《计算机控制与仿真技术(第二版)-第8章--控制系统的simulink仿真》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机控制与仿真技术(第二版)-第8章--控制系统的simulink仿真（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,通过本章学习，应该掌握以下内容：,第8章 控制系统的SIMULINK仿真,SIMULINK仿真参数的设置 利用SIMULINK系统仿真模型进行仿 真的方法 利用SIMULINK动态结构图进行仿真的方法,2,1. 系统模型的实时操作,8.1.1 系统模型的实时操作与仿真参数设置,8.1 设置SIMULINK仿真参数,在SIMULINK的模型窗口下，使用其窗口主菜单“Simulation”“Start”命令可以对系统进行仿真，仿真开始后“Start”变为“Pause”，选中“Pause”可以暂停仿真的执行，要停止仿真可以选择“Stop”。,3,2. 仿真参数的设置,在仿真之前通常要对仿真参数进
2、行设置，这就是主菜单项“Simulation”下“Configuration Parameters”菜单命令要完成的任务。打开一个仿真参数对话框后，在其中可以设置仿真参数，,4,在仿真模型的窗口主菜单中，执行菜单“Simulation”/“Configuration Parameters”命令后，SIMULINK会弹出仿真参数设置对话框标签之一“Solver”解算器标签页。 解算器（Solver）标签页参数设定是进行仿真工作前准备的必须步骤，如何设定参数是根据要解决问题的要求而决定的，以便使SIMULINK发挥最佳的仿真效果。 最基本的参数设定包括仿真的起始时间与终止时间、仿真的步长大小与求解
3、问题的算法等等。,8.1.2 解算器（Solver）的参数设置,5,8.1.3 Data Inport/Export参数设置,选择仿真控制参数Configuration Parameters对话框左边的 “Data Inport/Export”选项，就可打开其参数设置窗口。 在该对话框中可以设置SIMULINK和当前工作区的数据输入输出。通过设置，可以从当前工作空间输入数据、初始化状态模块（State），也可把仿真结果、状态模块数据、时间数据等保存到当前工作区。最后可以设置输出选项，输入输出的数据格式可以是矩阵、结构或包含时间数据的结构等。,6,8.2 控制系统SIMULINK仿真,8.2.1
4、 利用SIMULINK系统仿真模型仿真,1. 仿真的开始与停止,通常，启动与停止仿真有如下两种方法： 在SIMULINK的模型窗口下，选择其窗口主菜单“Simulation”“Start”命令可以对系统进行仿真。仿真开始后“Start”变为“Pause”，选中“Pause”可以暂停仿真的执行，要停止仿真可以选择“Stop”。,7,单击模型窗口下的“Start Simulation”按钮，也可以对系统进行仿真。仿真开始后“Start Simulation”按钮变为“Pause Simulation”按钮，单击按钮可以暂停仿真，要停止仿真可以选择“Stop”按钮。,8,2. 观察SIMULINK的
5、仿真结果,SIMULINK提供了以下几种仿真结果分析方法： 将仿真结果信号输入到输出模块“Scope”示波器、“XY Graph”二维X-Y图形显示器与“Display”数字显示器中直接查看图形或者数据。 将仿真结果信号输入到“To Workspace”模块中，即保存到MATLAB工作空间里，再用绘图命令在MATLAB命令窗口里绘制出图形。 将仿真结果信号返回到MATLAB命令窗口里，再利用绘图命令绘制出图形。,9,8.2.2 利用SIMULINK动态结构图仿真,基本思路： 先将动态结构图转换为状态空间模型，然后再仿真。利用SIMULINK提供的linmod ( )或linmod2 ( )两个
6、函数，从连续系统中提取线性模型。两个函数命令执行后，都可以得到一个用A,B,C,D表达的状态空间模型。然后就可以对这个状态空间模型来进行各种仿真。,10,1. 模型线性化,（1）连续系统的线性化模型 用SIMULINK提供的linmod或linmod2函数命令将非线性系统在某平衡工作点表示为近似的线性模型。 linmod或linmod2函数指令调用的一般格式为： A，B，C，D=linmod或linmod2（模型名称，工作点向量x，输入向量u）,11,（2）离散系统的线性化模型 SIMULINK提供的dlinmod（）函数能够从离散、多频或混合系统中提取一个任何给定采样频率的近似线性模型。当采
7、样时间ts取为零时，就可得到近似的连续线性模型；否则，得到离散线性模型。该指令的一般调用格式是 Ad, Bd, Cd, Dd=linmod（modelname, ts, x, u, para,）,12,2. 利用线性模型进行仿真,有了系统的线性模型，就可以利用MATLAB提供的仿真函数对系统来进行各种仿真。 如利用step（sys）或step（A, B, C, D）自动绘制出系统单位阶跃响应曲线。 利用bode（sys）或bode（A, B, C, D）函数绘制控制系统的对数振幅频率特性曲线与对数相位频率特性曲线。 利用margin（sys）函数求出系统的频域性能指标，还可以把频域性能指标附在波德图上。,13,本 章 结 束,
