在MATLAB/simulink中建模時的兩種不同實現(xiàn)方式

導讀：本期文章主要介紹在MATLAB/simulink中建模時的兩種不同實現(xiàn)方式，一種是直接用現(xiàn)成的文件庫中的模塊進行搭建，一種是用Sfunction代碼實現(xiàn)。接下來以電壓型磁鏈觀測器為建模目標，來比較這兩種實現(xiàn)建模方式的各自優(yōu)勢。

一、建模目標介紹

1.1、電壓型磁鏈觀測器

在靜止坐標系下基于電壓模型的轉子磁鏈向量表達式如下：

1.2、建模分析

從上式可知：在已知電機參數(shù)的情況下，電壓型磁鏈觀測器的輸入是定子電壓和電流，輸出是轉子磁鏈。電壓型磁鏈觀測器中包含一個純積分，在用Sfunction代碼實現(xiàn)的時候要確定好采樣時間。

二、模塊搭建

模塊搭建直接從元件庫中選用對應的元件按照電壓型磁鏈觀測器的公式進行搭建，整體仿真系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 電壓型磁鏈觀測器(模塊搭建)

模塊搭建電壓型磁鏈觀測器比較簡單，只需要按照1.2建模分析的步驟就能搭建出來。

三、Sfunction代碼實現(xiàn)

圖2 用戶定義函數(shù)模塊

只需要按照1.2建模分析中提出的建模思路，在編輯器里定義好電機參數(shù)，電壓型磁鏈觀測器的輸入輸出，最重要的一點就是定義好采樣時間。

有一點需要說明，Sfunction代碼實現(xiàn)的電壓型磁鏈觀測器是離散的，所以還要確定好離散方法。

圖3 Sfunction代碼實現(xiàn)的電壓型磁鏈觀測器

由圖3可知，sfunction中分別設置了采樣時間和初始值，且電壓型磁鏈觀測器的離散方式為一階歐拉離散。

四、仿真對比

圖4 Sfunction代碼實現(xiàn)的電壓型磁鏈觀測器觀測波形變化情況

圖5 模塊搭建實現(xiàn)的電壓型磁鏈觀測器觀測波形變化情況

對比圖4和圖5可知：模塊搭建的電壓型磁鏈觀測器和用Sfunction代碼實現(xiàn)的電壓型磁鏈觀測器的觀測性能大致相同。

五、總結

綜上：兩者相比較，模塊搭建復雜的系統(tǒng)時比用Sfunction代碼實現(xiàn)要麻煩一些。學會Sfunction，在simulink中實現(xiàn)控制算法更方便可行。

審核編輯：湯梓紅