- Čo je Simulink?
- Ako spustiť Simulink v MATLABe?
- Prehliadač knižnice Simulink
- Spustený ukážkový model s MATLAB Simulink
- Spustí sa ladiaci program
- Vytvorenie modelu Simulink pre zosilňovač signálu
- Modelovanie systému dynamického riadenia
Čo je Simulink?
Simulink sa medzi akadémiami a priemyselnými odvetviami stal najpoužívanejším softvérovým balíkom v posledných rokoch. Simulink je integrovaný so softvérom MATLAB, ktorý sa používa na modelovanie, simuláciu a analýzu dynamických systémov. Simulink poskytuje grafické užívateľské rozhranie (GUI) ako blokové diagramy na vytvorenie modelu, na ktorom staviate pomocou ceruzky a papiera.
Pre pochopenie Simulinku môžete zvážiť jednoduchý príklad,
Tu vo vyššie uvedenom príklade generujeme sínusovú vlnu z bloku sínusových vĺn a zosilňujeme ju faktorom zosilnenia, ktorý priamo skontrolujete na Simulinku dvojitým kliknutím na blok rozsahu.
Ak ste v MATLABe nováčikom, najskôr si osvojte terminológiu použitú v MATLABe a začnite blikaním LED.
Ako spustiť Simulink v MATLABe?
Ak chcete otvoriť Simulink v MATLABe, stačí kliknúť na tlačidlo Simulink na paneli s ponukami MATLABu, ako je znázornené na obrázku nižšie
Inak stačí otvoriť Simulink pomocou príkazového okna. Stačí do príkazového riadku napísať výraz „simulink“ a stlačiť kláves Enter.
simulink
Nižšie je uvedené prvé okno, ktoré sa zobrazí po otvorení Simulinku:
Ako vidíte na obrázku, existujú rôzne možnosti na vykonávanie rôznych úloh, napríklad môžete vytvoriť svoju šablónu, prázdny model, prázdnu knižnicu a mnoho ďalších.
Kedykoľvek potrebujeme navrhnúť nový model, dvojitým kliknutím zvolíme možnosť „ Prázdny model“ . Prázdne okno modelu, ktoré môžeme nazvať aj ako okno Simulinku, vyzerá ako na obrázku nižšie.
Prehliadač knižnice Simulink
Prehliadač knižnice Simulink obsahuje výlevky, zdroje, konektory, lineárne a nelineárne komponenty. Simulink je oveľa lepší ako ostatné predchádzajúce simulačné balíčky, ktoré potrebujú na formulovanie rovníc do programu, zatiaľ čo v Simulink si môžete zvoliť funkciu a bloky a stačí zadať hodnoty premennej rovníc.
Prehliadač knižnice Simulink otvoríte jednoducho kliknutím na tlačidlo prehliadača knižnice v ponuke Simulink, ako je to znázornené na obrázku nižšie.
Ďalším spôsobom, ako otvoriť prehľadávač knižnice Simulink, je zadať do príkazového okna príkaz uvedený nižšie. V príkaze sa rozlišujú veľké a malé písmená, takže pri písaní buďte opatrní:
slLibraryBrowser
Takto vyzerá prehliadač knižnice Simulink, v ktorom môžete hľadať výlevky, zdroje, konektory, lineárne a nelineárne komponenty.
Spustený ukážkový model s MATLAB Simulink
Simulink už obsahuje množstvo jednoduchých a pokročilých modelov rôznych typov systémov, ako sú audio, komunikácia, počítačové videnie, DSP, real-time a mnoho ďalších, ako vidíte na obrázku nižšie,
Ak chcete spustiť ukážkový alebo ukážkový model, stačí na ne dvakrát kliknúť, zobrazí sa vyskakovacie okno jeho modelu Simulink, ako je to znázornené na obrázku nižšie.
Po modelovaní môžete model simulovať pomocou výberu metódy integrácie, ponuky Simulink alebo príkazového okna. Najjednoduchším a najpohodlnejším spôsobom je jednoduché spustenie modelu v Simulinku pomocou tlačidla „RUN“ Simulinku v ponuke Simulinku, ako je znázornené na obrázku nižšie.
Ak chcete, môžete tiež použiť alebo upraviť ukážkový model.
Spustí sa ladiaci program
Simulink Debugger je nástroj spoločnosti Simulink na vyhľadanie alebo diagnostiku chýb v modeli. Debugger vám pomôže skontrolovať alebo spustiť simuláciu krok za krokom a tiež zobrazí stavy vstupu, výstupu a bloku.
Ak chcete spustiť ladiaci program, stačí kliknúť na ladiaci model v sekcii simulácie na paneli s ponukami Simulink, ako je znázornené na obrázku nižšie.
Ladiaci program môžete dokonca spustiť z príkazového okna iba zadaním nasledujúceho príkazu, sldebug ('názov modelu')
Vytvorenie modelu Simulink pre zosilňovač signálu
Krok 1: - Spustite Simulink z tlačidla Simulink alebo do príkazového okna zadajte „ simulink “ .
Krok 2: - Vyberte „ Prázdny model“ zo Simulinku, ako je to znázornené na obrázku nižšie
Krok 3: - Teraz vytvoríme „model zosilňovača signálu“, ktorý vezme vstup a zosilní ho faktorom zosilnenia.
Pre model zosilňovača signálu potrebujeme blok sínusových vĺn, blok zosilnenia a rozsah.
Krok 4: - Otvorte prehliadač knižnice zadaním príkazu „sl'LibraryBrowser“ do príkazového okna. Vyberte požadované bloky a presuňte ich do okna Simulink z okna prehliadača knižnice, ako je to znázornené na obrázku nižšie
Krok 5: - Po umiestnení všetkých blokov do okna Simulink ich musíte spojiť podľa obrázka uvedeného nižšie,
Krok 6: - Musíte zmeniť nastavenie pre získanie dvoch vstupov do rozsahu, tak dvakrát kliknite na rozsah a potom choďte na nastavenie a zmeňte „ Počet vstupných portov“ na „2“, ako je znázornené na obrázku nižšie
Krok 7: - Teraz môžete pre zosilnenie nastaviť hodnotu amplitúdy sínusovej vlny a faktor zosilnenia dvojitým kliknutím na príslušný blok.
Krok 8: - Po dokončení tohto postupu môžeme spustiť náš model Simulink pomocou tlačidla „RUN“ uvedeného v ponuke Simulink.
Počkajte, kým Simulink zostaví váš model, ktorý vidíte v pravom dolnom rohu okna.
Krok 9: - Teraz pre výsledok dvakrát kliknite na rozsah a budete môcť vidieť vstupný aj zosilnený priebeh, ako je to znázornené na obrázku nižšie,
Vo výsledku, ak sledujete výstupný priebeh, je zosilnený faktorom 3.
Krok 10: - Teraz môžete uložiť svoj model a môžete si ho aj vytlačiť. Prípona pre dizajn Simulink je „.slx“, takže pri ukladaní majte na pamäti príponu. Spravidla sa automaticky používa prípona „.slx“.
Môžete tiež skontrolovať video uvedené na konci s názvom „Vytvorenie modelu pomocou programu MATLAB Simulink“.
Modelovanie systému dynamického riadenia
Simulink sa používa na analýzu rôznych komplexných systémov založených na reálnom čase týkajúcich sa trenia, odporu vzduchu, prekĺzavania ozubených kolies atď. Tieto systémy sú veľmi zložité a na navrhnutie modelu je mimo rozsah článku. Ale aby som sa naučil modelovať dynamický riadiaci systém, sám MATLAB poskytol peknú dokumentáciu. Môžete k tomu získať prístup v tutoriáli Začíname v MATLABe. Po výbere položky Začíname choďte na „ Modelovanie dynamického systému “.
Budete presmerovaní do prehľadávača pomoci systému MATLAB, ako je znázornené na nasledujúcom obrázku
Celý proces pre desiging modelu Simulink je uvedený v nasledujúce video: