在对该仿真问题的研究上目前已经有了较大发展。人们结合仿真技术和计算机技术,研制和开发了一些火控系统模拟器和专用仿真软件,取得了一定成果。

1.3 软件介绍

MATLAB是一个高精度的科学计算语言[4],它将计算、可视化和编程结合在一个容易使用的环境中,在这个环境中,用户可以把提出的问题和解决问题的办法用熟悉的数学符号表示出来。

MATLAB主要特色[6]有:

(1) 面向对象特性,图形\窗口等都是对象

(2) 矩阵自动动态伸缩,矩阵大小几乎可以是任意大

(3) 功能强大的图形处理与数值计算功能

(4) 系统扩充方便,可以随时向系统增加函数

MATLAB的主要应用范围[7]有:

(1) 数学计算

(2) 运算法则

(3) 建模仿真

(4) 数据分析\研究和可视化

(5) 科学的工程图形

(6) 应用程序开发,包括创建图形用户接口

SIMULINK[8]是窗口环境下面向对象的一种动态系统仿真平台。SIMULINK是对MATLAB语言环境的补充。它不但具有MATLAB的基本功能[9],还具备许多独特的功能。使用过程中,结合它与Matlab[10]的特色,可以进行对连续系统、离散系统或者连续和离散混合系统的性能仿真与分析。

对SIMULINK的使用主要分为两个部分:即对模型的定义过程和对模型的分析过程。对SIMULINK的一个典型操作过程可以先进行对一个模型定义,或者从调用一个已经定义完毕的模型着手,之后对这个模型进行分析。在实际操作中,这两个部分经常不是单独分别进行的。比如为了获得理想的响应时,创建或更改一个模型,会把模型定义和模型分析轮流使用。论文网

从模型定义的方便性角度考虑,SIMULINK提供了大量由方框图组成的图形元件。这些元件的参数等都可以通过鼠标来进行编辑。所以,若想要掌握SIMULINK,必须学会熟练地通过编辑来使用这些提供的基本元器件进行模型的构建。

接下来就是到了模型分析部分,这部分可由两种方法进行。一种是直接从系统中的SIMULINK菜单选项中找到仿真选项,这是较为常用的方式,最后利用示波器观察系统的性能。优点是使用起来简单,容易掌握,还能够最快且直观得给出仿真结果。初期建立和调整一个系统时,较宜使用这种方法。另一种是在MATLAB命令窗[14]中输入指令运行,此种方式是从命令行中使用内设的仿真和分析函数。它的优点是较为简单,但有很大的灵活性,因为可以把仿真结果存放到MATLAB中进行分析。另外,绘制仿真图形也可以通过MATLAB图形工具完成。这两种方式之间没有明确的适用范围,可以在模型建立和分析的不同阶段交叉使用。

为了方便图形化描述动态系统,系统把SIMULINK的数据结构设计成图形化模型格式,这种格式主要用于绘制和编辑模型。在实际操作中,采用图形化模型进行系统仿真并不是较为合适的方式。所以,为了适于系统进行仿真,SIMULINK中仿真过程的首要阶段就是产生数据结构。这个部分主要的内容有:

测定参数。首先,要测定每个图形的参数。这部分可以通过MATLAB实现。使用数字取代全部图形中的参数变量或函数。只要下次仿真还没开始,更改工作空间中这些参数的值就不会对仿真环节有影响。

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