Початок роботи з simulink у matlab: проектування моделі

Що таке Simulink?

Simulink став найбільш вживаним інженерним програмним пакетом за останні кілька років серед академій та галузей. Simulink поставляється інтегрованим із програмним забезпеченням MATLAB, яке використовується для моделювання, моделювання та аналізу динамічних систем. Simulink надає графічний користувальницький інтерфейс (GUI) як блок-схеми для побудови вашої моделі, як ви базуєтесь на використанні олівця та паперу.

Щоб зрозуміти Simulink, ви можете розглянути простий приклад,

Тут, у наведеному вище прикладі, ми генеруємо синусоїду з блоку синусоїди та підсилюємо її коефіцієнтом посилення, який ви безпосередньо перевіряєте на Simulink, двічі клацнувши блок області.

Якщо ви новачок у MATLAB, спершу вивчіть термінологію, яка використовується в MATLAB, і починайте зі світлодіодного блимання.

Як запустити Simulink у MATLAB?

Щоб відкрити Simulink у MATLAB, ви можете просто натиснути кнопку Simulink у рядку меню MATLAB, як показано на малюнку нижче

В іншому випадку ви можете просто використовувати командне вікно, щоб відкрити Simulink. Просто напишіть "simulink" у командному рядку та натисніть Enter.

simulink

Нижче наведено перше вікно, яке з’являється після відкриття Simulink:

Як ви можете бачити на зображенні, є різні варіанти виконання різних завдань, наприклад, ви можете створити свій шаблон, порожню модель, порожню бібліотеку та багато інших.

Щоразу, коли нам потрібно розробити нову модель, ми обираємо опцію « Пуста модель» , двічі клацнувши по ній. Порожнє вікно моделі, яке ми також можемо назвати вікном Simulink, виглядає як на малюнку нижче.

Браузер бібліотеки Simulink

Браузер бібліотеки Simulink містить раковини, джерела, роз’єми, лінійні та нелінійні компоненти. Simulink набагато кращий за інші попередні пакети моделювання, який потребує формулювання рівнянь у програмі, тоді як у Simulink ви можете вибрати функцію та блоки, і вам просто потрібно ввести значення змінної рівнянь.

Щоб відкрити браузер бібліотеки Simulink, ви можете просто натиснути кнопку браузера бібліотеки в меню Simulink, як показано під зображенням

Інший спосіб відкрити браузер бібліотеки Simulink - це ввести команду нижче у вікні команд. Команда враховує регістр, тому будьте обережні під час набору тексту:

slLibraryBrowser

Ось так виглядає браузер бібліотеки Simulink, в якому ви можете шукати поглиначі, джерела, роз’єми, лінійні та нелінійні компоненти.

Запуск демо-моделі з MATLAB Simulink

Simulink вже містить безліч простих і вдосконалених моделей різних типів систем, таких як аудіо, зв'язок, комп'ютерний зір, DSP, реальний час та багато інших, як ви можете бачити на зображенні нижче,

Щоб запустити приклад або демонстраційну модель, просто двічі клацніть на ній, і з’явиться спливаюче вікно її моделі Simulink, як показано на малюнку нижче

Після моделювання ви можете змоделювати модель, вибравши метод інтеграції, меню Simulink або командне вікно. Найпростіший і найзручніший спосіб - просто запустити кнопку Simulink 'RUN' у меню Simulink, щоб запустити модель у Simulink, як показано на малюнку нижче

Ви також можете використовувати або редагувати демо-модель, якщо хочете.

Запуск налагоджувача

Налагоджувач Simulink - це інструмент Simulink для пошуку або діагностики помилок у моделі. Налагоджувач допомагає перевірити або запустити моделювання поетапно, а також відображає вхідні, вихідні та блокові стану.

Щоб запустити налагоджувач, потрібно просто натиснути на модель налагодження в розділі моделювання на панелі меню Simulink, як показано на малюнку нижче

Ви навіть можете запустити налагоджувач з командного вікна, просто ввівши команду нижче, sldebug ('назва моделі')

Створення моделі Simulink для підсилювача сигналу

Крок 1: - Запустіть Simulink за допомогою кнопки Simulink або введіть "simulink" у вікні команд.

Крок 2: - Виберіть " Пусту модель" із Simulink, як показано на малюнку нижче

Крок 3: - Зараз ми збираємося створити "Модель підсилювача сигналу", яка приймає вхід і посилює його коефіцієнтом посилення.

Для моделі підсилювача сигналу нам потрібен блок синусоїди, блок посилення та область дії.

Крок 4: - Відкрийте браузер бібліотеки, набравши 'sl'LibraryBrowser' у командному вікні. І виберіть потрібні блоки та перетягніть їх у вікно Simulink із вікна браузера бібліотеки, як показано на малюнку нижче

Крок 5: - Помістивши всі блоки у вікно Simulink, ви повинні з’єднати їх відповідно до зображеного нижче,

Крок 6: - Ви повинні змінити налаштування для отримання двох входів в області, тому двічі клацніть на область, а потім перейдіть до налаштування та змініть " Кількість вхідних портів" на "2", як показано на малюнку нижче

Крок 7: - Тепер для посилення ви можете встановити значення амплітуди синусоїди та коефіцієнта посилення, двічі клацнувши на відповідному блоці.

Крок 8: - Завершивши це, ми можемо запустити нашу модель Simulink за допомогою кнопки "RUN", що міститься в меню Simulink.

Зачекайте, поки Simulink скомпілює вашу модель, яку ви можете побачити в нижньому правому куті вікна.

Крок 9: - Тепер для результату двічі клацніть на область, і ви зможете побачити як вхідну, так і посилену форму сигналу, як показано на малюнку нижче,

Як результат, якщо ви спостерігаєте вихідну форму хвилі, вона посилюється в 3 рази.

Крок 10: - Тепер ви можете зберегти свою модель, а також отримати роздруківку, розширенням для дизайну Simulink є '.slx', тому слідкуйте за розширенням, зберігаючи, як правило, воно автоматично приймає розширення '.slx'.

Ви також можете перевірити відео, подане в кінці, для "Створення моделі за допомогою MATLAB Simulink".

Моделювання динамічної системи управління

Simulink використовується для аналізу різноманітних систем, що базуються в режимі реального часу, пов'язаних із тертям, опором повітря, ковзанням передач тощо. Ця система є дуже складною, і для розробки Моделі, яка виходить за рамки статті. Але щоб навчитися моделювати динамічну систему управління, MATLAB сам подав приємну документацію. Ви можете отримати доступ до цього в посібнику з початку роботи з MATLAB. Перейдіть до розділу « Моделювання динамічної системи » після вибору Початок роботи .

Ви будете перенаправлені до довідкового браузера MATLAB, як показано на малюнку нижче

Повний процес проектували модель Simulink показаний на відео нижче: