3.10 仿真分析

Simulink的主要功能是对系统各个组件随时间流逝的行为变化进行仿真。简单来讲就是:采用一个时钟,按时间确定各个模块的仿真顺序,并在仿真过程中依次将在上一个模块图中计算得出的输出传播到下一个模块,直至最后一个模块。

仿真结果的可视化是Simulink建模的一个特点,而且Simulink还可以分析仿真结果。仿真运行方法包括以下3种。

◆ 单击工具栏中的“Run(运行)”按钮

◆ 通过命令行窗口运行仿真。

◆ 从M文件中运行仿真。

为了使仿真结果能达到一定的效果,仿真分析还可采用几种不同的分析方法。

1.仿真结果输出分析

在Simulink中输出模型的仿真结果有如下3种方法。

◆ 在模型中将信号输入“Scope(示波器)”模块或XY Graph模型。

◆ 将输出写入To Workspace模块,然后使用MATLAB绘图功能。

◆ 将输出写入To File模块,然后使用MATLAB文件读取和绘图功能。

2.线性化分析

线性化就是将所建模型用如下的线性时不变模型进行近似表示:

其中,xuy分别表示状态、输入和输出的向量。模型中的输入/输出必须使用Simulink提供的“输入(Inl)”和“输出(Outl)”模块。

一旦将模型近似表示成线性时不变模型,大量关于线性的理论和方法就可以用来分析模型。

在MATLAB中用函数linmod()和dlinmod()来实现模型的线性化,其中,函数linmod()用于连续模型,函数dlinmod()用于离散系统或者混杂系统。其具体使用方法如下。

◆ [A,B,C,D]=linmod('sys')。

◆ [A,B,C,D]=dlinmod('sys ',Ts)。

其中参量Ts表示采样周期。