计算每个模块的积分。Р(2) 根据输入来决定状态的微分,得到微分矢量,以计算下一个采样点的状态矢量。Р3.4 Simulink仿真实例Р在社会中,控制系统的结构是复杂,如果不借用控制系统建模与仿真软件,则很难把一个控制系统的复杂模型输入给计算机[5]。下面结合具体的实例,介绍Simulink中控制系统建模和仿真的一般方法。Р【例3-1】用Simulink建立一个如图3-1所示的典型PID控制系统的模型,并进行仿真。方框图中第一个方框为PID控制器的积分和微分环节,这些环节可以用比例加积分和比例加微分的方式来实现。Рy(t)РR(t)Р_Р+РK++KsР图3-1 典型PID控制系统的方框图Р仿真步骤:1、启动Simulink,弹出Simulink窗口,打开一个新的编辑窗口。2、在Simulink窗口中单击Simulink中的Sources,把Step(阶跃输入)模块添加到编辑窗口内建立一个阶跃输入模型。3、在Math Operations模块库中选出Grain(比例)模块、Sum(加减)模块和Add(加法)模块,并添加到编辑窗口中。4、在Continuous模块库中选出Integrator(积分)模块、Derivative(微分)模块和Transfer Fcn(传递函数)模型,并添加到编辑窗口中。5、在Sinks模块库中选出Out1(输出)模块,并添加到编辑窗口中。6、按照要求设置所选模块的参数,最后将整个模型连接起来,如图3-2所示,也就是仿真所需的模型。Р图3-2 PID控制系统模型的Simulink实现Р仿真的结果如下图:Р图3-3 PID控制系统仿真结果Р由图3-3可知:上升时间s;延时时间s;峰值时间s,此值较大,说明系统对输入信号的反映能力弱;调整时间s,此值较大,系统的响应慢,说明输出信号复现输入信号的能力弱;超调量%=13.5%,此值小,说明系统的平稳性好。
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