含有磁滞回环非线性环节的控制系统框图simulink

### 含有磁滞回环非线性环节控制系统Simulink仿真模型

在构建含有磁滞回环非线性环节的控制系统的Simulink仿真模型时，需先了解如何表示这种特殊的非线性特性。磁滞现象通常通过特定函数或自定义模块来实现。

#### 创建磁滞效应模块
为了模拟磁滞行为，在Simulink中可以利用MATLAB Function Block 或 S-Function 来编写描述该特性的算法。具体来说：

1. 使用 MATLAB Function Block 实现基于输入输出关系的简单磁滞逻辑；
2. 对于更复杂的磁滞建模，则推荐采用S-function接口调用外部C/C++代码[^1]；

function y = fcn(u, prev_state)
% 定义磁滞参数
Hc=0.5; % 磁场强度阈值
Mr=1.0; % 饱和剩磁密度

if u >= Hc && prev_state<0
    y = Mr;
elseif u <= -Hc && prev_state>0
    y=-Mr;
else
    y=prev_state;
end

此段伪代码展示了基础版的双值记忆型磁滞转换规则，实际应用可根据需求调整细节。

#### 构建完整的闭环控制系统框图
完成上述功能块设计之后，接下来就是将其集成到整个反馈控制系统之中。一般而言，这样的系统会包含以下几个部分:

- 输入信号源 (Input Signal Source): 如阶跃响应测试所需的Step block.
- 被控对象 Plant Model: 可能是一个传递函数Transfer Fcn或其他形式的动力学方程组表达。
- 控制器 Controller Design: PID调节器是最常见的选择之一。
- 测量噪声 Measurement Noise: 加入随机扰动以增加仿真的真实性。
- 输出显示 Output Display: Scope用于观察波形变化趋势。

最后将这些组件按照标准负反馈结构连接起来，并加入之前创建好的磁滞单元作为被控过程的一部分即可形成最终的含磁滞特性的闭环控制系统框图.