今天學習了Simulinl混合仿真系統，實際的系統常常是混合系統（即系統中有連續信號也有離散信號）。在對這類系統進行仿真時必須考慮連續信號和離散信號采樣時間之間的匹配問題。Simulink中的變步長連續求解器充分考慮了上述問題。所以在對混合系統進行仿真分析時，應該使用變步長連續求解器。現在通過一個實例來進行系統的總結一下。下面的例子來自教材《基於MATLAB7.x+SIMULINK_STATEFLOW系統仿真、分析及設計》。
例：汽車行駛控制系統是應用很廣的控制系統之一，控制的目的是對汽車速度進行合理的控制。它是一個典型的反饋控制系統。
使用汽車速度操縱機構的位置變化量設置汽車的指定速度；測量汽車的當前速度，求取它與指定速度的差值；由差值信號產生控制信號驅動汽車產生相應的牽引力以改變並控制汽車速度直到達到指定速度。
汽車行駛控制系統包含三部分機構
•第一部分，速度操縱機構的位置變換器。位置變換器是汽車行駛控制系統的輸入，其作用是將速度操縱機構的位置轉換為相應的速度，速度操縱機構的位置和設定速度間的關系為：
Vg=50x+45 x=(0~1)
•第二部分，離散PID控制器。離散PID控制器是汽車行駛控制系統的核心部分。其作用在於根據汽車當前速度與設定速度的差值，產生相應的牽引力。其數學模型為：
積分環節：x(n)=x(n-1)+u(n)
微分環節：d(n)=u(n)-u(n-1)
控制器輸出：y(n)=P*u(n)+I*x(n)+D*d(n)
其中P,I,D分別是PID控制器的比例、積分和微分控制參數。
•第三部分，汽車動力機構
汽車動力機構是行駛控制系統的執行機構。其功能是在牽引力的作用下改變汽車速度，使其達到設定的速度。牽引力與速度之間的關系為F=ma+bv
其中v是汽車速度，F是汽車的牽引力，a是加速度，m是汽車質量，b是阻力因子。
用simulink進行建模如下：
利用這個模型又研究了PID控制中P,I,D這三個參數對控制的變量的影響。實驗的結果如下：
只對P參數進行調節P 參數由1增加到30
只對I參數進行調節，P由0.25減小到0.005
由上面的實驗可以直觀的看出PID控制中P和I參數對對控制的變量的影響。P和I都能使得受控變量的波動變小，但是P要增大才能實現信號的穩定，而且只是減小信號的幅值；I要減小才能實現信號的穩定，而且在減小信號幅值的同時也會延遲信號達到穩定所用的時間。至於D參數，在試驗中發現其影響很不明顯。