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当前课程知识点：计算机控制导论 > 第四章系统的数学描述 > 4.3 系统模型的运算 > 4.3.3 仿真实例：基于图形表示

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4.3.3 仿真实例：基于图形表示在线视频

下一节:第4周思维导图

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4.3.3 仿真实例：基于图形表示课程教案、知识点、字幕

也可以用图形的方式来创建系统模型

象Simulink一样

我们先创建一个“控件与仿真循环”

这类似于Simulink的一个工作区

它实际上是一种定时循环

在里面放置一个连续对象H1(s)

双击打开设置

我们把模型的分子和分母多项式系数设置成外部输入

并且把复位选项设置为真

这样每一次循环的时候都可以参加一个新的输出

创建H2(s)

给H1(s)和H2(s)做一个串联连接

然后设置它们的有理多项式系数

在这里，我们使用控件模型来创建传递函数

然后把这个控件模型的输出

也就是连续对象的传递函数

送到仿真循环里面

这样就可以了

整理一下

然后创建H2(s)的传递函数输出

然后我们画一个采样开关

在“非线性环节”里面找到“开关”这个模型

把它接到H1(s)的输入端上

设置开关断开的值为零

开关闭合的时候

我们假设它输入的是一个阶跃信号

用一个脉冲信号作为开关的采样脉冲

这样就完成了一个采样开关的仿真

调解一下采样脉冲的占空比

让这个脉冲更尖锐一些

并且把采样周期设置成外部输入

用一个控件来输入可以调节的采样周期

我们把这个控件挪到循环的外部

以提高程序的运行效率

看一下阶跃输入

注意它是在t=1的时刻发生跳变

我们也可以修改一下这个跳变沿的时间

或者说我们可以维持这个参数不变

整理一下

添加一个波形图显示

把这个串联系统的输出用图形的方式显示出来

好，我们输入系数

运行一下这个程序

看一看它的仿真结果

这样我们就得到了一个H1(s)和H2(s)的仿真

可以看出来

系统输出恒为零

这和我们的输入

和我们期望的结果明显的不一致

这并不是说程序错误

主要是一些参数设置的不合适

我们来调整一下

控件仿真循环里面

它和控件设计不一样的地方

就是需要我们设置方程的求解方法

同时呢

需要我们自己来对仿真各种组件

它的一些参数要进行具体的设置

比如说

要把这个开关的阈值修改一下

（本例中）当开关阈值设置为1的时候

实际上任何信号都是通不过这个开关的

设置开关阈值

并且修改欧拉法解方程之后

我们来看一下仿真的结果

计算机控制导论课程列表：

课程说明

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-教材或阅读材料

-关于虚拟实验

-课程学习规范

-课程大纲测试

-线上学习建议

第一章课程简介

-学习任务

-1.1 什么是计算机控制

--1.1 什么是计算机控制

-1.2 为什么学习计算机控制

--1.2 为什么学习计算机控制

-1.3 怎样学习计算机控制

--1.3 怎样学习计算机控制

-【思政讨论】钱学森：我对系统学认识的历程

-第1周作业

-用户需求调查问卷

第二章计算机控制基础

-学习任务

-2.1 概述

-2.2 典型形式

--2.2.1 操作指导系统

--2.2.2 直接数字控制系统

--2.2.3 监督控制系统

--2.2.4 分布式控制系统

--2.2.5 现场总线控制系统

--2.2.6 网络控制系统

-第2周思维导图

-【思政阅读】马少梅，范建文：回望历史——记录我国自动化仪表的成长与发展

-第2周作业

第三章信号的采样与重构

-学习任务

-3.1 信号采样

--3.1.1 信息与信号

--3.1.2 采样过程

--3.1.3 采样定理

-3.2 信号重构

--3.2.1 香农重构

--3.2.2 保持法重构

-第3周思维导图

-【思政讨论】连续和离散：从信息科学的观点理解经典

-第3周作业

第四章系统的数学描述

-学习任务

-4.1 回顾：连续系统的数学描述

--4.1 回顾：连续系统的数学描述

-4.2 离散对象的数学描述

--4.2.1 离散对象的数学描述

--4.2.2 仿真实例：建立离散对象的模型

--4.2.3 仿真实例：获取离散对象的模型

-4.3 系统模型的运算

--4.3.1 系统模型的运算

--4.3.2 仿真实例：基于解析表示

--4.3.3 仿真实例：基于图形表示

-第4周思维导图

-【思政讨论】日记：我参与了第一台智能可编程序调节器的设计

-第4周作业

第五章系统的性能分析

-学习任务

-5.1 回顾：连续系统的性能分析

--5.1 回顾：连续系统的性能分析

-5.2 离散系统的指令响应

--5.2.1 离散系统的指令响应

--5.2.2 仿真实例：基于LabVIEW的指令响应

-5.3 离散系统的性能描述

--5.3.1 离散系统的性能描述

--5.3.2 稳定性

--5.3.3 鲁棒性

--5.3.4 仿真实例：基于LabVIEW的性能指标计算

-第5周思维导图

-第5周作业

-LabVIEW辅助设计（1）

-【思政讨论】谢旭凯和谢绪恺判据

第六章模拟化设计方法

-学习任务

-6.1 模拟化设计

--6.1 模拟化设计

-6.2 离散化方法

--6.2.1 离散化方法

--6.2.2 前向差分法

--6.2.3 后向差分法

--6.2.4 双线性变换法

--6.2.5 脉冲响应不变法

--6.2.6 阶跃响应不变法

--6.2.7 零极点匹配法

--6.2.8 仿真实例：离散化方法

-第6周思维导图

-第6周作业

-LabVIEW辅助设计（2）

-【思政讨论】是什么卡了我们的脖子？

第七章数字化设计方法

-学习任务

-7.1 数字化设计

--7.1.1 什么是数字化设计

--7.1.2 怎样进行数字化设计

-7.2 解析法

--7.2.1 Ragazzini法

--7.2.2 基于LabVIEW的辅助设计

-7.3 试探法

--7.3.1 频域设计法

--7.3.2 仿真实例：基于LabVIEW的频域设计

--7.3.3 根轨迹设计法

--7.3.4 仿真实例：基于LabVIEW的根轨迹设计

-第7周思维导图

-第7周作业

-LabVIEW辅助设计（3）

-【思政讨论】数控系统概述

第八章从函数到算法

-学习任务

-8.1 可控实现形式

--8.1 可控实现形式

-8.2 数值精度问题

--8.2 数值精度问题

-8.3 计算时延问题

--8.3.1 计算时延

--8.3.2 程序结构的影响

--8.3.3 对采样周期的影响

-第8周思维导图

-第8周作业

第九章硬件约束

-学习任务

-9.1 硬件约束的抽象化

--9.1 硬件约束的抽象化

-9.2 选择运算平台

--9.2 选择运算平台

-9.3 选择I/O设备接口

--9.3 选择I/O设备接口

-9.4 处理I/O接口数据

--9.4.1 数字滤波

--9.4.2 标度变换

-第9周思维导图

-第9周作业

第十章工程实现

-学习任务

-10.1 需求分析

--10.1 需求分析

-10.2 架构设计

--10.2 架构设计

-10.3 任务调度策略

--10.3 任务调度策略

-10.4 可靠设计模式

--10.4 可靠性设计模式

-第10周思维导图

-第10周作业

期末考试

-期末考试卷【互评】

4.3.3 仿真实例：基于图形表示笔记与讨论

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