MATLAB实验六《SIMULINK交互式仿真》文档格式.docx
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单机Simulink模块库浏览器工具条上的图标“”;
或在选择下拉菜单项{File:
New},引出如图7.3所示的空白模型窗(注:
窗中的模块是后一个步骤复制进去的)。
5、从模块库复制所需模块到空白(新建)模型窗(见图7.3)
把连续模块子库中的积分器<
Simulink\Continuous\Integrator>
“拖”进空白模型窗;
再用鼠标点亮该模块,选中下拉菜单项{Format:
FlipBlock},使增益模块<
Gain>
翻转180度。
把Simulink\MathOperations子库中的求和模块<
Sum>
再把Simulink\Sink\Scope>
示波器模块“拖”进空白模型窗。
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7.3制进库模块的新建模型窗
6、新建模型窗中的模型再复制
在该新建模型窗中,可以通过再复制,产生建模所需的2个积分模块和2个增益
模块。
具体操作方法是:
按住[Ctrl]键,用鼠标“点亮并拖拉”积分模块<
Integrator>
到适当的位置,便完成积分模块的复制,而这被再复制的积分模块会自动改名为
<
Integrator1>
以作区分。
见一个所需的增益模块,可采用类似方法获得。
7、模块连接线的形成方法随信号起始端位置不同而不同,具体如下。
起始端位于模块输出口的信号线生成法。
使光标靠近模块输出口;
待光标变
为“单线十字叉”时,按下鼠标左键;
移动十字叉,拖出一根“虚连线”;
光标与另一个模块输出口靠近到一定程度,单十字叉变为双十字叉;
放开鼠标左键,”虚连线”便变为带箭头的信号连线。
起始端位于其他信号线上的信号线生成法。
使光标置于已经存在的其他信号线
之上;
按下鼠标右键,光标变为“单线十字叉”;
运动鼠标,引出”虚连线”;
当鼠标与待连接模块输入口靠得足够近,单十字叉变为双十字叉;
放开鼠标右键,“虚连线”便变为带箭头的信号连线。
双击相应的信号线,给信号线作标注,如x’’,x’,x等。
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图7.4已构建完成的新建模型窗
8、根据理论数学模型设置模块参数
为使构造的Simulink模型与理论数学模型一致,须对模块进行如下参数设置。
设置增益模块<
参数:
双击模型窗中的增益模块<
,引出如图7.1-5
所示的参数设置窗;
把Gain增益栏中的数字1改写为所需的2;
单击【OK】键,
完成设置;
此时,新建模型窗中<
增益模块上会出现数字2。
参照以上方法,把<
Gain1>
增益模块的增益系数修改为100.
图7.5参数已经修改为2的Grain增益模块参数设置窗
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修改求和模块输入口的代数符号:
双击求和模块,引出如图7.1-6所示的参数设置窗;
把符号列表栏中的默认符号(++)修改成代数符号(--);
单击【OK】键,完成设置;
图7.6改变输出入口符号的求和模块参数设置窗
据初始位移x(0)=0.05m对积分模块<
Intergraorl>
的初始状态进行设置:
双击积分模块
,引出如图7.7所示的参数设置窗;
把初始条件Initialcondition栏中的默认0
初始修改为题目给定的0.05;
单击[OK]键,关闭该窗口,完成设置。
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图7.7实现初始化位移0.05设置的Integrator1设置窗
9仿真运行参数采用默认解算器“ode45”、默认“变步长”和默认仿真终止时间10.
10把新建模型保存为exm070101.mdl.
11试运行,以便发现问题加以改善。
双击<
Scope>
示波器模块,引出示波器显示窗,并使它不与exm070101模型窗重叠。
单击exm070101模型窗上的“”仿真启动键,使该模型运行;
在示波器上呈现
的运行结果可能如图7.8所示。
图7.8坐标范围设置不当时的信号
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单击Scope显示窗上的纵坐标范围自动设置图标“”,示波器显示窗改变为图7.9所
示。
在显示窗中,可以看到位移x(t)的变化曲线。
同时可以发现:
纵坐标的适当范围大致在【-0.06,0.06】;
仿真时间取【0,5】即可;
显示的曲线不够光滑。
图7.9采用轴自动设置功能的信号显示
12、据试运行结果,进行仿真参数的再设置
示波器纵坐标设置:
用鼠标单击示波器的黑色显示屏,在弹出菜单中选择AxesProperties,
引出纵坐标设置对话窗7.10所示;
把纵坐标的下限、上限分别设置为(-0.06)和(+0.06);
单
击【OK】,完成设置。
示波器时间显示范围的修改:
单击示波器的参数设置图标“”,引出示波器参数设置窗;
在General卡片的Axes区的Timerange栏中,填写5或auto;
单击【OK】,完成设置。
图7.10对显示屏的纵坐标范围进行设置7.11对示波器时间显示范围的设置
·
仿真终止时间最简捷的修改方法:
在exam070101模型窗“仿真终止时
间”栏“”中的默认值10改变为5。
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显示曲线的光滑化设置:
选中exam070101模型窗的下拉菜单项Simulation\Configuration
Parameters,引出仿真参数配置窗,如图7.12所示;
再在该窗左侧的选择栏中,选中Data
Import/Export项,与之相应的参数设置栏便出现在窗口的右侧;
把右半窗下方Saveoptions
区中Refinefactor栏中的默认值1改为5;
单击OK,完成设置。
7.12通过仿真参数配置窗设置输出光滑因子
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完成以上修改后的模型窗如图7.13所示。
再运行exam070101,可得比较满意的位移变化曲线
(见图7.14所示)。
顺便指出:
模型运行后,在模块输出口的信号线上会出现double字样。
这
表示该信号是采用“双精度”类型数据运算。
如果用户不希望这类标识出现,那么应取消对下拉菜单项Format\PortsignalDisplays\PortDataTypes的勾选。
图7.13仿真参数调整运行后的exam070101模型
在模型窗中,x’’,x’,x等信号名称是模型创建者根据需要写入的。
标识信号名称的操作方法是:
用鼠标双击信号附近的适当位置后,就会出现一个虚线框,该虚线框中允许输入任何文字。
13、仿真结果显示
原本比较稀疏的解计算器数据,经设定的“光滑因子”下的插值,增加了用于描绘曲线的
数据点数,因此使示波器显示出更为光滑的曲线,如图
7.14所示。
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图7.14适当地显示仿真所得的位移变化曲线
五、实验小结
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- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- SIMULINK交互式仿真 MATLAB 实验 SIMULINK 交互式 仿真