simulink在系统仿真中的应用课件.ppt

第5章Simulink在系统仿真中的应用主要内容5.1Simulink建模的基础知识5.1.1Simulink简介MATLAB的一个组成部分
1990年前后由MathWorks公司推出SimuLAB
1992年改为simulink
Simu（仿真）+link（连接）
2007年，支持simscape语言
simulink强大的功能Simulink可以搭建：单击MATLAB命令窗口工具栏中的Simulink图标，可以打开Simulink模块浏览器窗口。
输入open_system(‘simulink’)命令将打开模型库，库中还有下一级的模块组，如连续模块组、离散模块组和输入输出模块组等，用户可以用双击的方式打开下一级的模块组，寻找及使用所需要的模块。
5.1.2Simulink下常用模块简介5.1.3Simulink下其他工具箱的模块组2024/11/95.2Simulink建模与仿真建模仿真步骤：
打开模块库
打开一个空白的编辑窗口
复制相关模块
修改模块参数
模块连接
系统仿真研究例5.1用Simulink求出闭环系统的阶跃响应曲线5.2.2仿真算法与控制参数选择Solveroptions的Type栏目有两个选项，允许用户选择定步长和变步长算法。
仿真精度控制有RelativeTolerance选项、AbsoluteTolerance等，其中相对误差限的默认值设置为1e-3，该值在实际仿真中显得偏大，建议选择1e-6和1e-7。值得指出的是，由于采用的变步长仿真算法，所以将误差限设置到这样小的值也不会增加太大的运算量。在仿真时还可以选定最大允许的步长和最小允许的步长，这可以通过填写Maxstepsize栏目和Minstepsize的值来实现，如果变步长选择的步长超过这个限制则将弹出警告对话框。
一些警告信息和警告级别的设置可以从其中的Diagnostics标签下的对话框来实现。SimSimset()例5-2典型非线性反馈系统Simulink实现【例5-3】Simulink在控制系统仿真研究中的应用举例a=0.2;b=0.2;c=5.7;x0=[0;0;0];
f=@(t,x)[-x(2)-x(3);x(1)+a*x(2);b+[x(1)-c]*x(3)];
[t,x]=ode45(f,[0,10],x0);
plot(t,x)这样用下面的语句就可以绘制出各个状态变量的时间响应曲线，如图复杂系统传递函数的求取2、将构建的方框图保存自定文件名，保存在默认的目录下，文件名例如:li51s。
3、求取方框图表示的系统的传递函数
①有理多项式形式
在MATLAB命令窗口（CommandWindow）键入以下程序：
>>[n,d]=linmod(‘li51s’)注：''中是自定的文件名。
输出结果：②零极点增益模型在MATLAB命令窗口键入以下程序：
>>[a,b,c,d]=linmod2('li51s');G=ss(a,b,c,d);G1=ZPK(G)4243444546474849505152535455565758595.4子系统与模块封装技术5.4.1子系统一、压缩子系统
把已经存在的Simulink模型中的某个部分或全部压缩成子系统的操作如下：
步骤一：
首先使用范围框将要压缩成子系统的部分选中，包括模块和信号线，如图所示。步骤二：
在模块窗口菜单选项中选择【Edit>CreatSubsystem】,Simulink将会用一个子系统模块代替被选中的模块组，如图所示。步骤三：
子系统模块将有一个默认输入端口和输出端口。输入端口和输出端口的默认名分别为In1和Out1。调整子系统和模型窗口的大小使之美观，如图所示。若想查看子系统内容或对子系统进行再编辑，可以双击子系统模块，则会出现一个显示子系统内容的新窗口。在窗口内，除了原始的模块外，Simulink自动添加了输入模块和输出模块，分别代表子系统的输入端口和输出端口。改变它们的标签会使子系统的输入输出端口的标签也随着变化。
特别注意：菜单命令【Edit/CreatSubsystem】没有相反的操作命令。也就是说一旦将一组模块压缩成子系统，就没有直接还原的处理方法了（UNDO除外）。因此一个理想的处理方法是在压缩子系统之前先把模型保存一下，作为备份。二、子系统模块
在创建模型的时候，如果需要一个子系统，可以直接在子系统窗口中创建。这样就省去了上面的压缩子系统和重新安排窗口的步骤。
5.4.2子系统模块的封装创建一个封装模块的主要步骤分为三步：
⑴创建一个子系统；
⑵选中子系统，选择模型窗口菜单中的【Edit>Masksubsystem】选项生成封装模块；
⑶使用封装编辑器设置封装文本、对话框和图标。DrawingCommand区域中可用命令改变端口名称，添加图片，修改颜色等如：col