控制系统的Simulink仿真

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1、本章主要教学内容对系统进行Simulink仿真的参数设置利用Simulink的系统仿真模型进行仿真的方法利用Simulink的动态结构图进行仿真的方法第9章控制系统的Simulink仿真1本章教学目的及要求熟悉Simulink的基本操作掌握Simulink仿真过程中的参数设置方法掌握控制系统的Simulink仿真具体应用第9章控制系统的Simulink仿真29.1Simulink仿真的参数设置9.1.1系统模型的实时操作与仿真参数设置1．系统模型的实时操作在Simulink环境下创建系统仿真模型后，在菜单操作方式下可对系统模型或框图进行如下的实时操作：（1）被仿真模

2、块的参数允许有条件地实时修改。（2）离散模块的采样时间允许实时修改。（3）允许用浮空示波器（FloatingScope）实时观察任何一点或几点的动态波形。（4）在进行一个系统仿真的过程中，允许同时打开另一个系统进行处理。第9章控制系统的Simulink仿真32．仿真参数的设置方法系统仿真前要对仿真算法、输出模式等各种参数进行设置，这就是“Simulation”下的“SimulationParameters”菜单命令要完成的任务。打开一个仿真参数对话框后可以设置仿真参数，该对话框包含以下5个可相互切换的标签页：（1）Solver解算器标签页：设置仿真的起始时间与终止时

3、间、仿真的步长大小与求解问题的算法等。（2）WorkspaceI/O工作空间标签页：管理对MATLAB工作空间的输入和输出操作。第9章控制系统的Simulink仿真4（3）Diagnostics标签页：设置在仿真过程中出现各类错误时的操作处理。（4）Advanced标签页：设置高级仿真属性，如模块的简化、在仿真过程中使用逻辑信号等。（5）Real-TimeWorkshop标签页：设置实时工具中的参数，如允许用户选择目标语言模板、系统目标文件等。第9章控制系统的Simulink仿真5第9章9.1.2Solver解算器标签页的参数设置执行“Simulation”下的“S

4、imulationParameters”命令后，会弹出仿真参数设置对话框标签之一“Solver”解算器标签页。“Solver”标签页参数设定是进行仿真工作前准备的必须步骤，基本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问题的算法等。当选择算法是可变步长类型“Variable-step”时，“Solver”标签页如图9-1所示；当选择固定步长类型的算法“Fixed-step”时，“Solver”标签页如图9-2所示。控制系统的Simulink仿真6图9-1“Solver”可变步长仿真参数设置窗口第9章7图9-2“Solver”固定步长仿真参数设置窗口第

5、9章8第9章“Solver”解算器标签页参数设定窗口中各选项的意义如下：（1）“Simulationtime”——仿真时间设置（2）“Solveroptions”——算法选择操作（3）“outputoptions”——输出选择（4）标签页右下部4个按钮的功能“OK”按钮：参数设置完毕可将窗口内的参数值应用于仿真，并关闭对话框。“Cancel”按钮：立即撤销对参数的修改，恢复标签页原来的参数设置，关闭对话框。“Help”按钮：打开并显示该模块使用方法说明的帮助文件。“Apply”按钮：修改参数后的确认，表示将目前窗口改变的参数应用于仿真，并保持对话框窗口的开启状态。控

6、制系统的Simulink仿真9第9章9.1.3WorkspaceI/O工作空间标签页参数设置仿真控制参数SimulationParameters的设定对话框标签之二为“WorkspaceI/O”工作空间标签页，如图9-3所示。对该标签页中的各类参数设置后，可以实现从当前工作空间输入数据、初始化状态模块（State）、把仿真结果保存到当前工作空间等功能。（1）“Loadfromworkspace”：从当前工作空间输入数据（2）“initialstate”：初始化状态模块（3）“Savetoworkspace”：保存仿真结果到当前工作空间（4）“Saveoptions”

7、——变量存储选项控制系统的Simulink仿真10图9-3设定工作空间Workspace参数窗口第9章119.2控制系统的Simulink仿真9.2.1利用Simulink系统仿真模型的仿真处理1．仿真的启动与停止（1）在Simulink的模型窗口下，选择“Simulation”中的“Start”命令可以对系统进行仿真。仿真开始后“Start”变为“Pause”，点击“Pause”可暂停仿真执行，点击“Stop”可停止仿真。（2）单击“StartSimulation”按钮也可以对系统进行仿真。仿真开始后按钮变为“PauseSimulation”按钮，点击按钮可暂