构建Simulink模型 | 油门与制动
- 一、Simulink模型简述
- 二、构建模型
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- Step 1. 创建新模型
- Step 2. 完成模型的拖放模块
- Step 3. 配置模块
- Step 4. 连接模块并注释信号
- Step 5. 添加信号查看器
- Step 6. 运行仿真
- 三、优化模型
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- Step 7. 拖放新模块完成模型
- Step 8. 配置新模块
- Step 9. 连接模块并注释信号
- Step 10. 多个信号
- Step 11. 运行仿真
一、Simulink模型简述
该模型模拟了简化的汽车运动。当踩下踏板时,汽车通常会移动。轻轻踩下并松开加速踏板后,汽车将首先怠速,然后停止。数字传感器用于测量汽车与10米(30英尺)外障碍物之间的距离。模型根据以下条件输出传感器的测量值和汽车的位置值:
- 汽车到达障碍物时会紧急刹车。
- 在现实世界中,传感器对距离的测量不够准确,导致随机值误差。
- 数字传感器在固定时间间隔内运行。
二、构建模型
Step 1. 创建新模型
1.要启动并创建新模型,请在在命令提示符下输入以下内容:
simulink
在点击对话框,然后点击,打开一个空的窗口。 2.在工具条的点击选项卡指定新模型的名称。
Step 2. 完成模型的拖放模块
该模型需要为以下每个模块创建一个例子:
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Pulse Generator 该模块的作用是为模型生成脉冲信号,模拟轻踩踏板后的输出信号。
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Gain 该模块的功能是将输入信号乘以一个因素,计算踩下加速踏板后如何影响汽车的加速度。
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Integrator, Second Order 该模块的功能是根据加速度计算输入信号的二次积分以获得汽车的位置。
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Out1 该模型的功能是将汽车位置作为模型的输出。
Step 3. 配置模块
模块设置参数通过双击模型中的每个模块。 1.配置。双击打开参数对话框。验证或设置以下参数:
2.配置。双击打开参数对话框。验证或设置以下参数:
3.配置。双击打开参数对话框。 在在选项卡上项卡(其他选项卡按默认设置):
Step 4. 连接模块并注释信号
如下图所示:
Step 5. 添加信号查看器
检查模拟结果,请将第一个输出连接到一个。 通过右键点击信号访问上下文菜单。。信号上会出现查看器图标,并打开一个示波器窗口。
Step 6. 运行仿真
1.在模型工具条的点击选项卡。将打开对话框。 在在部分中,应做出以下选择:
2.点击工具条的或选项卡中的按钮,操作模拟。
三、优化模型
Step 7. 拖放新模块完成模型
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Constant 该模块的作用是为障碍物的位置设置常量值10。
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Subtract 该模块的作用是将两个输入值相减,求出障碍物位置和车辆位置之间的实际距离。
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Band-Limited White Noise 该模块产生白噪声,模拟真实传感器测量中常见的误差。
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Add 该模块的功能是将两个输入值相加,从而将白噪声添加到数字传感器采样数据中。
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Zero-Order Hold 该模块的作用是收集号样本数据保持一定时间间隔,模拟离散系统对数字传感器采样。
Step 8. 配置新模块
通过双击模型中的每个模块为模块设置参数。 1.配置。双击以打开其参数对话框。验证或设置以下参数:
2.配置。双击以打开其参数对话框。验证或设置以下参数:
3.配置。双击以打开其参数对话框。验证或设置以下参数:
Step 9. 连接模块并为信号添加注释
构建完成的模型如下图所示:
Step 10. 比较多个信号
将与进行比较。 1.创建一个并将其连接到。 2.将添加到同一个查看器中。右键点击信号,然后选择。确保连接到在上一步中创建的查看器。
Step 11. 运行仿真
查看器显示两个信号:(黄色)和(蓝色)。