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基于Matlab/Simulink的系统仿真技术是工程领域常用的建模与分析方法。本书配套实验通过动手实践帮助读者掌握核心技能,以下为典型实现思路:
模型搭建逻辑 以汽车巡航控制系统为例,Simulink通过模块化组件构建油门、速度反馈等子系统。读者需理解PID控制器与物理模型的接口设计,例如将传感器信号转换为仿真可处理的归一化数据。
参数调试技巧 实验会涉及阻尼系数、惯性参数等变量的迭代优化。建议使用Simulink的批量运行功能(Batch Run)配合MATLAB脚本自动记录不同参数组合下的系统响应曲线。
结果验证方法 书中案例通常包含理论计算值与仿真结果的对比环节。可利用Scope模块捕获超调量/稳态误差,再通过MATLAB工作区导出数据进行均方根误差分析。
扩展方向: • 硬件在环(HIL)测试:将仿真模型与实物控制器连接 • 联合仿真:与Adams等机械软件进行多学科协同仿真 • 自动代码生成:通过Embedded Coder将模型转换为嵌入式代码
这些实验不仅适用于教学场景,也为工业界的快速原型开发提供了标准化流程参考。