運動控制系統中的應用

Matlab（MatrixLaboratory）是一種以矩陣為基礎的交互式程序計算語言。Matlab

由功能各異的工具箱組成，其基本數據結構是矩陣。與Basic、Fortran以及C語言比較，Matlab的語法規則更加簡單，編程特點更貼近人的思維方式，用 Matlab寫程序有如在便簽上列公式和求解。

Simulink是Matlab為模擬動態系統而提供的一個交互程序。Simulink允許用戶在屏幕上繪制框圖來模擬一個系統，并能夠進行動態控制。Simulink采用鼠標驅動方式，能夠處理線性、非線性、連續、離散等多種系統。作為 Matlab的一個重要組成部分，Simu-link具有相對獨立的功能和使用方法。確切地說，它是對動態系統進行建模、仿真和分析的一個軟件包。它支持線性和非線性系統、連續時間系統、離散時間系統、連續和離散混合系統，而且系統可以是多進程的。

從Simulink4.1版加入了電力系統模塊庫（PowerSystem Blockset），該模塊庫主要是由加拿大HydroQuebec公司和TECSIMInternational公司共同開發的。在Simulink環

境下用電力系統模型庫的模塊可以方便地進行RLC電路、電力電子電路、電機控制系統和電力系統的仿真。

由于Simulink必須依托Matlab運行，所以軟件生產商也就把它與Matlab捆綁到一起來銷售。也就是說，用戶得到的Matlab實質上是兩個軟件，一個是 Matlab，另一個就是

Simulink，在使用時，用戶必須先啟動Matlab，然后在Matlab中再啟動Simulink。

在Matlab中可以使用下列三種方法之一進入Simulink：

（1）使用Matlab菜單欄命令File→New→Model。

（2）使用Matlab命令工具條中的按鈕

，如圖21所示。

（3）在Matlab命令窗口鍵入命令Simulink，并在打開的模型庫瀏覽窗口中單擊新建

按鈕

。仿真模型庫Simulink一出現便受到了廣大工程技術人員的注意和歡迎，很快各個不同領域的技術人員就在自己的技術領域中為Simulink進行了擴展，從而在Simulink中產生了大量的以Simulink通用庫為基礎的專業模型庫。這些專業庫都與Simulink庫并列存在，如圖21所示。

SimPowerSystems就是電力電子領域的專業模型庫。它提供了電力電子工作者所需要的各種電力電子模型，用戶可以使用它們建立自己的系統模型，并進行仿真實驗。對于進行電力電子系統仿真的人來說，所需要使用的庫主要為基本庫Simulink和專業庫Sim-

PowerSystems。

圖21 SimPowerSystems、Simulink與 Matlab之間的關系

SimPowerSystems包含表2 1所列出的子庫。

表2 1

SimPowerSystems的子庫