1、2019/7/14,1,第9章:Simulink的系统动态仿真,Simulink基本操作,Simulink模块库,Simulink仿真举例,Simulink子系统创建与封装,2019/7/14,2,9.1 Simulink的基本操作,启动Simulink,打开Simulink模块库,打开Simulink空白模型窗口,建立系统的Simulink模型,设置仿真参数,进行仿真活动,输出仿真结果,2019/7/14,3,9.1.1 Simulink的启动,启动方法,在命令窗口输入simulink,点击命令窗口工具条上的simulink图标,Simulink Library Browser,模块库窗口,
2、2019/7/14,4,模块库包含16个子模块库,常用模块,不连续性模块,逻辑和位操作模块,常用模块,数学操作,模型效验模块,信号属性模块,输出模块,输入源模块,离散系统模块,连续系统模块,模型效验模块,信号通信模块,用户自定义函数模块,接口和子系统模块,2019/7/14,5,打开子模块库的方法,左击某模块库,Simulink浏览器右边窗口显示该子模块库包含的全部标准模块。,Continuous,例如,左击sink子模块,2019/7/14,6,打开子模块库的方法,右击simulink菜单项,弹出菜单条:Open the Simulink library,点击之,弹出如下窗口,双击某子模块,
3、就显示该子模块库包含的全部标准模块。,例如,双击sink子模块,2019/7/14,7,9.1.2 打开空白模型窗口,2019/7/14,8,9.1.3 建立Simulink仿真模型,打开相应的模型库,模块复制及删除,模块的连接,模块的调整,模块参数的设置,模块文件的保存,2019/7/14,9,9.1.4 Simulink仿真模型的运行,直接在simulink模型窗口中进行,用MATLAB文件调用,在模型窗口中运行,用MATLAB文件调用,在指令窗口中运行,t,x,y=sim(model,timespan,option,ut),2019/7/14,10,9.1.5 仿真结果的输出和保存,用S
4、cope模块,用Out模块,用To Workspace模块,2019/7/14,11,9.2 模块库和系统仿真,9.2.1 Simulink模块库,9.2.2 Simulink环境下的仿真运行,2019/7/14,12,例9-1 示波器应用示例,仿真框图:lt91tu.mdl,2019/7/14,13,例9-1 示波器应用示例(2),fzt913a.mdl,2019/7/14,14,9.3 子系统创建与封装,9.3.1 子系统的创建,9.3.2 子系统的封装,9.3.3 条件子系统,2019/7/14,15,9.4 Simulink仿真举例,9.4.1 曲柄滑块机构的运动学仿真,9.4.2 悬
5、吊式起重机动力学仿真,9.4.3 阀控液压缸的动刚度分析,2019/7/14,16,9.4.1曲柄滑块机构的运动学仿真,图947是个只有一个自由度(DOF)的曲柄滑块机构, 连杆的长度r2、r3已知,曲柄输入角速度或角加速度已知。,输出分别为,设每一连杆(包括固定杆件)均由一位移矢量表示, 图948给出了该机构各个杆件的之间的矢量关系,设输入为,2019/7/14,17,1.曲柄滑块机构的运动学方程,曲柄滑块机构的位移矢量方程,矢量方程的分解位置方程,曲柄滑块机构的运动学方程 对位置方程求时间的导数,得运动学方程:,写成矩阵形式,2019/7/14,18,2.曲柄滑块机构运动学的Simulin
6、k仿真,仿真的基本思路:已知输入,,由运动学方程求出,,再通过积分可求出,。,编写求解加速度的MATLAB函数compv(u),2019/7/14,19,2.曲柄滑块机构运动学的Simulink仿真,建立Simulink模型,MATLAB函数compv(u)嵌入Simulink模型中。,2019/7/14,20,2.曲柄滑块机构运动学的Simulink仿真,仿真结果,输入转速为150rad/s。注意仿真时间应调整为0.1s。,速度曲线,位移曲线,2019/7/14,21,3.通过运动学仿真求解加速度,求解加速度的运动学方程,对位置方程求时间的二阶导数,得:,写成矩阵形式,仿真系统的输入量:连杆
7、2的角加速度,系统输出:,和速度,已知量:,位移,2019/7/14,22,3.通过运动学仿真求解加速度,编写求解加速度的MATLAB函数compa(u),2019/7/14,23,3.通过运动学仿真求解加速度,建立Simulink仿真模型,嵌入MATLAB函数compa(u),注:先运行仿真框图后,再运行fz941.m程序,得到下面的仿真结果。,2019/7/14,24,3.通过运动学仿真求解加速度,编写绘制连杆的转角和滑块位移曲线的程序,2019/7/14,25,3.通过运动学仿真求解加速度,仿真结果,2019/7/14,26,9.4.2 悬吊式起重机动力学仿真,2019/7/14,27,Simulink模型,2019/7/14,28,9.4.3 阀控液压缸的动刚度分析,2019/7/14,29,动刚度分析程序,2019/7/14,30,动刚度分析Simulink模型,2019/7/14,31,仿真结果,2019/7/14,32,第9章 习题 1,Xt911.mdl,2019/7/14,33,仿真结果,有限幅器,2019/7/14,34,第9章 习题 1,2019/7/14,35,第9章 习题6动力学方程,主动悬架,被动悬架,2019/7/14,36,第9章 习题6仿真框图,2019/7/14,37,第9章 习题6仿真结果,被动悬架,主动悬架,