Kom godt i gang med simulink i matlab: design af en model

Hvad er Simulink?

Simulink er blevet den mest anvendte tekniske softwarepakke de sidste par år blandt akademier og industrier. Simulink leveres integreret med MATLAB- software, der bruges til modellering, simulering og analyse af de dynamiske systemer. Simulink leverer en grafisk brugergrænseflade (GUI) som blokdiagrammer til at bygge din model, som du bygger videre ved hjælp af blyant og papir.

For at forstå Simulink kan du overveje et simpelt eksempel,

Her genererer vi i ovenstående eksempel en sinusbølge fra sinusbølgeblokken og forstærker den med en forstærkningsfaktor, som du direkte tjekker på Simulink ved at dobbeltklikke på omfangsblokken.

Hvis du er ny hos MATLAB, skal du først lære de terminologier, der bruges i MATLAB, og starte med LED Blinking.

Sådan startes Simulink i MATLAB?

For at åbne Simulink i MATLAB kan du bare klikke på Simulink-knappen fra MATLAB-menulinjen som vist i billedet nedenfor

Ellers kan du bare bruge kommandovinduet til at åbne Simulink. Skriv bare 'simulink' i kommandolinjen og tryk enter.

simulink

Nedenfor er det første vindue, der vises efter åbning af Simulink:

Som du kan se på billedet er der forskellige muligheder for at udføre forskellige opgaver, som om du kan oprette din skabelon, blank model, tomt bibliotek og mange andre.

Når vi har brug for at designe en ny model, vælger vi ' Blank Model' ved at dobbeltklikke på den. Det tomme modelvindue, som vi også kan kalde som Simulink-vindue, ligner billedet nedenfor.

Simulink-biblioteksbrowser

Simulink Library Browser indeholder dræn, kilder, stik, lineære og ikke-lineære komponenter. Simulink er langt bedre end de andre tidligere simuleringspakker, der skal formulere ligningerne til et program, mens du i Simulink kan vælge funktion og blokke, og du skal bare indtaste værdierne for ligningens variabel.

For at åbne en Simulink-biblioteksbrowser kan du blot klikke på knappen Biblioteksbrowser fra Simulink-menuen, som vist nedenfor

Den anden måde at åbne Simulink-biblioteksbrowseren på er at skrive kommandoen nedenfor i kommandovinduet. Kommandoen er store og små bogstaver, så vær forsigtig, mens du skriver:

slLibraryBrowser

Sådan ser Simulink-biblioteksbrowseren ud, hvor du kan søge på dræn, kilder, stik, lineære og ikke-lineære komponenter.

Kører demo-model med MATLAB Simulink

Simulink indeholder allerede et antal enkle og avancerede modeller af forskellige typer systemer som lyd, kommunikation, computersyn, DSP, realtid og mange andre, som du kan se i nedenstående billede,

For at køre et eksempel eller en demo-model skal du blot dobbeltklikke på den og et pop op-vindue af Simulink-modellen vises som vist i billedet nedenfor

Efter modellering kan du simulere modellen ved hjælp af et valg af integrationsmetode, Simulink-menu eller kommandovindue. Den nemmeste og bekvemeste måde er at bruge Simulink 'RUN' -knappen fra Simulink-menuen til at køre en model i Simulink, som vist i billedet nedenfor

Du kan også være i stand til at bruge eller redigere demomodellen, hvis du vil.

Start af fejlfindingsprogrammet

Simulink Debugger er et værktøj fra Simulink til at lokalisere eller diagnosticere fejl i en model. Debugger hjælper dig med at kontrollere eller køre simuleringen trin for trin og viser også input-, output- og bloktilstande.

For at starte en debugger skal du bare klikke på debug-modellen i simuleringsafsnittet i Simulink menulinjen, som vist i billedet nedenfor

Du kan endda starte en debugger fra kommandovinduet ved blot at skrive nedenstående kommando, sldebug ('modelnavn')

Oprettelse af en Simulink-model til signalforstærker

Trin 1: - Start Simulink fra Simulink-knappen eller skriv 'simulink' i kommandovinduet.

Trin 2: - Vælg ' Blank Model' fra Simulink, som vist på nedenstående billede

Trin 3: - Nu skal vi bygge en 'Signalforstærkermodel', der tager en indgang og forstærker den med en forstærkningsfaktor.

For signalforstærkermodel har vi brug for sinusbølgeblok, forstærkningsblok og rækkevidde.

Trin 4: - Åbn biblioteksbrowseren ved at skrive 'sl'LibraryBrowser' i kommandovinduet. Og vælg de nødvendige blokke og træk dem ind i Simulink-vinduet fra bibliotekets browservindue, som vist i billedet nedenfor

Trin 5: - Når du har placeret alle blokke i Simulink-vinduet, skal du forbinde dem i henhold til billedet vist nedenfor,

Trin 6: - Du skal ændre indstillingen for at få to indgange i rækkevidde, så dobbeltklik på rækkevidde og gå derefter til indstilling og skift ' Antal inputporte' til '2', som vist i billedet nedenfor

Trin 7: - Nu til forstærkning kan du indstille amplitudeværdien for sinusbølgen og forstærkningsfaktoren ved at dobbeltklikke på den respektive blok.

Trin 8: - Efter at have gennemført dette, kan vi køre vores Simulink-model fra 'KØR' -knappen i Simulink-menuen.

Vent til Simulink kompilerer din model, som du kan se i nederste højre hjørne af vinduet.

Trin 9: - Nu, for at dobbeltklikke på resultatet på scope, vil du kunne se både input og forstærket bølgeform, som vist i billedet nedenfor,

Som et resultat forstærkes den med en faktor 3, hvis du observerer udgangsbølgeformen.

Trin 10: - Nu kan du gemme din model og også få en udskrift, udvidelsen til Simulink-design er '.slx', så hold øje med udvidelsen, mens du gemmer, generelt tager den automatisk '.slx' udvidelsen.

Du kan også tjekke den video, der er givet i slutningen for 'Oprettelse af en model ved hjælp af MATLAB Simulink'.

Modellering af et dynamisk kontrolsystem

Simulink bruges til at analysere forskellige realtidsbaserede komplekse systemer relateret til friktion, luftmodstand, gearglidning osv. Disse systemer er meget komplekse, og til at designe en model for det er uden for artiklens anvendelsesområde. Men for at lære at modellere dynamisk styresystem leverede MATLAB selv en flot dokumentation. Du kan få adgang til det i Kom godt i gang tutorial af MATLAB. Gå til ' Model et dynamisk system ' efter at have valgt Kom godt i gang .

Du vil blive omdirigeret til MATLAB's hjælpebrowser som vist i billedet nedenfor

Den komplette proces til designing af en Simulink-model er vist i videoen nedenfor: