电机控制基于Simulink的仿真.ppt

1、MATLAB/Simulink设计发布：段清明仪器科学电气工程专业学院、电机控制特罗尔课程设计、1 Simulink简介、Simulink是一个用于动态系统建模、仿真和分析的软件包。 使用Simulink对连续系统、离散系统、混合系统等各种动态系统进行建模、分析和模拟非常简单。 提供格拉夫伊卡斯的人机交互环境，只需拖动鼠标即可快速创建系统船模，无需编写查询密码行。 使用Simulink进行系统建模模拟的最大好处是易于学习、易于使用，并依靠MATLAB提供的丰富模拟资源。 提供仿真库的扩展和客制化机制Simulink的开放结构，使用户能够扩展仿真环境的功能：使用MATLAB、FORTRAN、c查

2、询密码生成自定义模块库。 与自己的图标和接口MATLAB工具箱的集成Simulink可以直接利用MATLAB的许多资源和功能，用户可以在Simulink下直接进行数据分析、流程自动化、参数优化等工作。 Simulink应用程序、2 Simulink启动和模型制作、Simulink启动时，主要在MATLAB的命令窗口中输入Simulink，结果在桌面掌门人上显示Simulink Library Browser的窗口。 喀呖声MATLAB主窗口中的快捷按钮以打开“Simulink Library Browser”窗口。 创建Simulink模型窗口，如何在Simulink中打开空模型窗口：在Sim

3、ulink菜单系统中选择File | New | Model菜单项时， 将生成Simulink窗口喀呖声Simulink工具条上的“新建模型”图标在MATLAB命令窗口中选择File | New | New Model菜单项。 启动、Simulink并建构系统模型的基本操作、Simulink的模块库以及Simulink的模块库有效地管理系统模块，组织可以将模块库中的模块直接拖到用户的系统模型上Simulink通用模块库和Simulink中最基本、最通用的模块库可以应用于各个专业领域。 连续模块continuous、不连续模块discontinuous离散模块discrete， 浏览系统模块的顶

4、级库，该库显示显示查找表模块Look-up Table数学运算Math Operations模型验证模块Model Verification模型扩展工具Model-Wide Utilities系统模块的残奥仪表设置。 (1)也可以使用鼠标左键选择并拖动系统模块，将其复制到系统模型中。 (2)在模块检索栏中检索必要的系统模块。 例：简单系统的输入是正弦波信号，输出这个正弦波信号和常数的积。 必须建立系统模型，并将系统运算结果输出到格拉夫伊卡斯。 已知的系统的数学描绘可以通过以下方式实现：系统输入： u(t)=sin t，t0系统输出： y(t)=au(t )，a0，相关操作：模块库单曲线或源。

5、Gain是从Math Operations来的scopesinks的连接方法(1)拖放对应的通讯端口连接(2)喀呖声星空卫视模块后，按下Ctrl牛鼻子喀呖声目标模块模块复制以前的Ctrl C/Ctrl V，或者， 按Ctrl牛鼻子拖动模块插入单输入单输出模块，用鼠标右键喀呖声连接操作、连接分支所需的信号连接(光标变为“”)，拖动到目标模块上。 用鼠标左键喀呖声并拖动以更改信号连接的路径。 按住Shift牛鼻子并在信号连接上喀呖声并拖动鼠标左键可生成新节点。 在节点上用鼠标左键喀呖声并拖动可更改信号连接路径。 另外，在进行利用信号的组合Simulink的系统模拟的情况下，大多需要将系统内的某个模

6、块的输出信号(一般是标量)与一个矢量信号组合，并将得到的信号作为其他模块的输入。、来自信号路由的Bus Creator、3 Simulink模型模拟、系统模块残奥仪表设置和系统模拟残奥仪表设置双喀呖声系统模块，打开系统模块的残奥仪表设置对话框。 在“残奥仪表设置”对话框中设置适当的模块残奥仪表。 设定适当的系统模拟残奥仪表进行动态系统的模拟Simulation菜单的Simulation parameters .子菜单设定模拟结束后， 双喀呖声Scope模块查看系统模拟的输出结果，4 Simulink子系统介绍，Simulink提供的子系统功能大大提高了Simulink系统模型分块图的可读性的子

7、系统，将相关模块的定径套封装在一个模块中，并与原始的系统模块、子系统制作方法(2种)、在现有的系统模型中制作子系统：首先，选择封装的区域。 也就是说，在“模型编辑器”背景中，喀呖声并拖动鼠标左键，选择要放置在子系统上的模块和信号，然后选择“Edit”菜单下的“Create Subsystem”以建构子系统。 创建空子系统： Subsystems模块库中的模块创建子系统。 这样创建的子系统的内容为空，通过双喀呖声子系统进行编辑。 生成子系统操作子系统后，用户可以对子系统进行与系统模块相同的操作。 在这种情况下，子系统相当于具有一定功能的系统模块。 例如，命名子系统、更改子系统视图、显示子系统的颜

8、色等。 当然，子系统也有自己的操作，如查看子系统(用鼠标左键双击子系统模块可打开子系统)、封装子系统等。 Inport输入模块和Outport输出模块在系统模型中建构子系统时，Simulink将自动输入模块(Sources模块库中的In1模块)和Outport模块(Sinks模块库) Inport模块用作子系统的输入通讯端口，Outport用作子系统的输出通讯端口，用于完成子系统与子星空卫视系统之间的通讯。 Inport和Outport用于在不改变信号属性的情况下传递信号，并且信号标签条可以跨越它们进行传送。 如果需要建构多输入多输出子系统，则需要使用多个Inport模块和Outport模块，

9、并建议使用适当的名称命名Inport模块和Outport模块。 5 Simulink和Matlab的接口设置修订，使用Matlab工作区变量设置系统模块残奥仪表模块残奥仪表使用变量公式，其中常数或工作区变量直接使用Matlab工作区变量设置模块残奥仪表例如，在a是在MATLAB中定义的变量的情况下，公式a、a2、exp(a )等作为系统模块的残奥仪表，能够将信号输出到在MATLAB工作区中所使用的示波器模块Scope的输出信号，由此用户输出的信号简单地定性分析使用Sinks模块库中的To Workspace模块，可以轻松地将信号输出到MATLAB工作区。 信号输出的名称在To Workspac

10、e模块的对话计程仪框中设定。 在该对话框中，还可以设定输出数据的点数、输出间隔、输出数据的种类等。 输出类型有三种形式：数组、结构和具有时间变量的结构。 模拟结束时或暂停时的信号输出到工作区。 另外，将工作空间变量用作系统输入信号的Simulink与MATLAB的数据交互是相互的，除了可以向MATLAB工作空间输出信号外，用户还可以将MATLAB工作空间的变量用作系统模型的输入信号。 Sources模块库中的From Workspace模块允许您将MATLAB工作区变量用作系统模型的输入信号。此变量的格式为： t=0:0.1:10 x=sin(t )； 输入=t，x； 系统输入信号input的

11、作用相当于Sources模块的Sine Wave模块，矢量和矩阵Simulink所使用的信号即使在标量上也能够传送和使用矢量信号。 例如，可以使向量男同志作用于标量信号以生成向量输出。 Simulink最重要的特性是通讯端口可以区分分理处和列向量并传递矩阵的矩阵形式的信号。 通过适当地放置模块，模块将能够接受矩阵作为模块残奥仪表。请参见MATLAB Function和Function模块除了使用上述方法在Simulink和MATLAB之间交换数据外，用户还可以使用Functions and Tables模块库中的Function模块(Fcn模块可以使用函数和表的Fcn模块通常用于实现简单的函数

12、关系，其中(1)输入总是u，u是一个向量。 如(sin(u1) cos(u2 )，可使用习语言的表达式。 (3)输出总是一个标量。 诸如(sin(u1) cos(u2)，可以使用习语言的表达式。 (3)输出总是一个标量。 MATLAB Fcn通常用于调用MATLAB函数以实现某些功能。 在MATLAB Fcn模块中，(1)调用的函数只能有一个输出(一个向量)。 (2)单输入函数只需要函数名称，多输入函数输入需要引用相应的元素，例如mean、sqrt、myfunc(u(1)，u(2) )。 (3)每个模拟步骤都需要调用MATLAB解释程序. Fcn模块用于在MATLAB Fcn模块、Simuli

13、nk和MATLAB之间交换数据。使用Fcn与MATLAB Fcn模块进行数据交互，使用6 Scope的高级使用技术，1) Scope的残奥仪表设置Scope模块的残奥仪表设置标签，不仅可以进行上述简单的控制，还可以对系统模拟输出结果的显示进行更多的控制。 图36、图37分别表示Scope模组的残奥仪表设定选购卡中的General选购卡和Data History选购卡。 简要介绍、Scope模块的General选项卡、Scope模块的Data history选项卡以及每个选项卡的功能和使用。 1 )坐标系数(Number of axes )功能说明：在1个范围输出模块中使用多个坐标系窗口将多个信

14、号输出到云同步。 默认情况下，“Scope”模块仅显示一个坐标系窗口。 2 )浮动开关(Floating scope )功能说明：将范围模块切换为浮动范围模块。 3 )显示时间范围(Time range )功能说明：设定信号显示的时间范围。 注意，信号显示的时间范围与系统模拟时间范围不相等，坐标系表示的时间范围不是绝对时间，而是坐标系的左下犄角旮旯的时间片偏移给出时间的开始片偏移(即，显示时间范围的开始时刻)的相对时间范围。 4 )坐标系标签条(Tick labels )功能说明：确认作用域模组内的各坐标系是否带有坐标轴标签条。 底部坐标系是“仅标签条”而不使用标签条。 5 )信号显示点数限制

15、(Limit data points to last )功能说明：限制信号显示的数据点的数量，Scope模块自动切取信号，将信号的最后n点(这里n是设定的数值) 6 )将信号保存到工作区变量中的功能说明：将Scope模块显示的信号保存到Matlab工作区变量中，以便于信号的更多量化分析。 有三种数据保存类型：“结构带时间变量”、“结构”和“阵列变量”。 这类似于上面提到的Sinks模块库中的To workspace模块。 另外，在Scope模块中右喀呖声坐标系，从弹出菜单中选择“坐标系属性腻子粉设定命令”(axes properties )后，显示如下图所示的坐标系属性腻子粉设定对话框计程仪框

16、。用户可以适当地设定Scope模块的坐标系标题和显示信号范围，以满足模拟输出结果显示的需要。 坐标系提供者设置对话计程仪、设置信号显示、显示振幅范围、坐标系标题： 1、信号名、7 S函数的设置校正，s函数是扩展Simulink功能的强大工具，使用户能够利用mattlink功能，c、c、Ada， and Fortan S-Functions必须作为Mex文件进行编译，与其他Mex文件一样，Simulink可以随时动态调用这些个文件。 s函数使用可以操作到Simulink求解器和人机交互的相对特殊的调用格式。 S-Functions功能非常全面，适用于连续、离散和混合系统。 s函数允许用户将在自各儿中创建的模块添加到模型中。 按照简单的规则，可以在S-Functions中追加设定修正算法。 创建S-Functions后，可以将适当的函数名称添加到S-Functions模块中，也可以通过封装技术客制化自己的接口。 如何调用s函数并在Simulink中使用s函数，请将s函数模块从Simulink的User-Defined Functions模块库拖动到Simulink模型文件窗口然后，在S-Functions