Simscape入门教程

本文是官方教程构造物理模型的基本步骤的学习笔记，旨在建立一个带有控制器的质量-弹簧-阻尼系统。

物理网络

在命令行中输入sscnew，即可弹出Simscape模板，基于此模板即可组建其相应的物理网络。通过添加新模块、删除无关模块，连接其物理网络如下

所有模块均在Simscape->Foundation Library->Mechanical中，具体包括

需要的模块包括

• Translational Elements：Mass、Translational Spring、Translational Damper、 Mechanical Translational Reference
• Mechanical Sources： Ideal Force Source
• Mechanical Sensors： Ideal Translational Motion Sensor

右键单击模块->格式，可以对模块进行翻转或旋转。

双击模块可以进入其参数设置窗口，对弹簧(String)、阻尼器(Damper)、和重物(Mass)分别做如下设置

• 【String】弹簧刚度：400N/m
• 【Damper】阻尼系数：100N*s/m
• 【Mass】质量3.6kg；勾选速度项，优先级为【高】，值为10m/s。

连接到Simulink

在Simulinke中添加脉冲发生器、PID控制器和加法器，将物理网络升级如下

具体添加模块的位置是

• Simulink->Sources->Pulse Generator
• Simulink->Continuous->PID Controller
• Simulink->Math Operation->Sum

这三个模块需要进行如下设置

• 【Pulse Generator】振幅：0.5；周期5秒；脉冲宽度50；相位延迟3秒
• 【Sum】符号列表：|±
• 【PID Controller】P：700；I：4000；D：15；滤波器系数：100

运行

点击运行按钮，即可查看示波器中的曲线。可以为信号流动过程中的每个节点都添加一个示波器，以查看信号的变化过程。