设计系统金宝app
基于模型的设计范式以物理组件和系统模型为中心，将其作为设计、测试和实现活动的基础。本教程将设计好的组件添加到现有的系统模型中。
开放系统模型
该模型是一个平面机器人，可以在两个轮子的帮助下移动或旋转，类似于家用吸尘机器人。在MATLAB®命令行中输入打开模型:
open_system (“system_model.slx”）
本教程分析该系统并为其添加功能。
确定设计组件和设计目标
设计目标的说明是设计任务的关键的第一步。即使是一个简单的系统，也可能存在多个甚至相互竞争的设计目标。考虑示例模型的以下目标:
设计一个控制器，改变输入的力，使车轮以理想的速度转动。
使设备按预定路径移动的设计输入。
设计一个传感器和控制器，使设备遵循一条线。
设计一个规划算法，使设备在避开障碍物的同时使用最短路径到达某一点。
设计一个传感器和算法，使设备在避开障碍物的同时移动到特定区域。
本教程设计了一个警报系统。为测量障碍物距离的传感器确定参数。一个完美的传感器可以精确地测量到障碍物的距离。警报系统以固定的间隔对这些测量进行采样，使输出始终在测量值的0.05 m范围内。该系统会及时发出警报，让机器人在撞上障碍物前停下来。
利用仿真分析系统行为
新组件的设计需要分析机器人的线性运动，确定:
当车轮断电时，机器人能以最高速度行驶多远
机器人的最高速度
用一个开始运动的力输入运行模型，等待机器人达到稳定速度，然后将输入力设置为零:
在模型中，双击input子系统。
删除现有的步骤输入，并添加脉冲发生器块。
设置脉冲发生器布洛克:
振幅:
1期:
20.脉冲宽度:
15
这些参数的设计是为了确保达到最高速度。您可以更改参数以查看其效果。
运行模型20秒。
第一个范围表明，当电源被及时切断时，速度迅速开始下降3.．速度逐渐趋近于零，但并没有完全达到。这是建模的局限性;在没有外力的情况下，低速动力学需要更复杂的表示。然而，对于这里的目标，可以进行近似。放大位置信号。
在时间3.时，机器人位置约为0.55 m。模拟结束时，位置小于0.71 m。可以肯定地说，在断电后，机器人的行驶距离不到0.16米。
要找到最高速度:
放大速度输出的稳定区域，从1秒到3秒。
再次单击缩放按钮离开缩放模式。单击光标测量按钮
．将第二个光标设置到速度曲线平坦的区域。
的价值中的列。光标测量面板显示机器人最高速度为0.183 m/s。为了计算机器人行走0.05 m所需的时间，用0.05 m除以0.183 m/s。得到0.27秒。
设计组件并验证设计
传感器设计由以下组件组成:
测量机器人和障碍物之间的距离——这个例子假设测量是完美的。
警报系统测量距离的时间间隔—为了使测量误差小于0.05 m，该采样间隔必须小于0.27秒。使用0.25秒。
传感器产生警报的距离-分析表明减速必须从距离障碍物0.16米开始。实际警报距离还必须考虑离散测量的误差，0.05米。
添加设计组件
构建传感器:
用如下所示的端口创建一个子系统。
构建距离测量子系统。在Sensor模型块中，使用减去，数学函数与函数
^ 2级，总和,√6如图所示。注意输入端口的重新排序。
模型抽样。添加一个零级举行块从Discrete库到子系统，并设置样品时间参数
０．２５．对警报逻辑建模。添加一个与常量比较块从逻辑和位操作库，并设置参数:
操作符：
＜=恒定值：
0.21输出数据类型：
布尔
该逻辑块将其输出设置为
1当它的输入小于或等于0.21．完成积木的连接。
验证设计
用障碍物位置测试设计X = 0.65, y = 0使用常数块作为传感器模型子系统的输入。该测试在X方向验证设计功能。您可以为不同的路径创建类似的测试。这个模型只生成一个警报。它不控制机器人。
设置障碍物的位置。添加两个常数块从Sources库设置常量值为
0.65而且0．将机器人的位置输出连接到传感器的输入。向Alert输出添加范围。
运行模型。
注意，警报状态变为1一旦该位置距离障碍物位置在0.21 m以内，且满足该组件的设计要求。
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