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本节书摘来自异步社区《MATLAB/Simulink系统仿真超级学习手册》一书中的第1章，第1.3节，作者：MATLAB技术联盟 , 石良臣著，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看 1.3 MATLAB/Simulink应用示例 MATLAB/Simulink系统仿真超级学习手册 本节将介绍几个例子来展示MATLAB/Simulink在系统仿真中的应用，希望读者通过这些例子对MATLB/Simulink有一个初步的认识。 【例1-1】微分方程求解。一个非线性刚体系统可用如下方程进行描述： 试求出在初始条件y 1(0)=0、y 2(0)=1、y 3(0)=1下系统的解。 编写如下MATLAB程序： function ep1_1 options = odeset('RelTol',1e-4,'AbsTol',[1e-4 1e-4 1e-5]); [T,Y] = ode45(@rigid,[0 12],[0 1 1],options); plot(T,Y(:,1),'-',T,Y(:,2),'-.',T,Y(:,3),'.') function dy = rigid(t,y) dy = zeros(3,1); dy(1) = y(2) * y(3); dy(2) = -y(1) * y(3); dy(3) = -0.51 * y(1) * y(2); 程序运行结果如图1

方法1： 将仿真复制一下，再粘贴回去，将其中一个仿真中参数修改，两个仿真输出的信号用mux连接到同一个scope里面。这是最简单的方法： 首先随便建立一个模型： 双击打开Scope2，其输出信号为： 复制并粘贴模型，用mun将两个模型连接到同一个scope： 修改其中一个输入的参数： 得到输出如图： 点击Autoscale按键使图形全部显示： 方法2： 首先将每次仿真的结果保存于workspace中，要注意每次保存的名称要不同（下面会详细介绍）；然后在命令窗口中使用plot画出图形。以线性二自由度汽车模型角阶跃输入响应试验为例，具体步骤如下： 建好的模型如图 现在要模拟速度不变（u=50），在t=1时刻，前轮角阶跃输入分别为5°、10°、15°时的 响应。首先将阶跃输入信号设置好（输入为5°） 然后双击打开Scope，点击Parameters按键，在对话框中设置如图，点击History选项卡，可以将”Limit data points to last”复选框勾掉，以防图像大小超出，然后将”Save data to workspace”选中，并将”Variable name”改成自己的名字，此处命名为”Input_angle_5”，”Format”为”Array”。 此时，运行仿真，得到的结果将会以”Input_angle_5”的名字保存在workspace。 同样

目录 5.2 微分方程模型 5.2.1常见机电元件 5.2.2微分方程的建立 5.2.3 非线性数学模型的线性化 5.2 微分方程模型 5.2.1常见机电元件 能量分类 总方程 元件微分方程 储能元件 机械: 牛顿定律 质量块或 定轴转动物体 弹簧（弹性元件） 电气： 节点电流定律；回路电压定律 电容 电感 耗能元件 机械 阻尼器 电气 电阻 m-质量；x/x(t)-位移/变形量；f(t)-外作用力；θ-转角；M(t)-外力矩；J-转动惯量；k-弹簧刚度系数；fx(t)-弹簧力；U-电压；R-电阻；C-电容；i(t)-充电电流；L-电感；B-阻尼系数； 5.2.2微分方程的建立 列写微分方程一般步骤： 确定系统的输入量和输出量； 根据系统所遵循的基本定律，依次列出各元件的微分方程； 消中间变量，得到只含有输入、输出量的标准形式，标准化：右端输入，左端输出，导数降幂排列； 在列写元件的微分方程或求出系统的微分方程时，对非线性项应加以线性化。 eg.设有由电感L，电容C和电阻R组成的电路，如图所示。试求出以输出电压U2为输出变量和以输入电压U1为输入变量的微分方程。 （1）确定电路输入量/输出量 U1为输入量，U2为输出量 （2）依据电路所遵循的电学基本定律列写微分方程 （3）消去中间变量i，得到U2与U1的关系方程 5.2.3 非线性数学模型的线性化 线性化： 将非线性微分方程

目录 6.2 输入响应 6.2.1 MATLAB中 （1）零初始条件响应函数 （2）阶跃响应函数 （3）单位脉冲响应函数 （4）任意输入响应函数 （5）ode45函数 6.2.2 simulink中 6.2 输入响应 6.2.1 MATLAB中 空间模型求解：一个动态系统的性能常用典型输入作用下的响应来描述，响应是指 零初始值条件下 某种典型的输入函数作用下对象的响应。 initial、step、lsim只能计算出状态响应的计算值,若需要计算状态响应的表达式，则需要根据前面介绍的符号工具箱,自己编程实现状态响应函数表达式的求解。 （1）零初始条件响应函数 initial(sys,x0,t); %绘制输出响应曲线图 [y,t,x] = initial(sys,x0,t); sys为输入的状态空间模型; x0为给定的初始状态; t为指定仿真计算状态响应的时间区间变量(数组); y输出数组形式的输出变量响应值; t仿真时间坐标数组; x状态变量响应值 eg. 计算如下系统在[0,5s]的初始状态响应 A=[0 1; -2 -3]; B=[]; C=[]; D=[];% 输入状态空间模型各矩阵,若没有相应值,可赋空矩阵 x0=[1; 2];% 输入初始状态 sys=ss(A,B,C,D);%计算系统的状态空间模型 [y,t,x]=initial(sys,x0,0:5);% 求系统在[0

目录 5.3 传递函数模型 5.3.1 概述 5.3.2 模型建立 5.3.3 MATLAB中 5.3 传递函数模型 5.3.1 概述 （ 1 ）概念 传递函数 ：当初始条件为零时，系统 输出 量（响应函数）的拉氏变换表达式与系统 输入 量（驱动函数）的拉氏变换表达式之比，称为该系统的传递函数，其一般表达式为: 特征多项式： 传递函数的 分母 为系统的特征多项式； 极点： 特征多项式等于0组成特征方程的根； 阶数： 特征多项式的最高阶数n； 根轨迹增益 ： ； 拉普拉斯变换： 可采用 传递函数 代替常系数微分方程来描述系统的特性。这就为采用直观和简便的图解方法来确定控制系统的整个特性、分析控制系统的运动过程，以及提供控制系统调整的可能性。 （2）算子阻抗法 参考： https://download.csdn.net/download/qq_38693598/10969179 https://wenku.baidu.com/view/f11c8023915f804d2b16c1ef.html?sxts=1550723655119 模型 算子阻抗 输入为电流，输出位电压 电阻：R 电容： 电感：Ls （3）典型电路环节 比例环节 惯性环节 理想积分环节 实际积分环节 理想微分环节 一阶微分环节 二阶微分环节 实际微分环节 二阶振荡环节 延迟环节 K=Rf/Ri；T=Rf*Cf，积分

1. 信号线上出现类似信号图标，是怎么回事？ 在模块上右击，菜单中选择“signals & ports”，在相应弹出的对话框中选择“log signal data”，即在对应信号线上会出现该图标。仿真后该变量会出现在workspace中，存储在logsout中 2. selector的用法--如果增加输入通道？ 增加相应维数后，在index option中选择“index vector（import）”即会出现增加的输入通道。 需要注意的是，第一个通道是数据输入，elector的输出结果即为第一个通道中输入的数据。 而其他增加的通道，是做输出配置用。比如，输入的数据是一个2维数据，而输出其中一列还是输出2列由外部的变量决定。那么就需要增加通道。 另外，“index vector（import）”与“index vector（dialog）”的区别是，前者是增加了一个通道作为配置，后者是在模块中直接写进参数进行配置。 3. 求和∑运算模块应用于多维数组的配置 a) 输入可以为任意维数的数组[m,n]，而输出的维数可自定义。 b) 输出维数若为"all dimensions"，则输出结果为一个元素（mXn个数相加的结果）。 c) 输出维数若为自定义，则需注意，定义的维数只能为1和m（前者为[1,n]数组，后者输出为[m,1]数组），即相应地所有列对应的行数据相加、所有行对应的列数据相加

1.MATLAB中编写m文件时，针对不同模块可以用%%+空格的形式分隔开，这样便于查找变量的位置，另外要习惯对于写的代码添加注释，方便以后查阅。 2.m文件前可以加上clc(清空命令行窗口),clear(清空工作空间) 3.SIMULINK中多用From/Goto模块，这样会让模型清晰很多 4.模型搭建完成之后，如果仿真出现问题的话，多尝试。可以从以下几个角度出发 (1)改变仿真步长。在有积分模块的模型中，经常会报错计算不收敛，有singularity出现，这个时候可以尝试着改变步长，另外也需要是否有除数为0等情况出现。 (2)确定输入源是否正确。如果是用siganal builder确定的信号，那么时间要与系统仿真的时间相一致，否则后面输入信号与需要的输入信号不一致，可能会出错。 (3)多用scope进行调试。通过看输出波形可以直观的看到模型的输出结果，对调试有很大的帮助。 (4)unit delay的初始值要记得加上。 (5)代数环的问题。如果模型中有积分，可能就不会出现代数环。 来源： CSDN 作者： 恏恏过生活 链接： https://blog.csdn.net/qq_41769322/article/details/86503857

昨天参加了Mathworks公司在东南大学举办的关于MATLAB的培训，内容是关于MATLAB/SIMULINK的嵌入式代码生成以及物理建模，在这里把代码生成的步骤及一些相关内容总结一下。 嵌入式代码生成 嵌入式代码生成主要利用的是MATLAB中自带的 MATLAB Coder 模块，MATLAB Coder可以从MATLABcode产生可读且可移植的C/C++程序，支持多数MATLAB语言和工具箱，可以将产生的程序作为源程序、静态库或动态库集成到项目中，可在MATLAB环境中使用产生的程序来加快MATLAB代码的执行速度。 接下来就以一个非常简单的例子来举例说明嵌入式代码生成的步骤。 1.创建模型 这个模型很简单，输出Out1等两个输入信号Input1和Input2之和再乘以增益k（这里先用2代替），即： 其中，x和y在其他模块中定义，z和k在本模块中定义（这个影响后面数据管理中各个参数的属性，后面再说，现在不管）。 2.更改设置 上文提到代码生成利用的是MATLAB自带的 MATLAB Coder 模块，打开SIMULINK中的Configuraton Parameters模块 或者Ctrl+E可行。打开之后， 第一步：更改求解器设置 因为我们生成的代码是需要下载到单片机中的，而单片机中的计时是按照它的频率严格进行的，因此求解器中的求解步长要与单片机的步长一致，否则就会出错

I'm working on a project in which parallel computing would be a huge advantage. The project simulates multiple Simulink models. I did the simulation with a normal for-Loop, but since it takes days to simulate I decided to try the "parfor"-Loop . But that's where the problem begins. First I'll give you pictures of my code, the workspace and the Simulink-part which is causing me problems: Here's my code: apool = gcp('nocreate'); if isempty(apool) apool = parpool('local'); end wpath = pwd; parfor k = 1:number_of_models load_system(strcat(wpath,'\Models_Folder\',House(k).model_name)); set_param