標(biāo)題: GUI指導(dǎo)教程系列(9)——在GUI中調(diào)用Simulink模型

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作者: dynamic    時(shí)間: 2010-3-25 22:40     標(biāo)題: GUI指導(dǎo)教程系列(9)——在GUI中調(diào)用Simulink模型

本節(jié)教程主要向大家演示使用三種不同的方法，在GUIDE中嵌入Simulink模塊。關(guān)于原理大家可以參考http://www./access/ ... g_guis/f6-8865.html

在Simulink中能夠直觀快速的搭建系統(tǒng)模型，如果再聯(lián)合GUIDE的面向?qū)ο罂梢暬幊?，可以說(shuō)是錦上添花！將Simulink融入到GUIDE中可以方便模型的終端用戶，很容易直接可視化的操控模型參數(shù)和顯示仿真結(jié)果，而此時(shí)并不需要進(jìn)入Simulink環(huán)境。

該部分我們將快速的構(gòu)建一個(gè)Simulink模型方便在后面的GUIDE中使用。本次我們就使用一個(gè)簡(jiǎn)單的二階“質(zhì)量-彈簧-阻尼”系統(tǒng)作為示例吧。

 

在使用該教程時(shí)，我們假定您已經(jīng)具備Simulink相關(guān)建?；A(chǔ)和了解“質(zhì)量-彈簧-阻尼”系統(tǒng)的理論。因此在這里我就不深入介紹Simulink模型的建立和“質(zhì)量-彈簧-阻尼”系統(tǒng)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。如果的確需要，建議您參考下http://edu./Tutorials/Matlab/Simulink/index.html

1、先下載論壇為您制作好的Simulink和GUI模型 simulink-gui.zip (13.04 KB, 下載次數(shù): 338) ，包含simulink_gui.fig、simulink_gui.m、 simulateButton.m和 mass_spring.mdl四個(gè)文件，將其解壓到MATLAB工作目錄。

2、在Simulink中打開(kāi)模型，框圖如下所示

 

3、請(qǐng)注意增益(Gain)模塊的增益使用的是變量1/m、c/m和k/m，而不是數(shù)值。因?yàn)?font color=red>Simulink默認(rèn)使用基本狀態(tài)空間(Base WorkSpace)的數(shù)據(jù)，因此在仿真之前必須先在狀態(tài)空間定義參數(shù)m、c和k，否則將出錯(cuò)。當(dāng)然我們可以使用set_param()函數(shù)直接設(shè)置參數(shù)，這個(gè)將會(huì)在后面講解。

4、由于函數(shù)有自己的狀態(tài)空間(不是Base Workspace)，因此在函數(shù)中使用sim()函數(shù)進(jìn)行模型仿真，即使你在函數(shù)中定義了模型的必要參數(shù)，但是這些參數(shù)只存在于函數(shù)狀態(tài)空間中，模型在仿真是沒(méi)法獲取。比如下面的代碼將會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤

5、由于函數(shù)狀態(tài)空間和基本狀態(tài)空間的變量和數(shù)據(jù)不兼容，這就增加了在GUIDE中調(diào)用Simulink模型的難度。在接下來(lái)的教程中，我們將討論使用三種方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題！

方法一：

主要使用set_param函數(shù)設(shè)置仿真參數(shù)


方法二：

Simulink中提供的simset()函數(shù)，可以讓用戶自定Simulink模型的運(yùn)行空間(默認(rèn)是Base Workspace)，我們只要將Simulink設(shè)置為從當(dāng)前工作空間運(yùn)行就Ok了。關(guān)于simset的更多用法，感興趣的網(wǎng)友可以自己參考Matlab幫助！

1、在GUIDE中打開(kāi)simulink_gui.fig文件(不會(huì)使用GUIDE，那先看下http://www./thread-5217-1-1.html)，GUI布局如下所示

 

2、打開(kāi)simulink_gui.m文件定位到Simulate!按鈕的回調(diào)函數(shù)simulate_pushbutton_Callback，在后面添加如下代碼

3、保存修改，再運(yùn)行GUI。在文本框中輸入“質(zhì)量-彈簧-阻尼”系統(tǒng)的三個(gè)參數(shù)(注意不要輸入字母、符號(hào)或負(fù)數(shù))，然后點(diǎn)擊“Simulate！”按鈕，看看我們的勞動(dòng)成果吧！

 


方法三：

1、同樣在GUIDE中打開(kāi)未經(jīng)有修改的simulink_gui.fig文件

 

2、雙擊“Simulate！”按鈕打開(kāi)屬性查看器，將Callback屬性修改為simulateButton。以后每次點(diǎn)擊“Simulate！”按鈕時(shí)，則GUI只響應(yīng)simlateButton中定義的操作，而不是simulate_pushbutton_Callback。

注意：simulateButton是另外編寫的一個(gè)M腳本文件，MATLAB中腳本文件(不同于函數(shù)文件)中的所有變量和數(shù)據(jù)共用基本狀態(tài)空間。

 

3、其實(shí)simulateButton.m腳本的代碼如下

其實(shí)方法二的一種變形就是，跨空間計(jì)算Simulink模型所需要的參數(shù)，比如evalin('base','m=5')，就表示在基本工作空間運(yùn)行m=5這條命令。

4、保存下對(duì)GUI的修改，驗(yàn)證下我們的成果吧！

 

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assignin('base','m',m);
assignin('base','c',c);
assignin('base','k',k);
sim('massspring');也可以

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