运动控制系统中的应用

Matlab（MatrixLaboratory）是一种以矩阵为基础的交互式程序计算语言。Matlab

由功能各异的工具箱组成，其基本数据结构是矩阵。与Basic、Fortran以及C语言比较，Matlab的语法规则更加简单，编程特点更贴近人的思维方式，用 Matlab写程序有如在便签上列公式和求解。

Simulink是Matlab为模拟动态系统而提供的一个交互程序。Simulink允许用户在屏幕上绘制框图来模拟一个系统，并能够进行动态控制。Simulink采用鼠标驱动方式，能够处理线性、非线性、连续、离散等多种系统。作为 Matlab的一个重要组成部分，Simu-link具有相对独立的功能和使用方法。确切地说，它是对动态系统进行建模、仿真和分析的一个软件包。它支持线性和非线性系统、连续时间系统、离散时间系统、连续和离散混合系统，而且系统可以是多进程的。

从Simulink4.1版加入了电力系统模块库（PowerSystem Blockset），该模块库主要是由加拿大HydroQuebec公司和TECSIMInternational公司共同开发的。在Simulink环

境下用电力系统模型库的模块可以方便地进行RLC电路、电力电子电路、电机控制系统和电力系统的仿真。

由于Simulink必须依托Matlab运行，所以软件生产商也就把它与Matlab捆绑到一起来销售。也就是说，用户得到的Matlab实质上是两个软件，一个是 Matlab，另一个就是

Simulink，在使用时，用户必须先启动Matlab，然后在Matlab中再启动Simulink。

在Matlab中可以使用下列三种方法之一进入Simulink：

（1）使用Matlab菜单栏命令File→New→Model。

（2）使用Matlab命令工具条中的按钮

，如图21所示。

（3）在Matlab命令窗口键入命令Simulink，并在打开的模型库浏览窗口中单击新建

按钮

。仿真模型库Simulink一出现便受到了广大工程技术人员的注意和欢迎，很快各个不同领域的技术人员就在自己的技术领域中为Simulink进行了扩展，从而在Simulink中产生了大量的以Simulink通用库为基础的专业模型库。这些专业库都与Simulink库并列存在，如图21所示。

SimPowerSystems就是电力电子领域的专业模型库。它提供了电力电子工作者所需要的各种电力电子模型，用户可以使用它们建立自己的系统模型，并进行仿真实验。对于进行电力电子系统仿真的人来说，所需要使用的库主要为基本库Simulink和专业库Sim-

PowerSystems。

图21 SimPowerSystems、Simulink与 Matlab之间的关系

SimPowerSystems包含表2 1所列出的子库。

表2 1

SimPowerSystems的子库