运行及设置

项目

内容

说明

检

测

：

加

入

信

号

类

型

和

输

出

显

示

类

别

从Simulink元件库浏览窗口的“Sources”子元件库中点击“Sine Wave”成员块，并拖到模型窗口

把“Commonly Used Blocks”子元件库中“Scope”成员块拖到模型窗口，并连接。构成一个正弦波输入，示波器显示输出的仿真图

MATLAB提供的输入波形还有Pulse Generator，Step，…

双击“Sine Wave”成员块，可编辑相关参数

设

置

观

测

点

用复制“Scope”成员块的方法，在信号“Sine Wave”成员块后设置一“Scope1”观测点。“Scope1”将显示输入波形

用编辑成员块的方法为K1，Ku，Kh，Kf赋值或者在MATLAB命令窗口直接输入K1＝90，Ku＝15，Kh＝0.88，和Kf＝156.25等设定值

直

接

查

看

仿

真

过

程

双击“Scope1”，“Scope”将弹出Scope1和Scope两个对话框，单

击模型窗口工具栏“”图

标开始进行仿真，其过程和结果在Scope1和Scope窗口分别显示。单击Scope窗口中“”图

标，按输出图形自动调整显示比例。该结果可以打印输出

用

线

性

定

常

系

统

LTI

Viewer

仿

真

选择菜单“Tools\Control Design\Linear Analysis…”将弹出Control and Estimation Tools Manager窗口，点击该窗口下方的Linearize Model按钮。若已建的模型中含有未给定值的参数，将弹出一Simulink Control Design提示对话框，告诉哪些参数未定义，关闭这两个窗口，返回到APC模型窗口

加

入

输

入

输

出

点

去除APC模型窗口中“Sine Wave”、“Scope1”、“Scope”成员块，从Simulink\Commonly Used Blocks库中分别把输入和输出成员块In1和Out1拖入模型窗口，并连接如左图示

运

行

用编辑成员块的方法修改K1，Ku，Kh，Kf等参数

选择菜单Tools\Control Design\Linear Analysis…，弹出Contro1 and Estimation Tools Manager窗口，点击该窗口下方的Linearize Model按钮，运行后的结果，显示在线性定常系统可视化仿真环境的LTI Viewer：Linearization Quick Plot窗口中

改

变

传

递

函

数

的

参

数

不关闭LTI Viewer：Linearization Quick Plot窗口，激活APC模型窗口。双击要改变参数的成员块，修改参数后，返回Contro1 and Estimation Tools Manager窗口，点击该窗口下方的Linearize Model按钮，点击LTI Viewer：Linearization Quick Plot窗口，结果便以不同颜色绘出响应曲线。如果在修改参数前关闭了LTI Viewer：Linearization Quick Plot窗口。这时仅能绘出修改参数后的曲线

变

换

响

应

曲

线

类

别

LTI Viewer：Linearization Quick Plot窗口能方便直观、准确地根据不同的要求绘制相应的曲线，即阶跃响应曲线(缺省曲线类型)、脉冲响应曲线、Bode图(开环、闭环)、Nyquist图和Nichols图等。在绘图区单击鼠标右键，将弹出一快捷菜单，选择其中的“Plot Type\Bode”，进行曲线类型变换

获

取

性

能

指

标

在LTI Viewer：Linearization Quick Plot窗口的绘图区域，单击右键，将弹出一快捷菜单。选择快捷菜单中的“Characteristics”的子项，将对已绘出的曲线标记特征值：如过渡过程时间(Rise Time)、进入稳态时间(Settling Time)、峰值点(Peak)、增益裕量(Gain Margin)、相角裕量(Phase Margin)等，鼠标点击并按住标记点，将显示该点特征值

设

置

坐

标

有

关

参

数

值

在LTI Viewer：Linearization Quick Plot窗口绘图区内单击右键，选择弹出快捷菜单的Properties…项，单击弹出窗口的各标签，可修改坐标轴范围、名称，以及设置稳差百分数、上升时间和坐标单位等

改

变

横

坐

标

值

例如，从该窗口的Limits标签，修改X-limits时间，其值由0~0.08s更改为0~0.10s

曲

线

图

形

输

出

阶

跃

响

应

Figure窗口

在LTI Viewer：Linearization Quick Plot窗口中，选择菜单“File\Print…”。LTI Viewer：Linearization Quick Plot窗口中曲线图形立刻从打印机输出

选择菜单“File\Printto Figure…”，曲线图形输出到Figure窗口中，在该窗口可以对曲线图形进行注释、打印设置或存为通用图片格式文档

修

改

标

记

点

式

样

选取LTI Viewer：Linearization Quick Plot窗口菜单Edit\Line Styles…，弹出Line Styles对话框，可设置曲线的线型、标记点形状

曲

线

图

形

输

出

频

率

响

应

绘图区单击鼠标右键，选择“Plot Type\Bode”，变换曲线响应类型为波德图

选取LTI Viewer：Linearization Quick Plot窗口绘图区，单击鼠标右键，单击弹出的快捷菜单的Properties…项，点击弹出窗口的Limits标签，可修改图形显示的横纵坐标值

单击Units标签，可修改坐标单位，如左图示，坐标单位从弧度/秒改为赫兹

对

单

个

高

分

子

阶

次

的

处

理

对包含着二阶因子的传递函数，其建模的方法与APC系统略有不同，因MATLAB的Transfer Fcn不能处理分子阶次高于分母的多项式，要先对上述的函数进行组合

整

理

后

的

MATLAB

模

型

机

、

电

、

液

综

合

仿

真

分

析

利用Simulink6.5提供的Physical Networks\Sim hydraulic子元件库，建立如左图示的液压原理图，建模过程同上，各成员块参数修改方法如前。该系统中，包含了控制过程的各物理量，如工作介质类型、泵的流量、阀的开口量，负载的质量、阻尼和惯性及恒定负荷的作用等，并对输入控制信号和输出力及位移设置监控和比较

运

行

仿真过程中显示的输入信号和输出响应曲线，跟随误差和输出力