與另一模塊的輸入端連接起來；也可用分支線把一個(gè)模塊的輸出端與幾個(gè)模塊的輸入端連接起來。

連接線生成是將鼠標(biāo)置于某模塊的輸出端口(顯一個(gè)十字光標(biāo))，按下鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)鼠標(biāo)置另一模塊的輸入端口即可。分支線則是將鼠標(biāo)置于分支點(diǎn)，按下鼠標(biāo)右鍵，其余同上。連接線(左鍵)分支線(右鍵)7.1.2建立Simulink仿真模型模塊文件的取名和保存選擇模型窗口菜單FileSaveas后彈出一個(gè)“Saveas”對話框，填入模型文件名，按保存(s)即可。[說明]模塊的修改、調(diào)整、連接通常只能在仿真模型窗口中進(jìn)行，不要直接對模塊庫中的模塊進(jìn)行修改或調(diào)整。7.1Simulink基本操作7.1.3系統(tǒng)仿真運(yùn)行

Simulink模型窗口下仿真步驟打開Simulink仿真模型窗口，或打開指定的.mdl文件;設(shè)置仿真參數(shù)：在模型窗口選取菜單【Simulation:Parameters】,彈出“SimulationParameters”對話框，設(shè)置仿真參數(shù)，然后按【OK】即可；[說明]若不設(shè)置仿真參數(shù),則采用Simulink缺省設(shè)置.7.1Simulink基本操作7.1.3系統(tǒng)仿真運(yùn)行

Simulink模型窗口下仿真步驟仿真運(yùn)行和終止：在模型窗口選取菜單【Simulation:Start】，仿真開始，至設(shè)置的仿真終止時(shí)間，仿真結(jié)束。若在仿真過程中要中止仿真，可選擇【Simulation:Stop】菜單。也可直接點(diǎn)擊模型窗口中的（或）啟動(dòng)（或停止）仿真。7.1Simulink基本操作7.1.3系統(tǒng)仿真運(yùn)行

MATLAB命令窗口下的仿真運(yùn)行在Matlab命令窗口下可直接運(yùn)行一個(gè)已存在的Simulink模型：[t,x,y]=sim(‘model’,timespan,option,ut)其中，t為返回的仿真時(shí)間向量；

x為返回的狀態(tài)矩陣；

y為返回的輸出矩陣；

model為系統(tǒng)Simulink模型文件名；

timespan為仿真時(shí)間；option為仿真參數(shù)選擇項(xiàng)，由simset設(shè)置；ut為選擇外部產(chǎn)生輸入,ut=[T,u1,u2,…,un]。[說明]上述參數(shù)中，若省略timespan,option,ut則由框圖模型的對話框SimulationParameters設(shè)置仿真參數(shù)。back7.2模塊庫和系統(tǒng)仿真7.2.1Simulink模塊庫Sources庫也可稱為信號源庫，該庫包含了可向仿真模型提供信號的模塊。它沒有輸入口，但至少有一個(gè)輸出口。雙擊圖標(biāo)即彈出該庫的模塊圖：

在該圖中的每一個(gè)圖標(biāo)都是一個(gè)信號模塊，這些模塊均可拷貝到用戶的模型窗里。用戶可以在模型窗里根據(jù)自己的需要對模塊的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置（但不可在模塊庫里進(jìn)行模塊的參數(shù)設(shè)置).Sources庫SineWave：產(chǎn)生幅值、頻率可設(shè)置的正弦波信號。

雙擊圖標(biāo)(認(rèn)定該模塊已拷貝到用戶模型窗，以下均如此),彈出正弦波的參數(shù)設(shè)置框圖。圖中參數(shù)為Simulink默認(rèn)值，用戶可根據(jù)需要對這些參數(shù)重新設(shè)置。幅值、頻率為2，基準(zhǔn)為0.5，其波形如下圖所示：Sources庫Step：產(chǎn)生幅值、階躍時(shí)間可設(shè)置的階躍信號。

雙擊圖標(biāo),彈出階躍信號的參數(shù)設(shè)置框圖。圖中參數(shù)為Simulink默認(rèn)值。當(dāng)設(shè)置幅值為0.8,階躍時(shí)間為1秒時(shí)，階躍波形如下圖所示：7.2.1Simulink模塊庫

Sinks庫

該庫包含了顯示和寫模塊輸出的模塊。雙擊即彈出該庫的模塊圖：：數(shù)字表，顯示指定模塊的輸出數(shù)值。

：X-Y繪圖儀用同一圖形窗口，顯示X-Y坐標(biāo)的圖形(需先在參數(shù)對話框中設(shè)置每個(gè)坐標(biāo)的變化范圍)，當(dāng)X、Y分別為正、余弦信號時(shí)，其顯示圖形如下：7.2.1Simulink模塊庫

Sinks庫：示波器。顯示在仿真過程產(chǎn)生的信號波形。雙擊該圖標(biāo),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省設(shè)置打開示波器屬性對話框設(shè)置為浮動(dòng)示波器Sink償s庫示波器屬金性對話框設(shè)置Y軸個(gè)數(shù)設(shè)置顯液示的時(shí)痛間范圍選擇軸的撓標(biāo)注方法確定顯示料頻度(每隔n-1個(gè)數(shù)據(jù)恐點(diǎn)顯示狗一次)確定顯吊示點(diǎn)的線時(shí)間間惠隔(缺省為0表示連續(xù)盈顯示)示波器供屬性對藏話框Gene賠ral頁Sin良ks庫示波器貨屬性對駛話框示波器屬性對話框Datahistory頁設(shè)定緩沖區(qū)接受數(shù)據(jù)的長度,勾選為缺省狀態(tài),其值為5000確定示波器數(shù)據(jù)是否保存到MATLAB工作空間。若勾選則為保存，且需確定變量名和保存格式(缺省時(shí),不被勾選)【例7-1龜】示波器應(yīng)尸用示例。Simu丹link仿真模型堪如左圖所爪示，示波境器輸入為3（Y軸個(gè)數(shù)柱為3）。右斬圖為該遙示波器濁顯示的嗽三路輸麻入信號肺的波形.7.2.幟1Si照muli末nk模塊庫Con咱tin史uou惕s庫該庫包含今描述線性判函數(shù)的模龜塊。雙擊駝即彈出下叛圖：：微分環(huán)節(jié)。其輸出為其輸入信號的微分。如下圖為輸入斜坡信號時(shí)微分環(huán)節(jié)的輸出：Con刷tin抗uou奴s庫：積分環(huán)只節(jié)。其響輸出為愿其輸入飾信號的態(tài)積分。雙擊該戚模塊,彈出積腹分器的岡參數(shù)對和話框,可設(shè)置積假分器的復(fù)皺位、積分尼上限和下礎(chǔ)限等。當(dāng)孔設(shè)置為信朋號下跳過界零復(fù)位、律積分器限忌幅為5時(shí)，積枯分器對信諧波輸奪入的輸絡(luò)出如圖腔所示：7.2.落1Si翻muli研nk模塊庫Con果tin趕uou碧s庫：分子分尖母為多項(xiàng)亭式形式的給傳遞函數(shù)務(wù)。雙擊該模洋塊，彈出傳遞函凍數(shù)的參數(shù)肅對話框慮，設(shè)置框葛圖中的介參數(shù)后身，該傳區(qū)遞函數(shù)價(jià)顯示如烈下：7.2.踢1Si繡muli謹(jǐn)nk模塊庫Con霧tin礎(chǔ)uou新s庫：零極點(diǎn)竿增益形式愿的傳遞函社數(shù)。雙擊該模饑塊，彈出次傳遞函數(shù)杰的參數(shù)對采話框，設(shè)置框減圖中的郊參數(shù)后咸，該傳烘遞函數(shù)旬顯示如蜂下：7.2拔.1沸Sim浴uli緞nk模塊庫Math庫該庫包含皮描述一般戰(zhàn)數(shù)學(xué)函數(shù)離的模塊。謹(jǐn)雙擊磨即彈翁出右圖。該庫中鞋模塊的韻功能就塘是將輸頭入信號透按照模戒塊所描桂述的數(shù)頁學(xué)運(yùn)算應(yīng)函數(shù)計(jì)跡算，并職把運(yùn)算況結(jié)果作象為輸出落信號輸納出。7.2束.1獅Sim蚊uli凝nk模塊庫Mat俗h庫：加法器。該模塊殘為求和雜裝置。周求和器旦形狀，爪輸入信悟號個(gè)數(shù)描和符號鋤可設(shè)置析，如右背邊框圖氣。若設(shè)葉置如框薪圖。則路模塊顯狼示為：7.2覺.1緩Sim耐uli提nk模塊庫Math庫：符號函秒數(shù)。該模塊稼的輸出共為輸入閱信號的琴符號。并下圖為疑對正弦吃信號經(jīng)烤符號運(yùn)鼓算后的掠波形。Mat兆h庫：實(shí)現(xiàn)冰一個(gè)數(shù)廉學(xué)函數(shù)排。右圖為傳該函數(shù)澇的參數(shù)囑設(shè)置框冤。點(diǎn)擊盾函數(shù)設(shè)葵置的下遮拉窗口蜓，可選該擇所需壇要的函丈數(shù)。選獻(xiàn)定函數(shù)騙后，該島模塊圖閥標(biāo)將顯迫示所選填函數(shù)。售如選擇尾“Squ暑are黃”，則模順塊圖標(biāo)每變?yōu)椋?.2哨.1劍Sim協(xié)uli抱nk模塊庫Sign態(tài)als鳴&Sy蓬stem頓s庫：信號分癢路器。將混路碗器輸出典的信號先依照原西來的構(gòu)爸成方法防分解成理多路信哈號。：信號蘆匯總器將多路蝕信號依臟照向量竄的形式桂混合成廣一路信昏號。(a)(b)7.2并.2形Si券mul段ink環(huán)境下的待仿真運(yùn)行仿真參數(shù)陸對話框點(diǎn)擊Sim買ull咽ink模型窗sim勿ula微tio尤n菜單下的Para苦mete饑rs命令，彈液出仿真參口數(shù)對話框瓶如右圖所圓示。它共手有5頁，用慶得較多鄰的主要喊是Solv光er頁和Wor憑ksp顫ace懷I/擊O頁。Sol團(tuán)ver頁Simu叮lati組ont墳ime（仿真恐時(shí)間）:設(shè)置Sta琴rt頁tim稠e（仿真開害始時(shí)間）被和Stop筒tim弟e（仿真母終止時(shí)舉間）可戀通過頁憤內(nèi)編輯籠框內(nèi)輸奴入相應(yīng)判數(shù)值，絡(luò)單位“住秒”。抓另外，傘用戶還剩可以利懸用Sin棕ks庫中的Stop模塊來住強(qiáng)行中蠢止仿真川。Sol仿ver頁Sol穗ver燭op察tio找ns（仿真算鉤法選擇）:分為定步綢長算法和匹變步長算氧法兩類。住定步長支淡持的算法饑可在Fixe熔dst竊eps工ize編輯框中抗指定步長伐或選擇auto，由計(jì)算柄機(jī)自動(dòng)確座定步長，勁離散系統(tǒng)蓄一般默認(rèn)蘆地選擇定垂步長算法飾，在實(shí)時(shí)胡控制中則筑必須選用網(wǎng)定步長算進(jìn)法；變步本長支持的擠算法如圖7-2所示，對幕于連續(xù)系慣統(tǒng)仿真一庸般選擇ode晃45，步長飾范圍使攤用aut革o項(xiàng)。圖7-1定步長渣算法圖7-2變步長算墾法Sol朝ver頁Erro祖rTo研l(wèi)era窩nce（誤差杏限度）揮：算外法的誤呼差是指職當(dāng)前狀潮態(tài)值與長當(dāng)前狀楊態(tài)估計(jì)代值的差催值，分友為Rela肢tive歷tol文eran軟ce（相對限汪度）和Abs斷olu被te妨tol敞era蛋nce（絕對限貓度），通榮?？蛇xaut而o。Outp縫uto隨ptio治ns(輸出選擇網(wǎng)項(xiàng))：有Ref稿ine井ou與tpu客t(細(xì)化輸擇出）、Prod愛uce瓦addi扣tion凳alo效utpu真t（產(chǎn)生附幅加輸出）士、Pro遮duc藝es浴pec寧ifi咐ed掏out姐put芽on堡ly（只產(chǎn)吧生指定移輸出）輩。Work愉spac草eI/至O頁這個(gè)頁餓面的作吳用是定亭義將仿灑真結(jié)果長輸出到慈工作空松間，以稿及從工微作空間手得到輸者入和初拌始狀態(tài)調(diào)。Load裕fro達(dá)mwo變r(jià)ksp畫ace：勾選相撞應(yīng)方框用表明從撤工作空五間獲得神輸入或悲初始狀場態(tài)。射若勾選Inpu評t，則工喊作空間缺提供輸粘入，且懇為矩陣畢形式。予輸入矩察陣的第塵一列必哭須是升袋序的時(shí)饒間向量民，其余堡列分別夠?qū)?yīng)不雨同的輸楚入信號慰。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：Wor述ksp刻ace旱I/洗O頁這個(gè)頁面睛的作用是變定義將仿該真結(jié)果輸枝出到工作駱空間，以糊及從工作昂空間得到晃輸入和初刪始狀態(tài)。Save射to偉work冠spac腿e：勾選相應(yīng)流方框表明孫保存輸出岔到MAT受LAB工作空間粒。tim躬e和outp健ut為缺省選激中的。即歉一般運(yùn)行輸一個(gè)仿真息模型后，緩在MAT研LAB工作空片間都會嫁增加兩咸個(gè)變量tout、you垂t。變量塔名可以欄設(shè)置。Save兇opt在ions（存儲選約項(xiàng)）：存膜儲數(shù)據(jù)到奪工作空間惡的格式，羊可選數(shù)組旬、構(gòu)架數(shù)秩組、包含排時(shí)間數(shù)據(jù)語的構(gòu)架數(shù)菊組。Simu肺link中的LTI丟V欺iew柜er在Simu晨link中建立五的仿真織模型也配可直接痰輸入到LTI章View運(yùn)er中進(jìn)行分油析，具體旺方法如下:在Sim姑uli義nk模型窗建符立起仿真唱模型(線性系北統(tǒng))。點(diǎn)擊Simu早link模型窗上劑的【Too不l：Line尚ara金naly螺sis】，在彈出太的界面中戒將輸入輸邀出接點(diǎn)分益別復(fù)制到往仿真模型狐的輸入和跨輸出。圖7-3仿真模型老的輸入輸剪出接點(diǎn)Sim穗uli配nk中的LTI疼V解iew侮er再次點(diǎn)擊SIMU得LINK模型窗嚴(yán)上的Too輪lLin唱ear廢anal毯ysis，打開LTI值Vi喉ewe釘r仿真界樣面，點(diǎn)密擊該界隸面上Simu唉link灣Ge鞠tLi關(guān)near買ized杜Mod組el選項(xiàng)，即慘畫出系統(tǒng)終的階躍響呀應(yīng)曲線，撿表明SIMU愁LINK中的仿真洽模型已和LTI獨(dú)View筍er相連接妙，因此餓可利用LTI警View鍬er對該系統(tǒng)逐進(jìn)行分析片。圖7-4LTI柿View模er獲取模詠型窗中適模型圖7-5LTI妙View厘e(cuò)r繪制的階話躍響應(yīng)曲師線Simu渡link中的LTI著V遞iew展er如果在Sim仰uli孩nk模型窗對理已輸入到LTI會View源er中的模型賄進(jìn)行了修做改，應(yīng)重票復(fù)步驟（3）重新框裝入模宵型，并千刪除掉吉舊模型盆。方法死是點(diǎn)擊LTI阻Vi海ewe臭r仿真界面過上的【Edi聲tDe路lete怪sys堪tems昂】，在彈出漲的對話框迷中，進(jìn)行杏模型的刪緣瑞除，如圖丑所示。圖7-6模型的刪曾除back7.3子系統(tǒng)創(chuàng)鴿建與封裝在建立的Simu刊link系統(tǒng)模型叼比較大或牙很復(fù)雜時(shí)透，可將一贊些模塊組傷合成子系畢統(tǒng)，這樣匯可使模型得到返簡化，便盒于連線；可提高度效率，哥便于調(diào)販試；可生成層稻次化的模配型圖表，殖用戶可采綱取自上而幼下或自下曬而上的設(shè)訪計(jì)方法。將一個(gè)創(chuàng)創(chuàng)建好競的子系孩統(tǒng)進(jìn)行望封裝，小也就是筐使子系肅統(tǒng)象一眾個(gè)模塊蔑一樣，茂例如可臭以有自綿己的參炕數(shù)設(shè)置榨對話框夾，自己混的模塊吸圖標(biāo)等共。這樣離就使子懷系統(tǒng)使放用起來溜非常方撞便。7.3子系統(tǒng)創(chuàng)憑建與封裝7.3.呢1子系統(tǒng)的確創(chuàng)建通過子腐系統(tǒng)模底塊來建丙立子系戰(zhàn)統(tǒng)在Simu梳link庫瀏覽壟器，有達(dá)一個(gè)子頁系統(tǒng)(Su或bsy咬ste浙ms)的庫模塊(有的版瘦本在Sign奪als乓&Sy姑stem續(xù)s子庫里)，點(diǎn)擊該糠圖標(biāo)即可涌看到不同淡類型的子伴系統(tǒng)模塊爬。子模塊庫MATLAB6.0版MATLAB6.5版通過子系瓦統(tǒng)模塊來坦建立子系須統(tǒng)下面以PID控制器醫(yī)子系統(tǒng)鋼創(chuàng)建，囑說明子笑系統(tǒng)的距創(chuàng)建過努程：將子系伏統(tǒng)庫模先塊中的Subs水yste夕m模塊復(fù)特制到模奸型窗，壤如圖7-7。雙擊該膏圖標(biāo)即嗽打開該唉子系統(tǒng)年的編輯繁窗口，椅如圖7-8；圖7-7子系統(tǒng)模塊復(fù)制到模型窗圖7-8原始子系統(tǒng)模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)型窗PID控制器子飽系統(tǒng)創(chuàng)建稀過程：將組成子浩系統(tǒng)的模立塊填加到洞子系統(tǒng)編究輯窗口：將模塊按鞏設(shè)計(jì)要求帖連接：PID控制器貴子系統(tǒng)鼻創(chuàng)建過生程：設(shè)置子系貧統(tǒng)各模塊利參數(shù)（可木以是變量紹）；修改in1和out鄉(xiāng)豐1模塊下面替的標(biāo)簽；關(guān)閉子巖系統(tǒng)的確編輯窗缸口，返應(yīng)回模型夠窗口，煌修改子予系統(tǒng)的懶標(biāo)簽（PID），該P(yáng)ID子系統(tǒng)即末可作為模機(jī)塊在構(gòu)造焰系統(tǒng)模型鑰時(shí)使用。7.3子系統(tǒng)緞創(chuàng)建與孝封裝7.3器.1子系統(tǒng)恩的創(chuàng)建組合已存爐在的模塊囑來建立子榴系統(tǒng)如果現(xiàn)鐵有的模顫型已經(jīng)撈包含了玩需要轉(zhuǎn)穴化成子賽系統(tǒng)的弟模塊，位就可以服通過組糊合這些缸模塊的猜方式建州立子系鳥統(tǒng)。步貸驟如下私：確定需陷建立Subs舌yste殖m的模型（井被選中的吳均標(biāo)記有菜黑塊）圖7-9圈選欲建每子系統(tǒng)的候模塊組合已遲存在的鼓模塊來纏建立子秤系統(tǒng)點(diǎn)擊模型播窗Edi震t菜單下的Cre踐ate偽Su騰bsy窯ste張m命令，則探所選定的線模型組合吃自動(dòng)轉(zhuǎn)化惕成子系統(tǒng)：雙擊該墻圖標(biāo)，催可打開僑該子系肅統(tǒng)窗口目，改寫幸輸入輸恩出符號堵：關(guān)閉子系填統(tǒng)編輯窗麗口，設(shè)置嫌子系統(tǒng)標(biāo)欠簽，則系常統(tǒng)模型如嶄下圖所示胳：7.3子系統(tǒng)創(chuàng)雁建與封裝7.3.州2子系統(tǒng)性的封裝子系統(tǒng)湖可以建蠅立自己介的參數(shù)蹤蝶設(shè)置對瞞話框，被以避免條對子系累統(tǒng)內(nèi)的已每個(gè)模挪塊分別煙進(jìn)行參均數(shù)設(shè)置屯，因此耗在子系浴統(tǒng)建立顯好以后輕，需對丟其進(jìn)行率封裝。述子系統(tǒng)把封裝的粒基本步題驟如下理：設(shè)置好子訊系統(tǒng)中各息模塊的參降數(shù)變量；定義提示驅(qū)對話框及撕其特性；定義被封索裝子系統(tǒng)徐的描述和姐幫助文檔贏；定義產(chǎn)錢生模塊捉圖標(biāo)的豪命令。7.3子系統(tǒng)姻創(chuàng)建與握封裝7.3憑.2子系統(tǒng)的遍封裝設(shè)置子系占統(tǒng)參數(shù)變漏量將原子系悶統(tǒng)中的常圾數(shù)改為變玻量,其中飽軌和環(huán)節(jié)腎的上、滑下限分滲別設(shè)為au、ab周(需打開詠該環(huán)節(jié)喂的參數(shù)豬設(shè)置框).7.3.錫2子系統(tǒng)題的封裝產(chǎn)生提示顧對話框選擇需要含封裝的子譯系統(tǒng)，從灶模型窗口倆的Edit菜單選睬擇Mas森kS環(huán)ubs床yst細(xì)em命令，杏即彈出涂封裝編做輯器：產(chǎn)生提示返對話框該編輯穿器分為蟻四頁(MAT侍LAB6供.5版)：Ico抖n(圖標(biāo))頁P(yáng)ar坦ame若ter兆s(參數(shù)頁)Ini修tia你lia充tio慚n(初始化)頁Docu超ment燒atio數(shù)n(文檔)頁其中對麥于子系榆統(tǒng)封裝且最關(guān)鍵座的是Para愿mete練rs項(xiàng)，用于輝設(shè)置參數(shù)問變量及其怖類型等。7.3漸.2子系統(tǒng)沖的封裝產(chǎn)生提示敞對話框Par辨ame名ter疤s頁AddDel獎(jiǎng)eteUpDow三n提示符變量名直接輸治入變量只名變量的菠類型為疫數(shù)值變量的數(shù)述值可在線餡調(diào)節(jié)產(chǎn)生提漠示對話商框假定子系物統(tǒng)（Non侄lin考ear術(shù)sy某ste沉m）的參園數(shù)變量囑名已由飄封裝編脅輯器全汪部輸入閥。雙擊掘該子系妻統(tǒng)圖標(biāo)多，即彈扶出如圖被所示子瞧系統(tǒng)的游參數(shù)設(shè)洗置框圖允。如圖被所示逐啞欄輸入木與變量衫所對應(yīng)舅的參數(shù)乘，即完潔成對該前子系統(tǒng)叫的參數(shù)秋設(shè)置。7.3子系統(tǒng)創(chuàng)此建與封裝7.3駁.3條件子融系統(tǒng)使能子系范統(tǒng)該子系躬統(tǒng)當(dāng)使伙能端控同制信號關(guān)為正時(shí)文，系統(tǒng)好處于“喘允許”冤狀態(tài)，裙否則為伏“禁止落”狀態(tài)投。“使私能”控忙制信號修可以為葛標(biāo)量，晝也可以但為向量構(gòu)。當(dāng)為封標(biāo)量信啟號時(shí)，礎(chǔ)只要該誦信號大境于零，促子系統(tǒng)樓就開始楊執(zhí)行；王當(dāng)為向您量信號積時(shí)，只漏要其中撞一個(gè)信肌號大于再零，也展“使能直”子系志統(tǒng)?！纠?-3】積分分咳離式PID控制器。腿這種PID控制器蛛可以讓鵝控制器鴨中的積簽分項(xiàng)在凈系統(tǒng)響略應(yīng)進(jìn)入烏穩(wěn)態(tài)時(shí)邪投入運(yùn)舞行，以珍提高穩(wěn)擔(dān)態(tài)精度恭；而在繭系統(tǒng)響便應(yīng)處于嗓瞬態(tài)過邀程時(shí)，團(tuán)將積分縱項(xiàng)斷開脊以改善輸系統(tǒng)動(dòng)里態(tài)響應(yīng)炮質(zhì)量。秧積分分地離式PID控制器庫建立如雖圖所示散：使能模段塊的控譯制信號忌為delt嫁a與abs(e)的差值。del動(dòng)ta為一很小情的正數(shù)，鉛當(dāng)偏差e的絕對禍值小于del鋼ta時(shí)，控制續(xù)器的積分旺項(xiàng)才投入晉使用，從棍而實(shí)現(xiàn)了傅控制器中結(jié)的積分項(xiàng)石的分離控偏制。7.3愿.3條件子峽系統(tǒng)觸發(fā)子腫系統(tǒng)觸發(fā)子系馳統(tǒng)只在觸營發(fā)事件發(fā)循生的時(shí)刻稱執(zhí)行。所月謂觸發(fā)事柴件也就是纖觸發(fā)子系寫統(tǒng)的控制天信號，一儀個(gè)觸發(fā)子需系統(tǒng)只能皮有一個(gè)控益制信號，莖在Simu嫂link中稱之為舟觸發(fā)輸入邪。(a)觸發(fā)子跟系統(tǒng)模界塊(b)觸發(fā)子除系統(tǒng)模擠型觸發(fā)事瞎件有4種類型初，即上申升沿觸帥發(fā)、下拆降沿觸綢發(fā)、跳愈變觸發(fā)粗和回調(diào)愧函數(shù)觸偷發(fā)。雙李擊觸發(fā)悉子系統(tǒng)模中的觸逮發(fā)器模黨塊（Trig晨ger），在谷彈出的病對話框買中可選付擇觸發(fā)參類型。觸發(fā)子搏系統(tǒng)應(yīng)唉用的一達(dá)個(gè)示例。觸發(fā)器沈設(shè)為下降乞沿觸發(fā)，省正弦輸入乖經(jīng)觸發(fā)控五制后，成雁為階梯波緩，如圖所狠示。系統(tǒng)僅類在脈沖栽信號的倆下降沿飛導(dǎo)通，仔并保持旨導(dǎo)通時(shí)韻刻的輸飛入值至蝕下一個(gè)姑脈沖下摔降沿。bac殼k7.4腸Sim模uli詞nk仿真舉簽例7.4買.1懸吊式起其重機(jī)動(dòng)力崇學(xué)仿真懸吊式起鬼重機(jī)動(dòng)力主學(xué)方程mtmpFx圖7-10懸吊式起重機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖l式中，mt、mp、I、c、l、F、x、

分別為起重機(jī)的小車質(zhì)量、吊重、吊重慣量、等價(jià)粘性摩擦系數(shù)、鋼絲繩長（不計(jì)繩重），小車驅(qū)動(dòng)力、小車位移以及鋼絲繩的擺角。小車水平方向受力方程

吊繩垂直方向受力方程小車的力矩平衡方程由（2）、（3）式去掉P，則有7.4.萬1懸吊式起蛇重機(jī)動(dòng)力顫學(xué)仿真懸吊式循起重機(jī)妻動(dòng)力學(xué)Sim內(nèi)uli知nk仿真為便于建江模，將起日重機(jī)動(dòng)力辛學(xué)方程改門寫為：由以上二式可建立如圖所示的起重機(jī)Simulink模型：圖中：lmp=mpl懸吊式起候重機(jī)動(dòng)力謝學(xué)Sim熱uli弄nk仿真在運(yùn)行但仿真模傭型前，家須先計(jì)穗算出k1、k2和lmp。設(shè)mt=50遍kg，mp=270灘kg，l=4m，c=20櫻N/ms，在MAT炭LAB指令窗善輸入以似下指令l=4戰(zhàn);c=2植0;mp=縱270逮;mt=鋼50;I=m饞p*l渴^2;%計(jì)算吊汪重轉(zhuǎn)動(dòng)泰慣量lmp責(zé)=l*沉mp;k1=1播/(mt冒+mp)帳;k2=m錦p*l/嶺(I+m拿p*l^袋2);懸吊式起頭重機(jī)動(dòng)力霉學(xué)Simu晴link仿真設(shè)置仿輪真時(shí)間滋為200貞s，啟動(dòng)Simu船link仿真，女則由小圍車位移俗示波器鎖和吊重稅擺角示圈波器，汁可觀察蓄到系統(tǒng)鮮在初始率狀態(tài)x(0)吧=0,卡,(0)=倡0.01混rad/蟻s,作用下x、的變化眨過程曲薯線：懸吊式遠(yuǎn)起重機(jī)表小車位扛移懸吊式權(quán)起重機(jī)每吊重?cái)[疏角1.繪制函紀(jì)數(shù)的圖形閱，其中傻自變量攝的取值詢范圍是爛（0，16）的所有灘實(shí)數(shù)。2.在mat釀lab中，使窯用if分支結(jié)乏構(gòu)編寫嗽求解一問元二次臘方程扇的程待序代碼蝴，并且絨運(yùn)行檢毅測該代歌碼結(jié)果落。3.在mat返lab中，使用for循環(huán)結(jié)坐構(gòu)對數(shù)統(tǒng)據(jù)進(jìn)行凝統(tǒng)計(jì)，匪計(jì)算輸壟入數(shù)值籍?dāng)?shù)組的僻平均值客和方差惰。4.創(chuàng)建simu啦link系統(tǒng)，求冬解二階微牲分方程的方程解靜，其中u(t)是脈沖農(nóng)信號。5.組4題的傳遞奔函數(shù)為使用傳遞稻函數(shù)模塊妹求解。6.4題的系統(tǒng)擾轉(zhuǎn)換為狀適態(tài)方程，買用狀態(tài)方制程模塊來敗求解。7.使用sim揪uli猾kn系統(tǒng)，求錄解非線性乓微分方程。其中x和扮都是季時(shí)間的肥函數(shù)，若也就是x(t)和惰，惰初值為卻。求詞解方程的黑數(shù)值解，沙并繪制波扇形9、靜夜伐四無鄰都，荒居拋舊業(yè)貧血。。4月-預(yù)234月-2效3Wed雜nes爭day騰,A攜pri歉l2歸6,羅202蠻310、雨中用黃葉樹鐮，燈下較白頭人困。。02:1何8:3802:群18:槐3802:架184/26未/202財(cái)32:盒18:3步8AM11、以我隨獨(dú)沈久裹，愧君餃相見頻刻。。4月-2盟302:劫18:查3802:食18Apr-終2326-A綠pr-2處312、故人江蜓海別，幾唯度隔山川嗓。。02:1百8:3802:1貿(mào)8:3802:1閃8Wed余nes貞day執(zhí),A館pri采l2靈6,宰202衰313、乍見量翻疑夢笨，相悲線各問年琴。。4月-亭234月-2罩302:1它8:3802:1屑8:38Apri毀l26丘,20貪2314、他鄉(xiāng)生泛白發(fā)，舊柴國見青山弟。。26捆四月婚202膀32:1扶8:3感8上光午02:迎18:誘384月-物2315、比不紀(jì)了得就知不比，鄰得不到慈的就不坑要。。。四月2用32:1彩8上蓄午4月-2印302:培18Apri腹l26導(dǎo),20刑2316、行動(dòng)出愛成果，工椅作出財(cái)富開。。202腸3/4洪/26剪2:武18:擴(kuò)3802:鬼18:擇3826A排pril歐202掙317、做前，吼能夠環(huán)視稼四周；做疤時(shí)，你只叼能或者最訂好沿著以奴腳為起點(diǎn)映的射線向義前。。2:18婦:38尊上午2:1剝8上茫午02:1到8:384月-馳239、沒有絡(luò)失敗，陜只有暫鉤時(shí)停止撐成功！靠。4月-途234月-灶23Wed攻nes殺day趣,A蠟pri潤l2拖6,懷202鬼310、很多事凍情努力了章未必有結(jié)伏果，但是構(gòu)不努力卻姻什么改變烈也沒有。比。02:脖18:享3802:嘆18:闊3802:脾184/2輸6/2跳023敗2:傘18:扁38留AM11、成功就還是日復(fù)一綢日那一點(diǎn)映點(diǎn)小小努筒力的積累堪。。4月-2剝302:1嘗8:3802:1違8Apr-腥2326-蟻Apr弱-2312、世間成齒事，不求