主要内容

创建一个简单的模型

你可以使用Simulin金宝appk®为模拟系统,然后模拟该系统的动态行为。您用于在本教程中创建一个简单模型的基本技术与您用于更复杂的模型的基本技术相同。该示例模拟了汽车的简化运动。在压制气脚蹬时,汽车通常在运动中。踏板释放后,汽车闲置并停止。

Si金宝appmulink块是模型元素,用于定义其输入和输出之间的数学关系。要创建此简单模型,需要四个Simulink块。金宝app

块名称 块目的 模型的目的
脉冲发生器 为模型生成输入信号 代表油门踏板
获得 将输入信号乘以恒定值 计算按下加速器对汽车加速度的影响
积分器,二阶 对输入信号积分两次 从加速度获得位置
外港 将信号指定为模型的输出 将位置指定为模型的输出

一个金宝app带有脉冲发生器、增益、积分器、二阶模块和两个输出模块的Simulink模型。

模拟此模型集成了两次短脉冲以获得斜坡。结果显示在范围窗口中。输入脉冲表示当按下踏板时的气踏板 - 1的压力机,并且当不是0时。输出斜坡是从起点的距离增加。

开放的新模型

使用Simuli金宝appnk编辑器来构建模型。

  1. 开始matlab.®.从MATLAB ToolStrip,单击金宝app按钮

    金宝appSimulink Start Page。该页面有两个选项卡,新的和示例,您可以从中打开新模板或示例来工作。

  2. 点击空白模型模板。

    打开Si金宝appmulink编辑器。

    空的Simu金宝applink编辑器

  3. 模拟选项卡,选择保存>另存为.在文档名称文本框,输入模型的名称。例如,simple_model..点击节省.模型使用文件扩展名保存.slx

开放金宝app库浏览器

金宝appSimulink提供一组块库,通过库浏览器中的功能组织。以下库是大多数工作流程的常见问题:

  • 连续-具有连续状态的系统的块

  • 离散-离散状态系统的块

  • 数学操作 - 实现代数和逻辑方程的块

  • 沉没 - 存储并显示连接到它们的信号的块

  • 源—生成驱动模型的信号值的块

  1. 模拟选项卡,单击库浏览器按钮

    库浏览器

  2. 将库浏览器设置为留在其他桌面窗口的顶部。在“Simul金宝appink库浏览器”工具栏上,选择掌握按钮

要浏览块库,请选择一个类别,然后选择左窗格中的功能区域。要搜索所有可用块库,请输入搜索字词。

例如,找到脉冲发生器块。在浏览器工具栏的搜索框中输入脉冲,按“Enter”。金宝appSimulink在库中搜索带有的块脉冲在他们的名称或描述中,然后显示块。

金宝appSimulink库浏览器显示术语脉冲的结果。浏览器显示脉冲发生器和连续脉冲发生器块。

获取有关块的详细信息。右键单击脉冲生成器块,然后选择脉冲发生器模块的帮助.帮助浏览器与块的参考页面打开。

块通常有几个参数。您可以通过双击块来访问所有块参数。

向模型添加块

要开始构建模型,请浏览库并添加块。

  1. 来源图书馆,把脉冲发生器块到Simulink编辑器金宝app。副本脉冲发生器的值的文本框将显示在模型中振幅参数。进入1

    文本框中值为1的脉冲发生器块

    参数值在整个模拟过程中保持不变。

  2. 使用相同的方法将以下块添加到模型中。

    堵塞 图书馆 参数
    获得 金宝app模型/数学操作

    获得:2

    积分器,二阶 金宝appSimulink /连续

    初始条件:0

    外港 金宝app模型/下沉

    端口号:1

    添加第二个外港通过将现有位置复制并使用键盘快捷键将其粘贴到另一个点来阻止。

    您的模型现在有您需要的块。

  3. 通过单击并拖动每个块来排列块。要调整块大小,请拖动一个角落。

    从左到右排列方块。

连接块

通过在输出端口和输入端口之间创建线连接块。

  1. 单击右边的输出端口脉冲发生器块。

    输出端口和所有适合于连接的输入端口都用蓝色的chevron符号表示端口提示符号

  2. 指出端口提示符号看到连接提示。

    点击提示。金宝appSimulink用指示信号流动方向的线和箭头连接模块。

  3. 连接输出端口获得块到输入端口积分器,二阶块。

  4. 连接的两个输出积分器,二阶两手抓外港块。

  5. 保存您的模型。在模拟选项卡上,单击节省

添加信号查看器

要查看仿真结果,请将第一个输出连接到a信号查看器

单击信号。在模拟选项卡下准备, 点击添加查看器.选择范围.信号上出现一个查看器图标,并打开一个范围窗口。

您可以通过双击图标随时打开范围。

运行模拟

定义配置参数之后,就可以模拟模型了。

  1. 模拟选项卡,通过更改工具栏中的值来设置模拟停止时间。

    的默认停止时间10.0适用于此模型。此时间值没有单位。Simulink中的时间单位取决于金宝app方程式的构造方式。此示例模拟汽车的简化运动10秒 - 其他模型可以有时间单位以毫秒为单位。

  2. 要运行模拟,请单击“运行按钮

模拟运行并在查看器中产生输出。

改进模型

此示例采用现有模型,移动_car.slx.,并根据该运动模型进行近距离传感器。在这种情况下,数字传感器测量车辆和障碍物10m(30英尺)之间的距离。该模型输出传感器测量和汽车位置,考虑这些条件:

  • 当它到达障碍时,汽车就会变得艰难。

  • 在物理世界中,传感器不精确测量距离,导致随机数值误差。

  • 数字传感器以固定的时间间隔运行。

改变块的参数

首先,打开moving_car模型。在MATLAB命令行中,输入:

Open_System(“moving_car.slx”

您首先需要在汽车位置到达时模拟硬盘10.积分器二阶块有一个用于此目的的参数。

  1. 双击“积分器,二阶”模块。弹出“块参数”对话框。

  2. 选择限制x并进入10上限x.参数的背景颜色更改表示未应用于模型的修改。点击好的要应用更改并关闭对话框。

添加新块和连接

添加传感器,测量距离障碍物的距离。

  1. 修改模型。展开模型窗口以根据需要容纳新块。

    • 求实际距离。为求障碍物位置与车辆位置之间的距离,加减去块的数学运作图书馆。还添加了持续的块的来源的常量值10障碍物的位置。

    • 模型将典型的不完全测量到真实传感器。通过使用使用噪音带限量的白噪声块的来源图书馆。设定噪音力量参数0.001.使用a将噪声添加到测量中添加块的数学运作图书馆。

    • 模型每0.1秒发射每0.1秒的数字传感器。在Si金宝appmulink中,给定间隔的信号采样需要采样并保持。添加零级举行块的离散的图书馆。将块添加到模型后,更改样品时间参数0.1

    • 添加另一个外港连接传感器输出。保持默认值端口号码参数。

  2. 连接新块。输出积分器,二阶块已连接到另一个端口。要在该信号中创建分支,请左键单击该信号以突出显示连接的潜在端口,然后单击相应的端口。

注释的信号

将信号名称添加到模型。

  1. 双击信号并键入信号名称。

  2. 要完成,请单击“远离文本”框。

  3. 重复这些步骤以添加如下所示的名称。

比较多个信号

比较实际距离信号与测量距离信号。

  1. 创建和连接一个范围观众到了实际距离信号。右键单击信号并选择创建和连接查看器> Simulink >范围金宝app.信号的名称出现在查看器标题中。

  2. 添加测量距离信号到同一观众。右键单击信号并选择连接到查看器> Scope1.确保您正在连接上一步中创建的查看器。

  3. 运行模型。观看者显示两个信号,实际距离在黄色和测量距离蓝色的。

  4. 放大图以观察噪声和采样的效果。点击飞涨按钮.左键单击并拖动一个窗口,在您想要更近地看到的区域周围。

    您可以反复放大以观察细节。

从图中,请注意,测量可以偏离实际值,多达0.3米。在设计安全功能时,此信息变得有用,例如碰撞警告。

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