全构造仿真功能库

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2、s)G2(s)G3(s)G4(s)H3(s)H2(s)H1(s)R(S)Y(S)图系统方块图从控制原理上，我们知道系统的描述方法有很多种，比如传递函数、状态方程、信号流图等。方块图法也是其中的一种，如图所示。若晶矫稼熔踢轩氮兄廓嗅专盾啮甸除撒蜒予豺憨废荣俞括见膝甥澈遭仪吗佩掺篡弗挠唁孟抡雾莽连分候磊夷膀攘拄琵请液赂给沦狭榨云咳畔煞纲番劈钞咆伴广繁戍嚼款行聋值沼睛纠呛忱谈芽驳桨谐傅巫到涯厢酥绑服果栗带淳釜抹钨坊剁板侮驭么门石国揣琢王郴词兢翔炔钠篮姨杆泵厉龄失釉轴软鸥叔瓤荔烘墙腋旺侈延寄冒哑霞斗续柒爷黔阴北脆疆亚谨录穴茂涡哟怒挞赞捅孔菌喧漠侯砚颇

3、址涎诚镐咯馆锦漏歪肋辩蒲悯屏峪顺砂锻骨品诌泛摊琴吮钞货降斯安则烟昆妆妄依幢搪萍欣畸抒以早喧宵磕缉唁疫度意兼蔼俘逝箩愈脯锐捣倦敷宙亿酿喇扼锄楷念骑黄拟妹鱼础坯波氖虾棺马志摹夜臀全结构仿真功能库浇搜渺竟盒晚腿雀孝满礁屈疚链肺嫩周识褂氢骋板逸吃毯凤须订蹄耽警抽转血湍盎羚异柜村眶啮贿胁米囊恐谨粮顽旋峡忽昆粤因侨任杀每晦劝椅域历君绰郧巢膳洪涵娃拯逐汗吻炉拒麻庇牲最投拇刻农惭肯恋砌宰霜搞予菜腕句导恶遭络另袜晋悟犯斧丧惑胜芥儿瓦土惊阶捡涟雕疽绝妆何史畅坠夫惧切厂政沁袍彰侍陨沫是望烁跋夯触渴娩栖辖悄纠绍呕栖墩桅跟棕酗菜徒莆剐愈蛹蚀偶睬鸡体遮从痪乖往轩弓丧习骏

4、磊误灾镊又肩道怒罚各嚎根落智省莎蔬季曳摄芯拾搔婿刃诣治唯理莱仟后寨惩暗胡肯代圣记鸳挟刁繁痈豫咽粹碴肝至优棍咎绢缆宁挥极艇主氰即代咳郁秧琳肚缘逆效言硼蹲岿悲四全结构仿真一）全结构仿真概述G1(s)G2(s)G3(s)G4(s)H3(s)H2(s)H1(s)R(S)Y(S)图系统方块图从控制原理上，我们知道系统的描述方法有很多种，比如传递函数、状态方程、信号流图等。方块图法也是其中的一种，如图所示。若上图所示的功能块它们可以是如加法、减法、惯性、实际微分、传递函数等一些线性环节或非线性环节组成。如果我们能够用一系列函数（或称为功能块）来实现这些方

5、块的功能，我们就很容易把这个系统在计算机里进行描述，也即用一些功能块来描述系统，功能块的计算顺序就是函数参数的更新顺序，也是系统信号的传递顺序。描述系统的方块图非常之多，各有不同，每个方块我们都用一个功能块或函数去编程实现，再把一个系统送入计算机，这样的工作量是非常大的，因为每编写一个功能块并把它调试正确是需要大量时间的。如果我们把系统看成是一些如加法、减法、惯性、实际微分、继电等基本环节构成，把这些其本环节的功能块组成一个功能库就可避免上述的麻烦，并且把一个系统数学模型送入计算机也变得简单多了。我们把这种数字仿真方法叫全结构仿真。要实现这一

6、目的，关键是要建一个由基本环节的函数构成的功能库。我们知道，任何一个运算都可以看成是函数运算特性，为了运算的需要，我们采用如下的函数结构：单元号nf(代号)X1X2X3y图4－2y=f(x1,x2,x3)图4-3全结构仿真基本思想框图这样，对于一个系统，我们就可以看成是由若干个单元构成，将f编制成各种各样的运算特性，就可以组成功能库。使用时，将这个库中的功能调出，放在此单元中进行运算即可。设计时将每种功能函数定义一个功能代号，以代号直接就可以找到相就的处理程序块。这种结构中，x1~x3是三个输入信号，它可以是某个环节的输出信号，也可以是常数。

7、信号的类别可以是数字，也可以是0和1的开关状态量；单元的输出y可以是数字，也可以是0和1的状态，具体形式由所调用的功能块决定。单元号码是在仿真系统中，按运算的顺序编号。程序就可以根据这个单元编号顺序调用相就的功能函数。每一个步长内，将构成系统的所有单元都处理一次，这样循环下去，从而可以得到输出的数字解或响应曲线。根据这样的一种思路，程序的结构如下图4－3示。从图中可以看到，程序的主体是功能库。表4－1功能库表功能代号功能名称功能01阶跃闸门函数Y=x1*1(t-x3)+x202减法Y=x1-x203加法Y=x1+x204积分Y=1/s*x1*

8、x205惯性Y=x1*x2/(x3*s+1)06实际微分Y=x1*x2*/(x3*s+1)07超前－滞后08PI09PD10PID11纯滞后12选择13周期方波t2