Simulink命令行仿真技术(13)

Simulink命令行仿真技术

例11.2 在第十章例10.3中我们曾经用S－函数对蹦极跳系统做了仿真分析。蹦极跳系统的仿真模型及仿真结果如图10.8所示。由仿真结果可知，例10.3所描述的蹦极跳系统对于70kg重的蹦极者来说是非常危险的，因为仿真结果显示蹦极者有触地的危险，他与地面的距离小于0。为了满足大体重的蹦极爱好者的要求，必须对系统参数做适当的调整。

很显然，加大弹性绳索的弹性系数可以减少蹦极者触地的危险性，当弹性系数加大到一定的程度，蹦极跳系统对70kg重的蹦极者就是安全的了。下面编写MATLAB脚本文件对不同弹性系数情况下蹦极跳系统进行仿真分析，求出对70kg蹦极者来说最小的安全的弹性系数。

解 系统仿真模型仍然使用例10.3构建的模型，该模型使用S－函数实现蹦极跳系统，需要四个参数：弹性绳索长度l和弹性系数 k、蹦极者质量m、桥梁距地高度d。在求最小安全弹性系数时，需保持除了弹性系数k以外的其它三个参数不变，即各个参数的取值仍然为：m=70，l=30，d=50。 编写MATLAB脚本文件Examp11_2_cmd.m以求取最小的安全弹性系数，程序如下：

l=30;m=70;d=50; %使用MATLAB命令设置参数

for k=20:120 %在50至120范围中求解最小安全弹性系数

sim('Examp10_3',[0,100])

if min(y)>0

break;

end

end

simplot(t,y) %绘制最小安全弹性系数下蹦极者距地高度信号

title('蹦极跳系统仿真')

disp(['最小安全弹性系数',num2str(k),'kg/m']) %在MATLAB命令窗口显示最小安全弹性系数 dis=min(y); %求取最小安全弹性系数下蹦极者距地的最小高度

disp(['蹦极者距地最短距离为',num2str(dis),'m'])

在M文件编辑器中键入并运行上述程序

后，MATLLAB命令窗口会显示对于70kg重的

蹦极者来说最小的安全弹性系数和最小安

全弹性系数下蹦极者距地的最小高度：

>> 最小安全弹性系数109kg/m

蹦极者距地最短距离为0.10554m

并且simplot命令也为用户绘制了最小安全

弹性系数109kg/m下，蹦极者距地距离的曲

线，如图11.11所示。

通过仿真算例11.2说明了如何使用

MATLAB脚本文件进行动态系统仿真。笔者认

为使用脚本文件进行仿真非常方便。表现在

以下几个方面：

能够自动重复地运行仿真；

在仿真过程中可以动态地调整参数，本

例使用循环语句改变参数的值；

亦可以方便地分析不同输入信号作用下

系统的响应。

因此，由于这几方面的便利，笔者近几

年来对实际的工程系统进行调参和仿真分

图11.11

最小安全弹性系数下系统的仿真结果析时均是使用脚本文件对系统进行分析的。

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