MatlabchSmulink动态仿真集成环境.ppt

* */109 首先在例1模型中添加一个output模块，并将模型文件保存为bungee_cmd，然后建立一个脚本文件试验不同的k值，当地面的距离为正时停止仿真。 例题6，通过例题5的仿真，可以看到，跳跃者的身体碰到了地面上！现在想选择一个安全的绳索，编写一个脚本文件尝试不同的弹性常数，以保证90千克重的身体安全的最小弹性常数值。 Simulink仿真实例 * */109 Simulink仿真实例 * */109 Simulink仿真实例 * */109 例题7，模型和模块的属性中包含回调函数。下图是蹦极跳的模型方块图，当运行这个模型时，并不需要设置参数，这是因为蹦极模型文件中先执行回调函数。 Simulink仿真实例 * */109 Simulink仿真实例 * */109 例题8，建立一个积分器，输入为1，初始条件为-50，如果输出超过20，则重置为-100。 Simulink仿真实例 * */109 Simulink仿真实例 * */109 Simulink仿真实例 * */109 Simulink仿真实例 * */109 例题9，重置弹力球。一个弹力球以15m/s的速度从距水平设置10m的高度抛向空中，球的弹力为0.8，当球到达球面时，重新设置其初始速度为0.8x，x是重置时刻球的速度，即积分器的状态。 球的抛物线运动满足下列公式 Simulink仿真实例 * */109 其中， 为球的速度， 为球的初始速度， 为重力加速度， 为球从起始位置开始的高度， 为球的初始高度，即球距地面的高度，因此球距地面的实际高度为 。 Simulink仿真实例 * */109 Simulink仿真实例 * */109 Simulink仿真实例 * */109 产生提示对话框 该编辑器分为四页(MATLAB6.5版)： Icon(图标)页 Parameters(参数页) Initialiation(初始化)页 Documentation(文档)页 其中对于子系统封装最关键的是Parameters项，用于设置参数变量及其类型等。 * */109 6.3.2 子系统的封装 产生提示对话框 Parameters页 Add Delete Up Down 提示符 变量名 直接输入变量名 变量的类型为数值 变量的数值可在线调节 * */109 产生提示对话框 假定子系统（Nonlinear system）的参数变量名已由封装编辑器全部输入。双击该子系统图标，即弹出如图所示子系统的参数设置框图。如图所示逐栏输入与变量所对应的参数，即完成对该子系统的参数设置。 * */109 6.3 子系统创建与封装 6.3.3 条件子系统 使能子系统 该子系统当使能端控制信号为正时，系统处于“允许”状态，否则为“禁止”状态。“使能”控制信号可以为标量，也可以为向量。当为标量信号时，只要该信号大于零，子系统就开始执行；当为向量信号时，只要其中一个信号大于零，也“使能”子系统。 * */109 【例6-3】积分分离式PID控制器。这种PID控制器可以让控制器中的积分项在系统响应进入稳态时投入运行，以提高稳态精度；而在系统响应处于瞬态过程时，将积分项断开以改善系统动态响应质量。积分分离式PID控制器建立如图所示： 使能模块的控制信号为delta与abs(e)的差值。delta为一很小的正数，当偏差e的绝对值小于delta时，控制器的积分项才投入使用，从而实现了控制器中的积分项的分离控制。 * */109 6.3.3 条件子系统 触发子系统 触发子系统只在触发事件发生的时刻执行。所谓触发事件也就是触发子系统的控制信号，一个触发子系统只能有一个控制信号，在Simulink中称之为触发输入。 (a) 触发子系统模块 (b) 触发子系统模型 触发事件有4种类型，即上升沿触发、下降沿触发、跳变触发和回调函数触发。双击触发子系统中的触发器模块（Trigger），在弹出的对话框中可选择触发类型。 * */109 触发子系统应用的一个示例。触发器设为下降沿触发，正弦输入经触发控制后，成为阶梯波，如图所示。 系统仅在脉冲信号的下降沿导通，并保持导通时刻的输入值至下一个脉冲下降沿。 back * */109 6.4 Simulink仿真举例 6.4.1 悬吊式起重机动力学仿真 悬吊式起重机动力学方程 mt mp ? F x 悬吊式起重机结构简图 l 式中，mt、mp、I、c、l、F、x、? 分别为起重机的小车质量、吊重、吊重惯量、等价粘性摩擦系数、钢丝绳长（不计绳重），小车驱动力、小车位移以及钢丝绳的摆角。 小车水平方向受力方程 吊