5-Simulink_子系统与模块封装

UESTC
子系统概念及构成方法
The Computer Simulation of Control System
UESTC
子系统ຫໍສະໝຸດ Baidu念及构成方法
The Computer Simulation of Control System
。
UESTC
模块封装方法
The Computer Simulation of Control System
UESTC
控制系统计算机仿真
Lirui@uestc.edu.cn
子系统与模块封装技术
The Computer Simulation of Control System
子系统概念及构成方法 模块封装方法
UESTC
子系统与模块封装技术
The Computer Simulation of Control System
5--7
UESTC
课程实践
The Computer Simulation of Control System
2 考虑简单的线性微分方程
y + 5 y + 6 y + 4 y + 2 y = e + e sin( 4t + ) 3
3 t 5 t
(4 )
(3 )
π
且方程的初值为
试用simulink搭建起系统的仿真模块，并绘制出仿真 结果曲线。
4 利用Ziegler-Nichols参数整定法对该系统设计PID控制器, 并绘制出图形.
UESTC
UESTC
Lirui@uestc.edu.cn
UESTC
模块封装方法
The Computer Simulation of Control System
5--3
UESTC
模块封装方法
The Computer Simulation of Control System
5--4
UESTC
模块封装方法
The Computer Simulation of Control System
5--5
5--6
UESTC
模块封装方法
The Computer Simulation of Control System
5--6
UESTC
模块封装方法
The Computer Simulation of Control System
-7(a)
5--7
UESTC
模块封装方法
The Computer Simulation of Control System
在系统建模与仿真中，经常遇到很复杂的系统结构， 难以用一个单一的模型框图进行描述。通常，需要 将这样的框图分解成若干个具有独立功能的子系 统，Simulink下支持这样的子系统结构。
UESTC
子系统概念及构成方法
The Computer Simulation of Control System
例 PID控制器是自动控制中经常使用的控制方法，在工 程应用中其数学模型为
5--4
UESTC
模块封装方法
The Computer Simulation of Control System
5--5
UESTC
模块封装方法
The Computer Simulation of Control System
UESTC
模块封装方法
The Computer Simulation of Control System
5--3
UESTC
模块封装方法
The Computer Simulation of Control System
例 绘图命令Plot(cos(0:.1:2*pi),sin(0:.1:2*pi )) 可产生 一个圆。
UESTC
模块封装方法
The Computer Simulation of Control System
3. 用SIMULINK建立模型, 被控对象的传递函数为 ，
10 G( x ) = 3 s + s 2 + 10 s + 1
系统输入为单位阶跃，采用PID控制器进行闭环调节。 ① 练习模块、连线的操作，并将仿真时间定为300 秒，其余 用缺省值； ② ③ 设置出合适的PID参数，得出满意的响应曲线; 对该系统进行封装;
UESTC
子系统概念及构成方法
The Computer Simulation of Control System
其中，采用了一阶环节来近似纯微分动作，为保证有良 好的微分近似的效果，一般选N≥10.可以由Simulink环 境容易地建立起PID控制器的模型，如下图所示。注意， 这里的模型含有4个变量，KP, Ti, Td和N，这些变量应 该在MATLAB工作空间中赋值。
UESTC
1 (3 ) y (0 ) = 1, y (0 ) = y (0 ) = , y (0 ) = 0.2 2
课程实践
The Computer Simulation of Control System
UESTC
课程实践
The Computer Simulation of Control System