仿真_6_SIMULINK_子系統(tǒng)及封裝

1、主講教師:姜萍 6.2 6.2 模塊化與封裝（建立子系統(tǒng)）模塊化與封裝（建立子系統(tǒng)）一、模塊化一、模塊化目目錄錄前頁前頁后頁后頁 二、封裝二、封裝目目錄錄前頁前頁后頁后頁 sKsKKsTKsTKKsTsTKsUdIpdpippdip11)11 ()(封裝過程：封裝過程：用用mypid1.mdlmypid1.mdl目目錄錄前頁前頁后頁后頁 目目錄錄前頁前頁后頁后頁 目目錄錄前頁前頁后頁后頁 目目錄錄前頁前頁后頁后頁 目目錄錄前頁前頁后頁后頁 一、仿真模型的參數(shù)化一、仿真模型的參數(shù)化 在在Simulink環(huán)境下，仿真模型的參數(shù)可以環(huán)境下，仿真模型的參數(shù)可以是實際數(shù)值，也可以是字母表示的變量名。字是

2、實際數(shù)值，也可以是字母表示的變量名。字母表示的仿真模型參數(shù)可以在母表示的仿真模型參數(shù)可以在Workspace工作工作空間中賦值，也可在空間中賦值，也可在M文件中賦值，然后進行文件中賦值，然后進行模型的運行。模型的運行。目目錄錄前頁前頁后頁后頁 6.3 6.3 復雜系統(tǒng)的綜合仿真復雜系統(tǒng)的綜合仿真 例如某系統(tǒng)結(jié)構(gòu)固定，參數(shù)較多，根據(jù)不同實際情況有多套參例如某系統(tǒng)結(jié)構(gòu)固定，參數(shù)較多，根據(jù)不同實際情況有多套參數(shù)。數(shù)。二、從命令行運行二、從命令行運行Simulink仿真模型仿真模型 前面都是在前面都是在Simulink環(huán)境下，用菜單命令運行環(huán)境下，用菜單命令運行仿真模型，從命令行運行模型的方式可使用戶

3、在仿真模型，從命令行運行模型的方式可使用戶在M文文件中運行仿真，可允許用戶改變仿真模型的參數(shù)，件中運行仿真，可允許用戶改變仿真模型的參數(shù)，也可在也可在M文件中控制模型的運行。文件中控制模型的運行。t,x,y=sim(model,timespan,options,ut) t 返回仿真的時間向量返回仿真的時間向量 x 返回仿真的狀態(tài)矩陣返回仿真的狀態(tài)矩陣 y 返回仿真的輸出矩陣返回仿真的輸出矩陣 目目錄錄前頁前頁后頁后頁 t,x,y=sim(model,timespan,options,ut) model 仿真模型名稱仿真模型名稱 timespan 仿真的起始和終止時間仿真的起始和終止時間 兩種：

4、兩種： 1、tFinal 終止時間，起始時間為終止時間，起始時間為0 2、 tStart tFinal 起始和結(jié)束時間起始和結(jié)束時間 options 指定可選的仿真參數(shù)，由指定可選的仿真參數(shù)，由simset 建立建立 u t 可選的對頂層輸入端口模塊的外部輸入可選的對頂層輸入端口模塊的外部輸入 其中，只有其中，只有model是必需的參數(shù)。是必需的參數(shù)。 目目錄錄前頁前頁后頁后頁 simset 指定仿真參數(shù)必須用于指定仿真參數(shù)必須用于sim命令中，主要包括：命令中，主要包括：AbsTol：默認值為：默認值為1e-6，設定絕對誤差范圍。，設定絕對誤差范圍。Decimation：默認值為默認值為1，

5、決定隔多少個點返回狀態(tài)和輸出值。，決定隔多少個點返回狀態(tài)和輸出值。Solver：解法器的選擇。：解法器的選擇。MaxRows：默認：默認0，表示不限制。若為大于零的值，表示，表示不限制。若為大于零的值，表示限制輸出和狀態(tài)的規(guī)模，使其最大行數(shù)等于該數(shù)值。限制輸出和狀態(tài)的規(guī)模，使其最大行數(shù)等于該數(shù)值。InitialState：一個向量值，用于設定初始狀態(tài)。：一個向量值，用于設定初始狀態(tài)。FixedStep：正數(shù)表示步長的大小，僅用于固定步長。：正數(shù)表示步長的大小，僅用于固定步長。MaxStep：默認：默認auto，變步長模式中最大的步階大小。，變步長模式中最大的步階大小。Simget (模型文件名

6、模型文件名）得到該模型的仿真參數(shù)：）得到該模型的仿真參數(shù)： get_param 獲取仿真模型或仿真模塊的參數(shù)獲取仿真模型或仿真模塊的參數(shù) set_param 設置仿真模型或仿真模塊的參數(shù)設置仿真模型或仿真模塊的參數(shù)目目錄錄前頁前頁后頁后頁 三、與三、與 M 函數(shù)的組合仿真函數(shù)的組合仿真如果仿真模型中用到的復雜環(huán)節(jié)具有特殊結(jié)構(gòu)和特如果仿真模型中用到的復雜環(huán)節(jié)具有特殊結(jié)構(gòu)和特殊運算，在殊運算，在Simulink提供的現(xiàn)成的模塊庫中找不到，提供的現(xiàn)成的模塊庫中找不到，用戶可以自行編制函數(shù)，再連接到用戶可以自行編制函數(shù)，再連接到Simulink搭建的搭建的仿真模型中。仿真模型中。在在Simulink模

7、塊庫模塊庫User-Defined Functions中選擇中選擇MATLAB Fcn加入搭建的仿真模型中，雙擊模塊打開加入搭建的仿真模型中，雙擊模塊打開函數(shù)對話框，鍵入要連接的函數(shù)文件名，模型運行函數(shù)對話框，鍵入要連接的函數(shù)文件名，模型運行時就會調(diào)用該函數(shù)文件。時就會調(diào)用該函數(shù)文件。例題：將實驗四例題：將實驗四 函數(shù)文件中的非線性飽和函數(shù)加函數(shù)文件中的非線性飽和函數(shù)加入入simulink 的模型中。的模型中。四、四、 條件子系統(tǒng)條件子系統(tǒng) 前面的子系統(tǒng)，對于一定的輸入，子系統(tǒng)必定產(chǎn)生輸出。但有些前面的子系統(tǒng)，對于一定的輸入，子系統(tǒng)必定產(chǎn)生輸出。但有些情況下，只有滿足一定的條件子系統(tǒng)才執(zhí)行。即：子系統(tǒng)的執(zhí)行依賴情況下，只有滿足一定的條件子系統(tǒng)才執(zhí)行。即：子系統(tǒng)的執(zhí)行依賴于一個于一個控制信號，控制信號，由子系統(tǒng)單獨的控制端口輸入。由此，條件子系統(tǒng)由子系統(tǒng)單獨的控制端口輸入。由此，條件子系統(tǒng)執(zhí)行時，不僅依賴于子系統(tǒng)本身的輸入信號，還受到控制信號的約束。執(zhí)行時，不僅依賴于子系統(tǒng)本身的輸入信號，還受到控制信號的約束。目目錄錄前頁前頁后頁后頁 目目錄錄前頁前頁后頁后頁 目目錄錄前頁前頁后頁后頁 例：由脈沖發(fā)生器作為觸發(fā)控制的信號，設置為上升沿觸發(fā)例：由脈沖發(fā)生器