主要内容

创建航空模型

基本步骤

不管模型的复杂性如何,您在创建航空航天模型时使用的基本步骤与创建其他任何Simulink相同®模型。

  1. 打开Aerospace Blockset™库。您可以通过Simulink库浏览器访问这个库,也可以直接从MATLAB打开Aerospace Blockset窗口®命令行:

    双击窗口中的任意库以显示其内容。此图显示了Aerospace Blockset库窗口。

    航空航天Blockset图书馆

  2. 选择和定位块。您必须首先选择构建模型所需的块,然后在模型窗口中定位这些块。对于大多数Simulink模型,您可以从每个类别中选择一个或多个块:

    1. 源块生成或导入信号到模型中,如正弦波、时钟或有限频带白噪声。

    2. 模拟块几乎可以由在模拟中执行某个动作的任何类型的块组成。模拟块表示要模拟的模型功能的一部分,例如执行器块、数学操作、来自Aerospace Blockset库的块,等等。

    3. 信号路由阻断了从模型中的一点到另一点的路由信号。如果您需要组合或重定向模型中的两个或多个信号,您可能会使用Simulink信号路由块,例如Mux而且多路分配器

      作为一种替代Mux块,考虑向量选择的向量连接模式参数。该块为您提供了一种更通用的方法,可以将信号从模型中的一点路由到另一点。的向量Mode接受相同数据类型的信号向量作为输入,并创建一个连续的输出信号。根据输入的不同,如果有任何输入分别是行向量或列向量,则此块输出行向量或列向量。

    4. 接收器块显示、写入或保存模型输出。要查看模拟的结果,必须使用Sink块。

  3. 配置块。大多数块具有配置选项,允许您根据特定的模拟参数自定义块功能。例如,ISA大气模型块提供了用于设置对流层高度、对流层顶和海平面空气密度的配置选项。

  4. 连接块。要在块之间创建信号通道,需要将块彼此连接起来。您可以通过单击和拖动手动完成此操作,也可以自动连接块。

  5. 封装子系统。用Aerospace Blockset块组成的系统可以作为更大、更复杂模型的子系统,就像任何Simulink模型中的子系统一样。

建立一个简单的执行系统

Simulink产品是一个用于建模、仿真和分析动态系统的软件环境。尝试建立一个简单的模型,用正弦波驱动驱动器,并显示驱动器的位置叠加在正弦波上。

请注意

如果您希望打开下图所示的完整模型,而不是构建它,请输入aeroblktutorial在MATLAB命令行。

创建一个模型部分解释了如何在Windows上构建模型®平台。您可以使用相同的过程在Linux上构建一个模型®平台。

本节描述如何构建模型。它没有描述如何为模型设置配置参数。看到“机型配置参数”.该主题描述了模型的配置参数对话框。如果您没有设置任何配置参数,模拟模型可能会引起如下警告:

警告:使用默认值0.2作为最大步长。模拟步长将等于或小于此值。您可以通过在配置参数对话框的诊断页面中将“自动求解器参数选择”诊断设置为“none”来禁用此诊断

创建一个模型

要创建一个新的空白模型,并打开Simulink库浏览器:

  1. 在MATLAB首页选项卡中,单击仿真软件。在Simulink开始页面中,单击空白模型模板,然后单击创建模型。

  2. 要打开Library Browser,请单击浏览器按钮。

  3. 添加一个正弦波块到模型。

    1. 点击来源在库浏览器中查看Simulink Sources库中的块。

    2. 从Sources库中将正弦波块拖到新的模型窗口中。

  4. 添加一个线性二阶致动器块到模型。

    1. 单击旁边的象征航空航天Blockset在库浏览器中展开航空航天块的层次列表。

    2. 在展开列表中,单击致动器以查看执行器库中的块。

    3. 将线性二阶执行器块拖到模型窗口中。

  5. 添加一个Mux块到模型。

    1. 点击信号路由在库浏览器中查看Simulink信号与系统库中的模块。

    2. 将Mux块从Signal Routing库拖到模型窗口中。

  6. 添加一个范围块到模型。

    1. 点击在库浏览器中查看Simulink sink库中的块。

    2. 将Scope块从sink库拖到模型窗口中。

  7. 调整模型中的Mux块的大小。

    1. 单击Mux块以选择该块。

    2. 按住鼠标按钮并拖动Mux块的一个角落来更改块的大小。

  8. 连接块。

    1. 将指针放置在正弦波模块的输出端口附近。按住鼠标按钮并拖动出现的直线,直到它接触到线性二阶执行器块的输入端口。释放鼠标按钮。

    2. 使用同样的技术,将线性二阶执行器块的输出连接到Mux块的第二个输入端口。

    3. 使用相同的技术,将Mux块的输出连接到Scope块的输入端口。

    4. 将指针放置在Mux块的第一个输入端口附近。按住鼠标按钮并拖动从正弦波模块输出端口的线上出现的线,直到出现双十字准星。释放鼠标按钮。当这些线的交点处有一个结时,它们就被连接起来了。

  9. 设置块参数。

    1. 双击正弦波模块。出现的对话框允许您设置块的参数。

      对于本例,配置块生成10rad /s的正弦波10频率参数。正弦信号的默认振幅是1和相位的0指定的振幅而且相抵消参数。

    2. 点击好吧

      正弦波块配置为频率10

    3. 双击线性二阶执行器块。

      在本例中,执行器的默认固有频率为150Rad /s,阻尼比为0.7,初始位置为0指定的弧度固有频率阻尼比,初始位置参数。

    4. 点击好的。

      线性二阶执行器块固有频率设置为150,阻尼比设置为0.7

运行仿真

你现在可以运行你建立的模型,看看系统在时间上的行为:

  1. 如果Scope窗口尚未在屏幕上打开,则双击Scope块。出现“作用域”窗口。

  2. 选择运行模拟模型窗口中的菜单。包含10 rad/s正弦信号和包含执行器位置的信号被绘制在瞄准镜上。

  3. 调整Scope块的显示。在运行模拟时,右键单击y-轴的范围和选择自动定量.调整瞄准镜的垂直范围以更好地适应信号。

  4. 改变正弦波块参数。

    1. 在模拟运行时,双击正弦波块以打开其参数对话框。

    2. 你可以改变正弦信号的频率。尝试进入120.频率字段。关闭“正弦波”对话框以输入更改。然后可以观察作用域上的更改。

  5. 选择停止模拟菜单停止模拟。

很多参数不能在运行模拟时更改。对于直接或间接改变信号维数或采样率的参数,通常是这种情况。但是,有一些参数,比如正弦波频率参数,你可以调优不需要停止模拟。

从脚本运行模拟

您还可以从脚本中修改和运行Simulink模拟。通过这样做,您可以自动化模型参数的变化,以快速和有效地探索大量的仿真条件。有关如何做到这一点的信息,请参见通过编程的方式运行模拟

访问航空的例子

访问Aerospace Blockset示例:

  1. 打开MATLAB命令窗口。

  2. 单击问号。

  3. 导航到Aerospace Blockset并单击例子选项卡。

另请参阅

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