万博1manbetxSimulink则是建模动态系统的图形环境---即，系统随时间变化的。万博1manbetxSimulink中需要照顾的模拟，让你可以专注于工程。你可以用它来简单的事情型号---就像一个家温控器;或复杂的系统---像一个完全自主的车辆或手术机器人。

此视频会告诉你的Simulink的基础知识，让您在Simulink看起来像什么万博1manbetx工作的想法。敬请关注到底，找出哪里去更多地了解如何使用Simulink的。万博1manbetx让我们开始吧！

The MathWorks公司总部设在马萨诸塞州的Natick，还有一些太阳能电池板来发电的。

这些面板朝南固定到位。这意味着它们产生当太阳在一天中直接对它们闪耀更多的电力，并且更低的功率，当太阳是在东方还是西方，早在一天和晚。

如果你有这样的旋转，以跟踪太阳，使您能产生尽可能多的电尽可能的太阳能电池板？

在本视频中，我们将使用Simulink设计一个跟踪万博1manbetx系统，使太阳能电池板与太阳保持一致。如果您想跟随我们构建模型，您可以使用下面的链接下载它。

物理系统由一个面板和一个电机组成。我们先做模型，然后添加一个控制器来跟踪太阳的位置。

一旦我们很高兴与设计，我们将对其进行测试，看看它如何跟踪太阳的实际数据。

物理系统有两个主要组成部分。一些基本的物理，我们可以写出运动的每一个方程。让我们在面板第一款车型。

您可以通过点击在MA万博1manbetxTLAB工具条Simulink的按钮来启动Simulink的。这将打开起始页，在那里你可以创建新的模式，找到的例子，甚至可以找出基本的训练。

我们开始我们从零开始的模式，所以我们选择空白模型。

万博1manbetxSimulink模型是由模块和信号建立起来。打开库浏览器来查看所有可用的块。要为面板的方程模型，我们将与积分块开始。

让我们点击并拖动从图书馆到我们的模型的集成。

那么，为什么在Integrator块？那么，积分块接管时间的输入，并集成它。如果我们整合的加速，我们得到的速度。如果我们整合的速度，我们得到的位置。这是在Simulink模型微分方程的基础。万博1manbetx

我们的方程有加速度和速度方面，所以我们需要至少一个积分。让我们添加另外一个也得到位置。

通过在块之间单击和拖动，我们用信号将块连接在一起。不用担心这些红线，我们马上把它们连起来。

这是一个好主意，标签信号，以保持组织的事情，所以我们双击信号，并输入一个名称。让我们命名这个theta_dot_dot加速，然后theta_dot的速度，和θ为面板的位置。

接下来，我们对方程的右边进行建模。首先，扭矩项。

让我们用一个常量块。我们将与电机后替换此。

您可以双击某个块来改变它的参数---让我们的值更改为10。

我们需要执行减法，让我们也抢减块。

阻尼项取决于面板的速度---在theta_dot信号。我们可以通过右键单击分支这个信号并拖动将它连接到减法块。

别忘了还要乘以Kd。我们用一个增益块。

而不是硬编码增益值，我们也可以使用一个变量，甚至MATLAB代码。所以让我们只说增益的Kd。这红色框是在告诉我们的Kd尚未确定。所以点击三个点，并选择创建。我们给它的值是5，并将其存储在MATLAB的基本工作区。让我们来看看MATLAB，并且是的，可变的Kd已创建。

为了完成这个方程，我们需要除以惯量j，我们用另一个增益块来做。

但是，现在我们知道了块的名称，我们就可以在模型中双击并开始输入块名称。然后，使用下拉找到合适的块，然后回车。

我们将把增益设置为1/J，同样，让我们在基本工作区中定义变量J，其值为8.6。

让我们添加注释，以显示建模方程式---所以我们回来的时候给它以后，我们会很容易知道的公式是什么。

这应该是我们所需要的所有模型面板。但是为了检查是否一切正常，我们要将一些信号形象化。万博1manbetxSimulink有很多可视化工具。要快速检查信号，最简单的方法是使用范围块…连接到我们想要查看的信号。

让我们添加第二个范围看速度信号。

现在我们准备好模拟模型了。我们可以在simulation选项卡中设置模拟停止时间—但是，我们现在将它保留为10。

要运行模拟，只需点击运行按钮。模拟完毕，但你没有看到的是，Simulink的数值通过及时解决微分方程。万博1manbetx

双击范围查看发生了什么。

在位置范围，我们看到面板的角位置增加。

在速度范围内，速度从零开始并趋于平稳。

所以在恒定的扭矩下，面板开始转动，然后开始以固定的速度转动。这说得通。

让我们做一个快速的完整性检查，看看我们是否切换扭矩的符号会发生什么。我们可以直接在模块上编辑恒定值！

重新运行......然后......很好看---我们看到了现在面板在旋转方向相反。

现在，我们有面板模型的工作，让我们的基块一起，以保持组织的事情。只需选择您要包括块---我们将离开恒块和作用域了现在---然后单击建模选项卡创建子系统。

现在，所有这些块包含在此子系统中。让我们将其命名为面板。

您可以双击查看子系统的内容。这些椭圆形的块是输入和输出端口——这是进出子系统的数据。让我们调整端口名称。

转到备份到顶层...而且有我们刚才输入的端口名称。

好的，我们还需要一个马达。还记得运动方程吗?我们可以用同样的方法来建模。

和..我们有我们的发动机！

我们将给马达提供一个电压来产生扭矩并移动面板。我们来看看发生了什么。我们可以看到，当电压加到电机上时，面板会旋转——所以到目前为止一切看起来都很好!

OK，我们已经为蓝本面板和马达。现在，我们需要一个控制器，使得面板跟踪太阳以设置正确的电压。

从我们的模型，我们知道那里的面板指向。而且，假设太阳在这里。

我们要在太阳面板指点，所以这两个角度之间的差异是错误。我们要补充的是将电压施加到电机，使该误差尽可能小的控制器。

如果太阳移动，控制器将做出相应的反应，以保持对着太阳的面板。

好，回到我们的Simulink模万博1manbetx型!

这里是面板的位置。为了得到误差，我们需要太阳的位置。当我们设计控制器时，我们会使用单位阶跃输入，这在控制设计中很常见。稍后我们将使用一些实际的太阳位置数据对其进行测试。

我们计算误差。我们将使用一个算块---它已经在控制原理图得到这个漂亮的圆形常见。我们只需要更改第二个端口在零下，而不是加。

接下来，我们需要一个控制器。有很多的选择，但常用的方法是某种形式的PID控制的---其代表比例/积分/微分，由于控制输出是误差，综合误差的一些功能，并且该衍生物的错误的。但我们并不需要建立所有的自己，我们只是增加一个PID控制器块。

我们将输入连接到错误信号，输出驱动电机。

你可以看到有很多的方法来定制的控制器。我们将切换到PI控制器---在d项帮助来响应快速变化，我们并不需要因为不断在天空中太阳的移动。

有两个增益调整：一个是比例项，一个是积分项。这些影响控制器的响应。我们将设置比例增益240及积分增益180。

要了解如何控制执行，让我们使用相同的范围内同时显示太阳的位置和面板位置。请注意，一个新的端口会自动添加。

让我们运行这个模型，并在范围内添加一个图例，这样我们就可以区分信号了。我们也让位置线虚线化。

我们可以看到，控制器过冲一点，然后稳定至1。参考值这是对我们的应用足够好。

OK，我们设计我们的控制器。但是，可它实际上跟踪太阳的运动？那么让我们来看看当我们为他提供了一些真实的数据是如何执行。

让我们将一些太阳位置数据加载到MATLAB的基本工作空间中。这个文件有两个变量:一个时间跨度为15小时的矢量，和一个太阳在每个时间点的位置矢量。

我们绘制它。

你可以看到，太阳从东北方向以正北60度的角度升起，在西北方向以300度的角度落下。

我们可以通过用INPORT更换步骤块把太阳位置数据到模型中。

我们需要选择要使用的数据。单击建模选项卡模型设置。然后导航到数据导入/导出窗格。

还有的设置，很多在这里---如果你拿不准什么，只是点击右键，选择“这是什么”。此输入选项是我们需要的。

当指定的输入数据中，第一列应始终为时间。在这之后，你可以在模型中添加对每个运行轨迹的列向量。

因为我们现在有15个小时的数据，我们将改变模拟的停止时间。

让我们运行这个模型，我们可以看到它很好地跟踪了太阳的位置。

我们为太阳能电池板系统建模，开发了一个控制器，并对系统进行了测试，以确保它能够跟踪太阳的运动。而且，它看起来像我们的设计作品!

但是，这仅仅是个开始。如果我们想使这些面板成为现实，我们可以将正确的设计规范到我们的模型。

我们可以像其他的Simscape工具带来的机械和电气系统建模，无需得到任何公式！并用Stateflow的，我们可以添加逻辑来使面板聪明，所以他们旋回到东在一天结束的时候，他们知道该怎么做，如果情况发生变化。

然后，当我们准备好了，我们可以自动从模型中生成代码，并直接部署到硬件。

在方法的每个步骤中，我们都可以不断地测试设计，以确保设计没有错误并符合规范。

以模型为中心的设计过程，可以解决各种设计问题。你也可以。

现在你已经在Simulink中的工作是什么感觉就像是，它的时间去学习它。万博1manbetx学习Simulink的最好的办法是与它的工作万博1manbetx。因此，启动Simulink万博1manbetx的匝道，它会教你的Simulink的基本交互。它是免费的，只需要几个小时。

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