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1_simulink简单入门_simulink仿真PID控制

2023-11-11

1_simulink简单入门_simulink仿真PID控制
2_simulink搭建RCL_电阻电感电容模块

毕业前想去做物联网还是或者linux，结果玩了一年多的电机控制，早就深知matlab/simulink绕不过的，拖到现在，下班晚上再把大学自控做实验用的matlab捡起来，再去b站学习simulink。做控制，matlab/simulink是绕不过的，这是个很强大的仿真工具。

如果初学simulink，做电机控制的，我推荐b站的：CELEC（陈诚电气）
https://space.bilibili.com/493190982/video

姑且说是simulink是图形化的编程。那么编程学习最快的方式，就是边系统学习边实践边探索。

c语言采用面向对象思想实现的pid模块：
https://blog.csdn.net/qq_38190041/article/details/119276490

simulink的打开方式

  1. 在命令行窗口中直接输入simulink
  2. 在上方菜单栏主页中，点击simulink

创建新的模型

一般也就只会用到这个Blank Model。在这里插入图片描述

电气、 控制常用的库

在这里插入图片描述

  1. simulink
    这个是最重要的，基础的、数学的
  2. Simscape
    这个是电气、控制的常用库

这些库就是我们进行图形化编程的，拖拉拽的模块。我大概记录一些，不过还是多用用试试就晓得了。

  1. simulink/Commonly Used Blocks

    • Bus Creator:总线器，不同信号组合成一个输出信号(一个数据结构，像数组，结构体)
    • Bus Selector:与Bus Creator相反、分解。
    • Constant: 常数，恒定值。
    • Data Type Conversion: 数据转换器
    • Delay:延时模块。
    • Demux: 组合信号分解
    • Mux:多个信号组合
    • Discrete-Time Integrator: 离散积分器
    • Gain:增益，比例（比如在单位变换，系数）
    • In1: 生成子模块的时候，信号的输入
    • Integrator: 积分器
    • logical Operator: 逻辑与或
    • Out1: 子系统输出常用的输出信号
    • Product: 乘法器
    • Relational operator: 小于等于
    • stauration: 限幅饱和
    • Scope: 示波器，波形显示

  2. simulink/Continous：连续模块，积分微分，二阶积分，pid，传递函数

  3. simulink/Dashboard：人机交互的 界面相关的

  4. simulink/Discontinuities：只有Quantizer常用一点

  5. simulink/Discrete：离散形式的一些模块，做仿真z变换的用的较少。

  6. simulink/Logic and Bit Operations：简单的逻辑

  7. simulink/Lookup Tables：查表相关的函数

  8. simulink/Math operations：数学相关的，常用的，加减乘除等等

  9. simulink/Signal ：信号相关的

  10. simulink/sinks：显示，保存等等的

  11. simulink/source：pwm，波等等的，阶跃

  12. simulink/user-Defined Functions：用户自定义

    • fcn: 最简单的
    • matlab function： 考虑采样，if else
    • S-Function：功能负载，卡尔曼滤波，最小二乘法。

一个简单仿真_PID

PID的仿真。用库里的PID模块，然后自己搭建一个PID模块。

首先需要大概会用到什么

  • 一个阶跃(Step)
  • PID模块(PID controller)
  • 传递函数(Transfer fcn)
  • 示波器(scope)
  • 求和(sum)

如果熟悉simulink的模块名字，可以直接在空白处，输入模块名字。
在这里插入图片描述
不熟悉，需要到模块库里找。

这样就搭建了一个针对这个传递函数的控制调节模型。
在这里插入图片描述

双击PID即可设置控制器参数，设置KP=26，KI=65,KD=0的波形：

在这里插入图片描述

如何搭建自己搭建一个简单的PID模块。
需要用的模块

  1. 增益
  2. 积分
  3. 微分
  4. 求和

在这里插入图片描述
上面是用matlab的模块，下面是自己搭的。然后看下波形对比，也是一样的：
在这里插入图片描述
最后可以把它生成一个subsystem。
在这里插入图片描述

如何对subsystem进行参数设置接口

  1. 先在增益模块中，将kp，ki，kd的值进行参数化
    在这里插入图片描述
  2. 对生成的subsystem右键进行Mask的创建
    在这里插入图片描述
  3. 编辑mask
    在这里插入图片描述
  4. 点击模块，就可以实现这样的效果了
    在这里插入图片描述

matlab，simulink需要多使用，才能用的熟。

被抛弃的写随笔公众号改写技术文章了，感兴趣的可以关注公众号：王崇卫

在这里插入图片描述

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MatlabSimulink

MATLAB

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