內(nèi)容：【單次運行 / 用腳本批量運行 / 保存特定時刻信號值 / 完整代碼】

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一、搭建模型

1. RC電路為例

? ? 放置如下電路。電路相關(guān)元件在simscape→Foudation庫，solver configuration和PS-S Converter在simscape→Utilities庫，Scope在simulink→sink庫。求解器需連接到電路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意一個位置，把物理信號（電路內(nèi)）轉(zhuǎn)換到Simulink環(huán)境需要PS-S Converter。

????將模型保存為example_RC。

????設(shè)置Vdc=1V，將阻值和容值設(shè)置成變量res和cap，此后修改阻值和容值進(jìn)行批量仿真。設(shè)置后會提示變量不存在，單次仿真時可以單擊右鍵→模型屬性→回調(diào)→InitFcn里設(shè)置參數(shù)的值，如res=1k，cap=1n。

2. 運行仿真

????時間常數(shù)RC=1e3*1e-9=1e-6，在界面上方仿真欄，設(shè)置停止時間為5*RC=5e-6，點擊運行，雙擊scope查看波形。在scope界面“游標(biāo)測量值”可以查看數(shù)據(jù)點，如下圖，如果要修改RC參數(shù)來獲取波形，或者讀取波形某個時刻的值，需要在InitFcn反復(fù)修改，很不方便。

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二、用腳本批量運行仿真

????用腳本批量運行simulink仿真前，介紹用到的主要函數(shù)和代碼

1.???? myConfig = getActiveConfigSet(‘modelName’)

????根據(jù)輸入的模型名，返回該模型的ConfigSet，ConfigSet是“配置模型”，對應(yīng)simulink界面里“模型設(shè)置”選項的GUI內(nèi)容，“模型設(shè)置”界面內(nèi)所有的選項都可以通過ConfigSet用代碼來配置。

?2.???? set_param(ConfigSetName, para1, value1, para2, value2, …)

????設(shè)置ConfigSet參數(shù)，第一個參數(shù)是ConfigSet變量名，para名可以在“模型設(shè)置”選項GUI內(nèi)右鍵查看，比如仿真停止時間是StopTime：

????例：set_param(myConfig, 'StopTime', '8e-9'); % 配置仿真結(jié)束時間為8ns

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3.???? Simout = sim(modelName, ConfigSetName)

????在模型中設(shè)置想要保存的信號：回到模型里，鼠標(biāo)放到要記錄的信號線上，點擊“記錄所選信號”。

????根據(jù)輸入的模型名和ConfigSet名運行仿真。

????SimOut = sim(‘example_RC’, myConfig); % 用myConfig的配置運行example_RC

????SimOut = sim(‘example_RC’); % 用默認(rèn)配置運行

????sim函數(shù)返回的是Simulink.SimulationOutput對象，仿真結(jié)果存儲在該對象內(nèi)。

????①運行仿真，SimulationOutput對象中l(wèi)ogsout是前面標(biāo)記的信號線信息，tout是仿真時間步。②進(jìn)入logsout，只包含標(biāo)記的一個數(shù)據(jù)，③用花括號進(jìn)行訪問，④進(jìn)入Values，其中 Data和Time就是信號和對應(yīng)的時間。

?4.???? 設(shè)置掃描參數(shù)值，批量運行仿真

????模型包含變量res和cap，在腳本中直接對這兩個變量賦值即可。注意刪除回調(diào)的InitFcn中的內(nèi)容，否則每次sim都會運行InitFcn，覆蓋掉腳本中的變量設(shè)置。

????用數(shù)組保存想仿的res和cap值，在for循環(huán)修改res和cap,再運行sim函數(shù)，完成批量運行。

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三、保存特定時刻信號值

1.???? 遍歷時間步

????從SimulationOutput類里可以獲得信號Data和Time，遍歷數(shù)組可以找到對應(yīng)時刻值，可以配置MaxStep來調(diào)節(jié)Time時間步長。

????這種方法在數(shù)據(jù)量大的時候慢，要遍歷整個數(shù)組來找時間值。

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2.???? 在模型中存儲特定時刻值

????實現(xiàn)方式有很多，這里介紹用if模塊實現(xiàn)，保存3us時刻的信號值。圖中模塊名稱都顯示了，對著檢索就行。If和If Action Subsystem在Simulink/Ports and Subsystems庫，Clock在Simulink/Source，Data Store Write和Data Store Memory在Simulink/Signal Routing庫。

????Clock會輸出當(dāng)前仿真時間，if模塊對時間進(jìn)行判斷，允許0.1us的取值時間偏差偏差，則處于2.9u~3.1u內(nèi)就執(zhí)行If Action Subsystem模塊，Action模塊相當(dāng)于指定范圍內(nèi)閉合的開關(guān)，把要存儲的信號和Data Store Write模塊連線，Write模塊獲得的信號會寫入到Memory模塊里，一直存儲到仿真結(jié)束。

????① 取值時間偏差和仿真時間步大小需對應(yīng)，否則可能跳過判別條件對應(yīng)時間，用MaxStep參數(shù)修改時間步：set_param(myConfig, 'MaxStep', '1e-7'); % 仿真最大時間步0.1u，則一定會有一個時間點落入2.9u~3.1u

????② 如果要在多個時間存儲值，多用幾個elseif就行。

????③ 同名的Data Store Write模塊和Data Store Memory模塊鏈接起來，雙擊Memory模塊，可以看到對應(yīng)關(guān)系：

????④ 要手動選擇記錄Memory模塊的信息，打開模塊，在記錄欄中選中記錄數(shù)據(jù)。

????⑤ Memory的信息記錄在SimulationOutput對象的dsmout里，和信號線信息logsout是并列關(guān)系。

????用Simout.dsmout{1}.Values.Data(end)獲取Memory的值，信號會存儲到仿真結(jié)束，直接取最后一個值。

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完整代碼

modelName = 'example_RC'; % 模型名稱為example_RC

load_system(modelName); % 加載模型

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% 配置ConfigSet

myConfig = getActiveConfigSet(modelName);

set_param(myConfig, 'StopTime', '5e-6'); % 配置仿真結(jié)束時間5us

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% 要批量掃描的變量數(shù)組

resVal = [1e3 2e3 3e3];

capVal = [1e-9 2e-9];

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% excel標(biāo)題

xlswrite('C:\Users\shuanQ\Desktop\example_RC.xlsx', ["res(Ohm)" "Cdec(nF)" "vout_3us"], 1, 'A1');

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% 批量運行

groupNum = length(resVal)*length(capVal); % 運行次數(shù)

rows = 1; % excel行數(shù)

for i = 1:length(resVal)

??? for j =1:length(capVal)

??????? res = resVal(i);

??????? cap = capVal(j);

??????? Simout = sim(modelName, myConfig) % 運行仿真

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??????? vout_3us = Simout.dsmout{1}.Values.Data(end) % 獲取3us時刻的值

??????? rows = rows + 1;

??????? % 把結(jié)果打印到excel

????? ??xlswrite('C:\Users\shuanQ\Desktop\example_RC.xlsx', res, 1, strcat('A', num2str(rows))); % res

??????? xlswrite('C:\Users\shuanQ\Desktop\example_RC.xlsx', cap*1e9, 1, strcat('B', num2str(rows))); % cap

??????? xlswrite('C:\Users\ shuanQ \Desktop\example_RC.xlsx', vout_3us, 1, strcat('C', num2str(rows))); % vout_3us

??? end

end

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excel結(jié)果