在工程實(shí)際中,控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)往往很復(fù)雜,如果不借助專用的系統(tǒng)建模軟件,很難準(zhǔn)確地把一個控制系統(tǒng)的復(fù)雜模型輸入計算機(jī),對其進(jìn)行進(jìn)一步的分析與仿真。對于實(shí)驗(yàn)室或?qū)嶒?yàn)裝置可采用MATLAB仿真軟件進(jìn)行輸入、相關(guān)函數(shù)關(guān)系、輸出等的模擬仿真;對于大型工業(yè)化裝置則需采用專用的模擬仿真軟件OTS(Operator Training Simulator)進(jìn)行仿真。
MATLAB仿真軟件
MATLAB是Matrix&Laboratory的組合,意為矩陣工廠(矩陣實(shí)驗(yàn)室)。是由美國Mathworks公司發(fā)布的主要面對科學(xué)計算、可視化以及交互式程序設(shè)計的計算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中,為科學(xué)研究、工程設(shè)計以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案,主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。它在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計語言(如C、Fortran)的編輯模式,代表了當(dāng)今國際科學(xué)計算軟件的先進(jìn)水平。
MATLAB仿真軟件的應(yīng)用范圍非常廣,包括信號和圖像處理、通信、控制系統(tǒng)設(shè)計、測試和測量、財務(wù)建模和分析以及計算生物學(xué)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域,可以用來進(jìn)行以下各種工作:數(shù)值分析、數(shù)值和符號計算、工程與科學(xué)繪圖、控制系統(tǒng)的設(shè)計與仿真、數(shù)字圖像處理技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)、通信系統(tǒng)設(shè)計與仿真、財務(wù)與金融工程、管理與調(diào)度優(yōu)化計算(運(yùn)籌學(xué))。
MATLAB仿真軟件操作大致分為如下四個步驟:建立仿真模型、設(shè)置仿真參數(shù)、啟動仿真、仿真結(jié)果分析。