第7章：动态系统simulink建模与仿真_精品.ppt

10.1.1基本模糊推理系统编辑器 在Command Windows输入“fuzzy”命令，弹出如下图10-1所示的“FIS Editor”（模糊推理系统编辑器）窗口。在这里可以对包括输入、输出模糊语言变量的名称、模糊推理系统的类型和名称、模糊逻辑推理的各种运算（与、或、蕴含、规则合成、解模糊化）等高层属性进行编辑。同时,还可以打开模糊推理系统的隶属函数编辑器（mfedit）、模糊规则编辑器（ruleedit）、模糊规则观测器（ruleview）、模糊推理输入输出曲面观测器（surfview）。 * 10.1.2 隶属度函数编辑器（mfedit） 在 “FIS Editor”编辑窗口中，双击输入（或输出）变量，或者单击菜单【Edit】→【Membership Function Editor】，弹出如图所示的隶属函数编辑器。 * 10.1.3 模糊规则编辑器（Ruleedit） 在 “FIS Editor”编辑窗口中双击模糊推理系统名称“tipper”，或者单击【Edit】→【Rules】菜单，弹出如图所示的模糊规则编辑器。 * 10.1.4 模糊规则观察器（RuleView） 在模糊推理系统编辑窗口、隶属函数编辑窗口、模糊规则编辑窗口中单击“View”菜单，在弹出的下拉菜单中单击“Rules View”菜单，弹出如图所示的规则观察器 * 10.1.5 模糊推理输入输出曲面观察器（Surfview） 在模糊推理系统编辑窗口、隶属函数编辑窗口、模糊规则编辑窗口中单击“View”菜单，在弹出的下拉菜单中单击“Surfview”菜单，弹出如图所示的输入输出曲面观察器。 * The End * (3) 建立微分方程组的simulink仿真模型。 将各个微分单元连接起来就构成了整个系统的Simulink仿真模型，结果如下图所示。 * (4) 设置Simulink仿真参数。 上图中u取单位阶跃响应信号，Simulink求解器取默认参数配置。运行仿真得输出响应曲线如图下图所示。 * 7.4 Simulink子系统技术 在使用Simulink进行建模与仿真时，经常会遇见很复杂的系统，难以用一个简单的Simulink框图模型来进行描述。与软件开发方法一样，此时可将复杂系统的模型进行功能划分，将其分割为各个独立的子系统，然后再采用以下两种策略加以实现： （1）自下而上的策略：首先建立复杂系统中的每一个功能模块，然后再组合这些模块，逐渐建立整个系统的模型。 （2）自上而下的策略：首先建立复杂系统的整体结构模型，然后再逐一实现每一部分的模型。 无论那种策略，对于复杂系统模型的建立，都要用到子系统技术。本节主要介绍子系统及其封装技术。 * 7.4.1子系统的创建方法 1.通过portsubsystem模块库建立子系统 在建立子系统时，比较方便的是首先使用PortSubsystem的 Subsystem模块建立一个空白子系统，然后对空白子系统进行 编辑，最后再建立系统整体的Simulink仿真模型。这里以闭环系 统的PID控制为例来说明子系统的建立方法。如图所示 * 在已经建立好的复杂系统模型之中建立子系统。其基本方法是：首先选择将要生成子系统的一组模块，然后选择Simulink模型编辑器的菜单【Edit：Create Subsystem】或者单击鼠标右键选择Create Subsystem选项，都将生成子系统模块。如图所示。 2.直接建立子系统 * 7.4.2子系统的封装方法 在上述PID控制的子系统模型中，如果需要修改PID的参数，则需要打开其子系统模型窗口。为了能不打开该子系统模块窗口而修改其内部参数，Simulink提供了子系统封装技术。 以上述建立的PID控制器子系统为例来说明子系统封装的基本步骤。 (1) 选中子系统，单击鼠标右键，在弹出的对话框中单击“Mask Subsystem”命令或者单击菜单【Edit】→【Mask Subsystem】，弹出子系统封装编辑窗口，如图所示。 在“Drawing commands”编辑窗口，可以给模块图标上绘制图形，如使用plot绘制图形、disp显示文字、image显示已有图形 * （1）子系统图标设置，单击 Icon按钮，设置子系统图标。在“Drawing commands”编辑窗口，可以给模块图标上绘制图形，如使用plot绘制图形、disp显示文字、image显示已有图形 例：使用如下命令可得到如图所示结果 disp（‘PID Controller‘） plot(sin(0:0.1:2*pi),cos(0:0.1:2*pi)/2) image(imread(library.bmp)) 封装编辑框基本设置 * （2）参数设置：单击Parameters按钮，建立封