在工程实际中,控制系统的结构往往很复杂,如果不借助专用的系统建模软件,很难准确地把一个控制系统的复杂模型输入计算机,对其进行进一步的分析与仿真。对于实验室或实验装置可采用MATLAB仿真软件进行输入、相关函数关系、输出等的模拟仿真;对于大型工业化装置则需采用专用的模拟仿真软件OTS(Operator Training Simulator)进行仿真。
MATLAB仿真软件
MATLAB是Matrix&Laboratory的组合,意为矩阵工厂(矩阵实验室)。是由美国Mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。它在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
MATLAB仿真软件的应用范围非常广,包括信号和图像处理、通信、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域,可以用来进行以下各种工作:数值分析、数值和符号计算、工程与科学绘图、控制系统的设计与仿真、数字图像处理技术、数字信号处理技术、通信系统设计与仿真、财务与金融工程、管理与调度优化计算(运筹学)。
MATLAB仿真软件操作大致分为如下四个步骤:建立仿真模型、设置仿真参数、启动仿真、仿真结果分析。