Komme i gang med simulink i matlab: designe en modell

Hva er Simulink?

Simulink har blitt den mest brukte tekniske programvarepakken de siste årene blant akademier og bransjer. Simulink leveres integrert med MATLAB- programvare som brukes til modellering, simulering og analyse av dynamiske systemer. Simulink tilbyr et grafisk brukergrensesnitt (GUI) som blokkdiagrammer for å bygge modellen din som du bygger videre med blyant og papir.

For å forstå Simulink kan du vurdere et enkelt eksempel,

Her genererer vi i eksemplet ovenfor en sinusbølge fra sinusbølgen og forsterker den med en forsterkningsfaktor som du direkte sjekker på Simulink ved å dobbeltklikke på omfangsblokken.

Hvis du ikke har brukt MATLAB, må du først lære deg terminologiene som brukes i MATLAB, og begynne med LED Blinking.

Hvordan starte Simulink i MATLAB?

For å åpne Simulink i MATLAB, kan du bare klikke på Simulink-knappen fra MATLAB-menylinjen, som vist i bildet nedenfor

Ellers kan du bare bruke kommandovinduet til å åpne Simulink. Bare skriv 'simulink' i kommandolinjen og trykk enter.

simulink

Nedenfor er det første vinduet som vises etter åpning av Simulink:

Som du kan se på bildet, er det forskjellige alternativer for å utføre forskjellige oppgaver, som om du kan opprette mal, blank modell, tomt bibliotek og mange andre.

Når vi trenger å designe en ny modell, velger vi ' Blank Model' ved å dobbeltklikke på den. Det tomme modellvinduet som vi også kan kalle som Simulink-vindu, ser ut som bildet nedenfor.

Simulink Library Browser

Simulink Library Browser inneholder vasker, kilder, kontakter, lineære og ikke-lineære komponenter. Simulink er langt bedre enn de andre tidligere simuleringspakker som trenger å formulere ligningene til et program, mens du i Simulink kan velge funksjon og blokker, og du trenger bare å skrive inn verdiene til ligningenes variabel.

For å åpne en Simulink Library Browser kan du bare klikke på Library browser- knappen fra Simulink-menyen, som vist under bildet

Den andre måten å åpne Simulink-bibliotekleseren er å skrive kommandoen nedenfor i kommandovinduet. Kommandoen er mellom store og små bokstaver, så vær forsiktig når du skriver:

slLibraryBrowser

Slik ser Simulink-nettleseren ut, der du kan søke etter vasker, kilder, kontakter, lineære og ikke-lineære komponenter.

Kjører demomodell med MATLAB Simulink

Simulink inneholder allerede antall enkle og avanserte modeller av forskjellige typer systemer som lyd, kommunikasjon, datasyn, DSP, sanntid og mange andre, som du kan se i bildet nedenfor,

For å kjøre et eksempel eller en demo-modell, dobbeltklikker du bare på den, og et popup-vindu av Simulink-modellen vises, som vist i bildet nedenfor

Etter modellering kan du simulere modellen ved hjelp av et valg av integrasjonsmetode, Simulink-meny eller kommandovindu. Den enkleste og mest praktiske måten er å bare bruke Simulink 'RUN' -knappen fra Simulink-menyen for å kjøre en modell i Simulink, som vist på bildet nedenfor

Du kan også bruke eller redigere demomodellen hvis du vil.

Starte feilsøkingsprogrammet

Simulink Debugger er et verktøy fra Simulink for å finne eller diagnostisere feil i en modell. Debugger hjelper deg med å kontrollere eller kjøre simuleringen trinn for trinn, og viser også inngangs-, utdata- og blokkeringstilstandene.

For å starte en feilsøking må du bare klikke på feilsøkingsmodellen i simuleringsdelen av Simulink menylinjen, som vist i bildet nedenfor

Du kan til og med starte en feilsøking fra kommandovinduet bare ved å skrive kommandoen nedenfor, sldebug ('modellnavn')

Lage en Simulink-modell for signalforsterker

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

Trinn 2: - Velg ' Blank Model' fra Simulink, som vist på bildet nedenfor

Trinn 3: - Nå skal vi bygge en 'Signalforsterkermodell' som tar en inngang og forsterker den med en forsterkningsfaktor.

For signalforsterkermodell trenger vi sinusbølgeblokk, forsterkningsblokk og omfang.

Trinn 4: - Åpne biblioteksleseren ved å skrive 'sl'LibraryBrowser' i kommandovinduet. Og velg de nødvendige blokkene og dra dem inn i Simulink-vinduet fra nettleservinduet i biblioteket, som vist i bildet nedenfor

Trinn 5: - Når du har plassert alle blokkene i Simulink-vinduet, må du koble dem i henhold til bildet vist nedenfor,

Trinn 6: - Du må endre innstillingen for å få to innganger i omfang, så dobbeltklikk på omfang og deretter gå til innstilling og endre ' Antall inngangsporter' til '2', som vist i bildet nedenfor

Trinn 7: - Nå, for forsterkning, kan du stille verdien på amplitude av sinusbølge og forsterkningsfaktor ved å dobbeltklikke på den respektive blokken.

Trinn 8: - Etter å ha fullført dette, kan vi kjøre Simulink-modellen vår fra 'RUN' -knappen gitt i Simulink-menyen.

Vent til Simulink kompilerer modellen din, som du kan se nederst til høyre i vinduet.

Trinn 9: - Nå, for å dobbeltklikke på resultatet, vil du kunne se både inngang og forsterket bølgeform, som vist på bildet nedenfor,

Som et resultat forsterkes den med en faktor 3 hvis du observerer utgangsbølgeformen.

Trinn 10: - Nå kan du lagre modellen din, og du kan også få en utskrift, utvidelsen for Simulink-design er '.slx', så hold øye med utvidelsen mens du sparer, generelt tar den automatisk '.slx' utvidelsen.

Du kan også sjekke videoen som er gitt til slutt for 'Opprette en modell ved hjelp av MATLAB Simulink'.

Modellering av et dynamisk kontrollsystem

Simulink brukes til å analysere ulike sanntidsbaserte komplekse systemer relatert til friksjon, luftmotstand, girutglidning etc. Disse systemene er veldig komplekse, og for å designe en modell for det som er utenfor omfanget av artikkelen. Men for å lære å modellere dynamisk styringssystem ga MATLAB selv en fin dokumentasjon. Du får tilgang til det i Komme i gang- opplæringen til MATLAB. Gå til ' Modeller et dynamisk system ' etter å ha valgt Komme i gang .

Du vil bli omdirigert til hjelpenettleseren til MATLAB, som vist på bildet nedenfor

Den komplette prosessen for å designe en Simulink-modell er vist i videoen nedenfor: