毕业论文基于matlabrtw的仿真实验说明书文档格式.docx
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④自动生成C代码并分析各文件内容功能（生成dll动态链接库）；
⑤在VisualC++环境中集成生成代码（动态链接库），构建仿真模型，运行并与Simulink仿真模型运行结果进行对比。
2.基于MATLABEngine的建模与仿真
基于MATLABEngine的建模与仿真实验有以下内容：
①理解MATLABEngine的工作原理；
②在MATLAB中搭建Simulink仿真模型并配置；
③编写VC控制台程序通过Engine引擎调用Simulink模型；
④将结果与Simulink仿真模型运行结果进行对比分析。
三．实验步骤及过程
第一步：
仿真模型搭建，构建二阶系统的Simulink模型；
第二步：
配置参数，
在SimullinkParameter选项中，配置模型参数和RTW参数；
第三步：
分析生成的C代码（生成dll动态链接库）；
第四步：
在VisualC++中对生成的代码（动态链接库）进行编译运行（需要添加头文件和库文件支持）；
第五步：
对比仿真结果。
2.基于MATLABEngine的建模与仿真
MATLAB中仿真模型的搭建和配置（以一个简单二阶连续系统模型为例）；
配置参数，配置WorkspaceI/O属性页；
编写VC控制台应用程序（需要添加头文件和库文件支持），通过引擎得到模型仿真结果。
四．实验软件设计与实现
软件流程：
①将RTW生成的C代码封装成DLL动态链接库；
②基于VC构建应用程序，调用动态链接库，行模型执，计算系统的输出。
③模型中止，绘图，对比仿真结果。
①首先要打开MATLABEngine引擎。
②进入模型所在目录，进行初始化操作。
③设置仿真开始时刻。
④使用循环调用的方式使模型推进，期间进行状态变量迭代，将本次时间步结束时系统的终端状态记录下来，作为下一个时间步运行的初始状态。
⑤画出模型输出。
⑥最后关闭引擎。
注：
使用的MATLAB版本是MATLABR2008b。
程序结构及主要功能模块
①初始化externvoid_declspec（dllexport）RTWInitialize（void）;
voidRTWInitialize（void）
{
model（）;
//模型注册
MdlInitializeSizes（）;
//初始化大小
MdlInitializeSampleTimes（）;
//初始化采样次数
MdlStart（）;
//启动模型
model_U.In1=1;
//给定输入
}
②模型执行externdouble_declspec（dllexport）RTWOutput（void）;
doubleRTWOutput（void）
doubleYout;
MdlOutputs（）;
//计算系统输出
MdlUpdate（）;
//更新离散状态向量
model_derivatives（）;
//计算连续模型导数
Yout=model_Y.Out1;
//记录输出结果
returnYout;
③模型中止externvoid_declspec（dllexport）RTWTerminate（void）;
voidRTWTerminate（void）
MdlTerminate（）;
①开启引擎及初始化
Engine*ep=engOpen（"
\0"
）;
//开启引擎
engEvalString（ep,"
cd（'
D:
\MATLAB'
）"
//进入模型所在目录
xInitial=[]"
//对模型运行所需变量初始化
value=zeros（1,401）"
//生成一个0向量用于存储模型的输出结果
②设置仿真时间进行仿真
t=0.0"
//设置仿真的开始时刻
j=0"
//记录迭代次数
for（inti=0;
i<
401;
i++）
{
engEvalString（ep,"
value（1,j+1）=simout（1,1）"
//记录模型的输出
t=t+0.1"
//仿真时刻推进
j=j+1"
//迭代次数推进
xInitial=xFinal"
//状态变量迭代，将本次时间步结束时系统的终端状态记录下来，作为下一个时间步运行的初始状态
}
③画出模型输出
engEvalString（ep,"
time=[0:
0.1:
40]"
plot（time,value）"
五．实验结果分析
MATLAB仿真运行结果：
VC代码仿真结果：
结果分析：
由图看出在VC下的仿真结果与在Simulink下的输出波形是一致的，通过使用MATLAB提供的自动化代码生成工具RTW来将Simulink模型框图转化为标准的C代码，之后在C中调用，然后给定输入再执行，因此和在Simulink下的结果应该一致。
MATLAB仿真运行结果（仿真步长0.1s）：
VC代码通过engine调用matlab仿真结果（仿真步长0.1s）：
由上图看出在VC下的仿真结果与在Simulink下的输出波形是一致的，由于式在VC下通过MATLAB引擎调用MATLAB的函数，即将MABTLAB当作应用程序进行数据计算的引擎，只是界面部分采用VC来实现，因此得到的结果应该是一致的。
六．总结：
收获及感想
通过本次实验，在熟悉MATLAB使用的基础上进一步了解了MATLAB的两种C语言调用方法：
C代码自动生成工具RTW和Engine引擎。
MATLAB提供了很多的函数计算方法和模型的仿真工具，应用这两种C语言调用方法可以比较方便的利用MATLAB已有的资源和方法进行相关模型以及仿真环境的构建。
Engine引擎主要是在安装了MATLAB的环境中通过相应的配置和调用语句打开MATLAB的引擎，在C语言环境下可以直接执行编写好的MATLAB语句，非常方便，但前提是需要MATLAB环境的支持。
RTW代码自动生成工具相对稍显繁琐，它将构建好的SIMULINK模型直接转化成C代码，并提供调用流程和函数接口，需要用户根据不同的需要将其集成进自己的程序，已达到不同的使用目的。
了解并实践了这些是非常必要的，它为我以后的科研实践提供了很大的帮助。
七．附：
软件结构说明及程序主要代码
①封装dll工程
/*********dllmain.h********/
#include"
model.h"
model_private.h"
model_types.h"
rt_nonfinite.h"
rtGetInf.h"
rtGetNaN.h"
rtmodel.h"
rtwtypes.h"
externmodel（）;
externMdlInitializeSizes（）;
externMdlInitializeSampleTimes（）;
externMdlStart（）;
externMdlOutputs（）;
externMdlUpdate（）;
externMdlTerminate（）;
externvoid_declspec（dllexport）RTWInitialize（void）;
externdouble_declspec（dllexport）RTWOutput（void）;
externvoid_declspec（dllexport）RTWTerminate（void）;
/*********dllmain.c********/
dllmain.h"
②VC中调用dll
#include<
stdio.h>
#pragmacomment（lib,"
rtwdll.lib"
）
extern_declspec（dllimport）voidRTWInitialize（void）;
extern_declspec（dllimport）doubleRTWOutput（void）;
extern_declspec（dllimport）voidRTWTerminate（void）;
inti;
doublet=0;
doublemodel_out;
voidmain（）
RTWInitialize（）;
for（i=0;
i<
1000;
model_out=RTWOutput（）;
printf（"
%f,"
model_out）;
//printf（"
t）;
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