MATLAB/simulink中两种实现建模方式的优势

导读：本期文章主要介绍在MATLAB/simulink中建模时的两种不同实现方式，一种是直接用现成的文件库中的模块进行搭建，一种是用Sfunction代码实现。接下来以电压型磁链观测器为建模目标，来比较这两种实现建模方式的各自优势。

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一、建模目标介绍

1.1、电压型磁链观测器

在静止坐标系下基于电压模型的转子磁链向量表达式如下：

1.2、建模分析

从上式可知：在已知电机参数的情况下，电压型磁链观测器的输入是定子电压和电流，输出是转子磁链。电压型磁链观测器中包含一个纯积分，在用Sfunction代码实现的时候要确定好采样时间。

二、模块搭建

模块搭建直接从元件库中选用对应的元件按照电压型磁链观测器的公式进行搭建，整体仿真系统如图1所示。

图1 电压型磁链观测器（模块搭建）

模块搭建电压型磁链观测器比较简单，只需要按照1.2建模分析的步骤就能搭建出来。

三、Sfunction代码实现

图2 用户定义函数模块

只需要按照1.2建模分析中提出的建模思路，在编辑器里定义好电机参数，电压型磁链观测器的输入输出，最重要的一点就是定义好采样时间。

有一点需要说明，Sfunction代码实现的电压型磁链观测器是离散的，所以还要确定好离散方法。

图3 Sfunction代码实现的电压型磁链观测器

由图3可知，sfunction中分别设置了采样时间和初始值，且电压型磁链观测器的离散方式为一阶欧拉离散。

四、仿真对比

图4 Sfunction代码实现的电压型磁链观测器观测波形变化情况

图5 模块搭建实现的电压型磁链观测器观测波形变化情况

对比图4和图5可知：模块搭建的电压型磁链观测器和用Sfunction代码实现的电压型磁链观测器的观测性能大致相同。

五、总结

综上：两者相比较，模块搭建复杂的系统时比用Sfunction代码实现要麻烦一些。学会Sfunction，在simulink中实现控制算法更方便可行。