机电系统动态仿真matlabPPT电子教案课件-第9章 Simulink的系统动态仿真.ppt

2019/2/6,1,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,2019/2/6,2,9.1 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,2019/2/6,3,9.1.1 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,2019/2/6,4,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,2019/2/6,5,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,2019/2/6,6,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，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,2019/2/6,7,9.1.2 打开空白模型窗口,2019/2/6,8,9.1.3 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,2019/2/6,9,9.1.4 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),2019/2/6,10,9.1.5 仿真结果的输出和保存,用scope模块,用out模块,用to workspace模块,2019/2/6,11,9.2 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,2019/2/6,12,例9-1 示波器应用示例,仿真框图：lt91tu.mdl,2019/2/6,13,例9-1 示波器应用示例（2）,fzt913a.mdl,2019/2/6,14,9.3 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,2019/2/6,15,9.4 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,2019/2/6,16,9.4.1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,2019/2/6,17,1.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,2019/2/6,18,2.曲柄滑块机构运动学的simulink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）,2019/2/6,19,2.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。,2019/2/6,20,2.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,2019/2/6,21,3.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2的角加速度,系统输出：,和速度,已知量：,位移,2019/2/6,22,3.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）,2019/2/6,23,3.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。,2019/2/6,24,3.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,2019/2/6,25,3.通过运动学仿真求解加速度,仿真结果,2019/2/6,26,9.4.2 悬吊式起重机动力学仿真,2019/2/6,27,simulink模型,2019/2/6,28,9.4.3 阀控液压缸的动刚度分析,2019/2/6,29,动刚度分析程序,2019/2/6,30,动刚度分析simulink模型,2019/2/6,31,仿真结果,2019/2/6,32,第9章 习题 1,xt911.mdl,2019/2/6,33,仿真结果,有限