Simulink动态系统建模与仿真教程

"Simulink建模与仿真是一个强大的工具，用于动态系统的设计和分析。本书章节深入探讨了如何使用Simulink建立和仿真复杂系统，特别关注动态系统。Simulink以其集成化、智能化和图形化的界面，简化了传统MATLAB命令行仿真的过程，使用户只需理解系统的基本概念，就能通过鼠标操作进行模型构建和参数设定。对于高级应用，用户则需要掌握更多的Simulink技巧。 第7章首先介绍了动态系统Simulink仿真模型的构建方法。以控制系统常见的功能框图为基础，可以直接转化为Simulink模型。例如，直流电机双闭环调速系统是一个典型的例子，其包含电压环和电流环，通常由PI调节器构成。在建立Simulink模型时，可以将系统框图中的各个部分对应到Simulink库中的相应模块，如Step模块用于创建阶跃输入信号。在这个例子中，转速调节器和电流调节器最初被设计为空白子系统，方便后续的参数整定和详细模型构建。 在进行模型建立时，先断开转速环以单独整定电流调节器，然后在接通转速环的同时调整电流环参数。这样逐步细化的过程，使得模型能够更准确地反映实际系统的动态行为。图7-2展示了初步的Simulink仿真模型，其中包含了阶跃信号源以及转速和电流调节器的空白子系统，这些子系统可以根据需要进一步细化。 通过Simulink，工程师可以模拟各种复杂的动态行为，如系统响应、稳定性分析和控制策略优化。Simulink的模型可扩展性允许添加更多的模块来模拟不同的系统组件，如负载、控制器、传感器等，使得仿真更加全面。此外，Simulink支持实时仿真和硬件在环测试，这为实际工程应用提供了便利。 Simulink是动态系统建模和仿真的强大工具，它的灵活性和直观性使得从简单的到复杂的系统建模都变得可能。通过熟练掌握Simulink，工程师可以快速有效地分析系统性能，优化控制策略，并为实际系统设计提供有力支持。"