MATLAB Simulink Simscape 入门教程：2020版中文翻译

"这篇文档是MATLAB 2020版本的Simscape入门指南，中文翻译版，包含了作者在实际操作中增加的图片以帮助理解，并且所有的截图都是在MATLAB 2020环境下完成的。" Simscape是MATLAB Simulink的一个重要组成部分，主要用于多领域物理系统的建模和仿真。它允许用户构建涵盖机械、电气、液压等领域的物理系统模型。Simscape提供了一系列基础构件，可以组合出如电动机、运算放大器、液压阀等复杂的物理组件模型。由于采用物理连接的方式，模型结构与实际系统结构保持一致。 Simscape不仅支持物理系统建模，还能够用于控制系统开发和系统级性能测试。其基于MATLAB的Simscape语言使得用户可以创建自定义的文本组件、域和库。通过MATLAB变量和表达式，模型可以被参数化，同时在Simulink中为物理系统设计控制系统。此外，Simscape支持C代码生成，使得模型能够部署到其他仿真环境，包括硬件在环测试（HIL）系统。 主要特性包括： 1. 在Simulink环境中统一模拟多域物理系统和控制算法。 2. 覆盖10多个物理领域的建模模块，如机械、电气、液压和流体动力学。 3. 使用基于MATLAB的Simscape语言进行文本建模。 4. 采用微分代数方程（DAE）的符号方程简化和求解器技术，处理事件。 5. 提供专业求解器技术，适应实时仿真和HIL测试。 6. 物理参数和变量带单位，自动处理单位转换。 7. 即使模型中包含Simscape附加产品的模块，也可以无需购买这些产品进行仿真。 8. 支持C代码生成，便于模型的硬件实现。 创建新的Simscape模型通常会用到特定的块，如求解器配置块和领域参考块。通过MATLAB命令`ssc_new`可以快速启动一个新的Simscape模型，该模型预填充了一些基本块，包括求解器配置、Simulink-PSConverter和PS-SimulinkConverter模块。用户还可以通过命令参数自定义模型名称、添加特定领域的参考块，以及改变默认设置。 总结来说，Simscape是MATLAB Simulink中的一个强大工具，它提供了一种直观的方式来构建和仿真跨学科的物理系统，并且与MATLAB的其他功能紧密结合，使得系统级设计和控制策略的开发更为便捷。对于希望在MATLAB 2020环境下进行物理系统建模和仿真的用户，这份中文版的入门指南是一个非常有价值的资源。