Question

matlab仿真

这样的一个系统的m文件怎么写呢？

Answer 1

MATLAB从入门到精通—Simulink仿真

Answer 2

1、首先，有点奇怪，题主为什么要用m文件来写这个系统呢？用m文件当然也可以写，但对于结构稍微复杂一些的系统来说，显然用Simulink实现是更好的选择。

2、这个图中的积分器带有复位端口，且复位条件为leval，即在复位信号本步非零或上一步非零的条件下，积分器会被复位。应该大多数时刻积分器处于被复位的状态吧？那么，几乎所有时刻，积分器只是输出其初值而已，不知道题主搞出这样一个奇怪的结构来有什么意义？

3、传递函数部分的做法，要写M文件，一般是把对应的微分方程或状态方程写出来，然后结合系统其它部分的方程一起，构成一个更大的微分方程组，然后用ode系列函数求解即可。

追问

1）我原来是想画这个系统的Bode图的，结果发现simulink中带的analysis只能画出线性系统的Bode图，所以我想写成m文件来得到其伯德图。

2）积分器问题好像是存在，所以我换成either，可网上说“either是当复位信号的变化从零到一个非零值或有变化迹象时复位。”，而我要实现的是下图的功能，所以有点搞不明白了。能帮忙讲一下吗？谢谢

追答

1、Bode图本来就是对线性系统而言的，你既然引入了非线性特性，无论用Simulink还是M文件，都不能画出Bode图吧？

2、如果按照你给的这个方程，与上面图中的复位刚好反过来了：方程中是当e=0时积分器复位，而上面的图中，是e~=时复位。

要想实现这个方程的功能，应该在复位信号那条支路上串联一个Fcn模块，表达式写成u==0。但这样实际上起不到任何作用，因为从数值计算的角度说，误差信号刚巧严格等于0的时刻几乎捕捉不到，所以，改成 abs(u) <= tol 更合理一些，其中tol是允许的误差，比如可以取0.01。

可以告诉我这是哪个文献上的控制方法吗？感觉有点像变结构控制，但又明显把问题简单化了，即，希望误差一旦为0就把控制量u置0，这对于连续系统而言是不太可能实现的（有点像离散系统中所谓无纹波控制）。

我注意到你之前问过一个问题（编号1959594565712906900），当时就是觉得这个条件很怪，所以就没回答。

追问

1）谢谢，原来是这样，现在这个Bode图的问题，我是根据他们推导出的拟合描述函数，然后计算在不同频率处的点画出来了。

2）这个问题还是没想明白，因为我用either时我发现仿真结果是完全符合的，而用lever时其结果输出一直为0。在参考链接中是用lever做的，而我用它的输出就一直为0，感觉有问题。这个环节叫一阶重置单元，属于混杂系统中的一种，当跟踪误差为0时，重置其状态。

或者知网上搜“基于描述函数的重置PID控制器设计”

追答

其实按照第10页倒数第二行的说法，“误差穿越0”，应该设成either，而不是level。

如果设成level，应该如我前面所说，加一个Fcn模块，表达式设成例如 abs(u)<=1e-6，仿真结果几乎和设成either是吻合的；如果表达式设成u==0，可以在某些情况下实现重置，但很不可靠，原因是我前面说到的数值误差问题。但无论如何，用你图中的结构肯定是不对的。

 

我把三种做法放在一起比较如下（这个图中，设成u==0的时候碰巧也在第一次满足条件时实现了重置，但后面几次都不行）：