MATLAB simulink 原理

simulink仿真

模块输出是采样时间、输入和模块状态的函数。

simulink包含两个阶段：

1、初始化

在这个过程中，模块的所有参数都被传递到MATLAB进行求值，因此所有的参数都被确定下来，并且模型的层次被展开

但是原子子系统仍被作为单独的模块对待。另外，simulink把库模块结合到模型中，并传递信号宽度、数据类型和采样

时间，确定模块的执行顺序，并分配内存，最后确定状态的初值和采样时间。

2、仿真循环过程

仿真是由求解器控制的，它计算模块的输出，更新模块的离散状态，计算连续状态，在采用变步长求解器时，求解器还

需要确定时间步长。

在每个仿真时间步期间，模型中的每个模块都会重复这个循环过程，simulink会按照初始化过程所确定的模块执行顺序

来执行模型中的模块。而对于每个模块，simulink都会调用函数，以计算当前采样时间中的模块状态、微分和模块输出。

这个过程一直继续下去直到仿真结束。

对其中几个小步骤说明。

计算连续状态包含以下几个步骤：

1）每个模块按照预先确定的顺序计算输出，求解器为待更新的系统提供当前状态、时间和输出值，反过来，求解器又

需要状态导数的值

2）求解器对状态的导数积分，计算新的状态。

3）状态计算完毕，模块的输出更新再进行一次。这里，一些模块可能会发生过零警告，促使求解器探测出发生过零的

准确时间。

仿真过程中系统和求解器的作用：

求解器：传递模块的输出，对状态导数进行积分，并确定采样时间，求解器传递给系统的信息包括时间、输入和当前状态

系统：作用是计算模块的输出，对状态更新，计算状态的导数和生成过零事件，并把这些信息提供给求解器。

求解器和系统之间的对话是通过不同的标志来完成的。