MATLAB的simulink

Question

在simulink当中，我的输入输出都是正弦，但是输出会存在一些延时。在文章描绘当中取输出信号第k时刻的值k0，然后取输入信号K-N到K时刻的值到数据缓存区。在求出输入信号幅度接近k0的坐标。从而得到坐标差
这存入缓存区在simulink中如何操作。
既然数据都在缓存区，又该怎么或者用什么模块求出两者的坐标差呢

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在Simulink中实现这个功能，你需要构建一个模型，包括信号发生器、数据缓冲区、比较器、计数器和逻辑判断等模块。以下是详细的步骤：

1. 创建信号源：首先，你需要创建两个正弦波信号源，分别代表输入（位置给定）和输出（负载位置响应）。使用Sine Wave模块，设置合适的频率和幅值。

2. 数据缓冲区：使用History Buffer模块来存储输入信号的数据。在模块属性中，设置Buffer length为N（例如，如果你想要存储前N个样本，这里填写N）。

3. 信号同步：由于输出可能会有延迟，可能需要同步这两个信号。可以使用Rate Transition模块将输出信号速率调整为输入信号的速率，确保它们同步。

4. 比较和索引计算：使用Data Compare模块来找到输入信号中与输出信号相近的点。连接输出信号到Data Compare模块的Input端口，从缓冲区读取的信号到Buffer Read端口。设置阈值以确定“近似相等”的定义。

5. 计算坐标差：从Data Compare模块得到匹配的索引后，可以通过减法运算得到坐标差。使用Subtract模块，将索引N减去匹配的索引。

6. 逻辑判断：为了处理变化缓慢的情况，添加一个Switch模块。设定一个变化量阈值，通过比较连续两次输出的变化量决定是否进行搜索。当变化量超过阈值时，启用搜索，否则保持之前的结果。

下面是一个基本的Simulink模型设计示例：

% 创建Simulink模型
model = 'phase_difference';
open_system(model);

% 添加信号源
input_signal = add_block('sources/Sine Wave', [model '/Input_Signal']);
output_signal = add_block('sources/Sine Wave', [model '/Output_Signal']);

% 设置信号参数
set_param(input_signal, 'Frequency', '1'); % 频率可根据实际需求调整
set_param(output_signal, 'Frequency', '1'); % 频率可根据实际需求调整
set_param(input_signal, 'Amplitude', '1');
set_param(output_signal, 'Amplitude', '1');

% 添加数据缓冲区
buffer = add_block('dsp/History Buffer', [model '/Buffer'], 'NumPoints', num2str(N));

% 添加同步模块
rate_converter = add_block('simulink/Discrete/Rate Transition', [model '/Rate_Transition'], 'Sample time', '1');
connect(output_signal, rate_converter);
connect(rate_converter, buffer);

% 添加比较模块
compare = add_block('simulink/Data Types/Comparison Functions/Data Compare', [model '/Compare'], 'Threshold', '0.01'); % 根据实际情况调整阈值
connect(input_signal, compare, 'Input');
connect(buffer, compare, 'Buffer Read');

% 添加索引计算
index_diff = add_block('Math Operations/Subtract', [model '/Index_Diff']);
connect(compare, index_diff, 'Second input');
add_line(model, compare.OutputPort(1), index_diff, 'First input');

% 添加逻辑判断模块
switch_block = add_block('Logic/Relay', [model '/Switch']);
threshold = add_block('Sources/Constant', [model '/Threshold'], 'Value', '0.1'); % 根据实际情况调整阈值
diff = add_block('Math Operations/Absolute', [model '/Diff']);
subtract = add_block('Math Operations/Subtract', [model '/Subtract']);
connect(output_signal, subtract, 'First input');
previous_output = add_block('Memory/Variable', [model '/Previous_Output'], 'Name', 'prev_output');
connect(subtract, diff);
connect(diff, switch_block, 'Enable');
connect(previous_output, subtract, 'Second input');
connect(previous_output, previous_output, 'Out', 'In');
set_param(previous_output, 'Value', '0');

% 连接所有模块
add_line(model, output_signal, previous_output, 'In');
add_line(model, threshold, switch_block, 'R');
add_line(model, index_diff, outport, 'Out');

注意：上述代码仅提供了一个基本框架，你还需要根据具体情况进行调整，例如选择正确的模块类型、设置适当的参数、连接各个模块以及配置信号源。运行模型并查看结果，可能需要在仿真参数中设置合适的Stop Time和Solver选项。此外，对于变量名和模块名称，可以根据个人喜好进行修改。