动态仿真集成环境Simulink2_.ppt

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1、第6章动态仿真集成环境-Simulink本章内容(1)注意区分书中Simulink库浏览窗口与Simulink模块库的区别；(2)熟悉Simulink模块库和Simulink附加模块库中常用标准模块的功能及其应用；(3)利用Simulink标准模块在用户模型窗口中建立控制系统仿真模型；(4)熟悉利用Simulink进行系统仿真的两种仿真方法：菜单法和行命令法；(5)仿真算法和参数以及常用标准模块参数的设置；(6)仿真结果的三种处理方法，并注意输出接口模块(Out1)和将数据输出到工作空间模块(ToWorkspace)的不

2、同用法及其利用它们输出信号时的仿真参数的设置；(7)利用MATLAB求解非线性系统的线性化模型；(8)熟悉子系统的两种建立方法：菜单法和模块法，以及条件子系统的应用(9)模型封装模板编辑器的参数设置及系统模型的封装步骤。16.3连续系统的数字仿真创建好系统模型后，就可以在用户模型窗口中利用Simulink的菜单命令或者在MATLAB的命令窗口中利用MATLAB的指令操作方式对系统进行仿真了。26.3.1利用Simulink菜单命令进行仿真Simulink的菜单命令方式对于交互式工作非常方便，这种在Simulink窗口下进

3、行的仿真最直观，它可使用Scopes或者其他的显示模块，在运行仿真时观察仿真结果。仿真的结果还可保存到MATLAB工作空间的变量中，以待进一步的处理。另外，在这种仿真方式下，无论是对框图模型本身还是对数值算法及参数的选择都可以很方便地修改和操纵。模型及仿真参数不仅在仿真前允许编程和修改，而且在仿真过程中也允许作一定程度的修改。在这种菜单仿真方式下，在一个系统仿真的同时，允许打开另一个系统。3在启动仿真开始之前，首先应选择系统模型窗口中的SimulationConfigurationParameters命令来设置仿真算法

4、和参数，这时将给出一个如图6-31所示的对话框，它包括七个页面和四个功能按钮。其中，前两个页面是经常需要用户改变设置的。图6-3141.求解器(Solver)页面该页面用来设置仿真开始和停止时间、选择仿真算法和指定算法的参数等，如图6-31所示。1)仿真时间(Simulationtime)仿真时间是由参数对话框中的开始时间(StartTime)和停止时间(StopTime)框中的内容来确定的，它们均可修改，缺省的开始时间为0.0秒，停止时间为10.0秒。在仿真过程中允许实时修改仿真的终止时间(StopTime)52)求解

5、器选项(Solveroptions)仿真涉及常微分方程组的数值积分，由于动态系统行为的多样性，目前还没有一种算法能够保证所有模型的数值仿真结果总是准确、可靠的。为此，Simulink提供了变步长(Variable-step)和定步长(Fixed-step)两大类数值积分算法供用户选择。对于变步长算法，可以设定最大步长（Maxstepsize）、最小步长(Minstepsize)、起始步长（Initialstepsize）、相对容差(Relativetolerance)和绝对容差(Absolutetolerance)。对于

6、定步长算法，可以设定固定步长（Fixedstepsize）和选择仿真模式(Mode)。因此为得到准确仿真结果，用户必须针对不同模型仔细选择算法及参数。6（1）仿真算法在求解器选项(Solveroptions)最上面的两个选择框中，可选择相应的仿真算法。变步长(Variable-step)算法可以选择的变步长算法有以下几种。缺省情况下，连续系统采用ode45；离散系统采用discrete。定步长(Fixed-step)算法可以选择的定步长算法有以下几种。7（2）仿真步长在求解器选项(Solveroptions)下面的选择框

7、中。对于变步长算法，可以设定最大步长（Maxstepsize）、最小步长(Minstepsize)和起始步长（Initialstepsize）。对于定步长算法，可以设定固定步长（Fixedstepsize）。缺省情况下，这些参数均为auto，即这些参数将被自动地设定。对于变步长算法，采用变步长的方法进行仿真，仿真开始时是以起始步长作为计算步长的，在仿真过程中，算法会把算得的局部估计误差与误差容限相比较，在满足仿真精度的前提下，自动拉大步长，提高计算效率。8一般情况下，最大步长可以选择一个较大的数值，但如果选择的过大，可能

8、会出现在仿真点处仿真结果是正确的，但仿真曲线不是很光滑的情况，故最大步长一般选择为仿真范围的1/50。通常，最小步长都取的很小，但如果取的太小，会增大计算量。仿真的最小步长和最大步长均可在仿真过程中进行实时修改。9（3）误差容限相对容差(Relativetolerance)和绝对容差(Absolutetoleranc