- Cos'è Simulink?
- Come avviare Simulink in MATLAB?
- Browser della libreria Simulink
- Esecuzione di un modello demo con MATLAB Simulink
- Avvio del debugger
- Creazione di un modello Simulink per amplificatore di segnale
- Modellazione di un sistema di controllo dinamico
Cos'è Simulink?
Simulink è diventato il pacchetto software di ingegneria più utilizzato negli ultimi anni tra accademie e industrie. Simulink viene integrato con il software MATLAB che viene utilizzato per modellare, simulare e analizzare i sistemi dinamici. Simulink fornisce un'interfaccia utente grafica (GUI) come diagrammi a blocchi per costruire il tuo modello come se stessi costruendo usando carta e matita.
Per capire Simulink puoi considerare un semplice esempio,
Qui, nell'esempio sopra stiamo generando un'onda sinusoidale dal blocco dell'onda sinusoidale e amplificandola con un fattore di guadagno che controlli direttamente su Simulink facendo doppio clic sul blocco dell'oscilloscopio.
Se sei nuovo in MATLAB, impara prima le terminologie utilizzate in MATLAB e inizia con il LED lampeggiante.
Come avviare Simulink in MATLAB?
Per aprire Simulink in MATLAB, puoi semplicemente fare clic sul pulsante Simulink dalla barra dei menu di MATLAB, come mostrato nell'immagine sottostante
Altrimenti, puoi semplicemente usare la finestra di comando per aprire Simulink. Basta scrivere "simulink" nella riga di comando e premere invio.
simulink
Di seguito la prima finestra che appare dopo aver aperto Simulink:
Come puoi vedere nell'immagine, ci sono diverse opzioni per svolgere attività diverse, come creare il tuo modello, modello vuoto, libreria vuota e molti altri.
Ogni volta che dobbiamo progettare un nuovo modello, scegliamo l' opzione "Modello vuoto" facendo doppio clic su di esso. La finestra del modello vuota che possiamo anche chiamare come finestra Simulink ha l' aspetto dell'immagine qui sotto.
Browser della libreria Simulink
Simulink Library Browser contiene sink, sorgenti, connettori, componenti lineari e non lineari. Simulink è di gran lunga migliore degli altri pacchetti di simulazione precedenti che necessitano di formulare le equazioni in un programma, mentre in Simulink puoi scegliere la funzione e i blocchi e devi solo inserire i valori della variabile delle equazioni.
Per aprire un browser della libreria Simulink puoi semplicemente fare clic sul pulsante del browser della libreria dal menu Simulink, come mostrato nell'immagine sotto
L'altro modo per aprire il browser della libreria Simulink è digitare il comando seguente nella finestra di comando. Il comando fa distinzione tra maiuscole e minuscole, quindi fai attenzione durante la digitazione:
slLibraryBrowser
Ecco come appare il browser della libreria Simulink, in cui puoi cercare sink, sorgenti, connettori, componenti lineari e non lineari.
Esecuzione di un modello demo con MATLAB Simulink
Simulink contiene già un numero di modelli semplici e avanzati di diversi tipi di sistemi come audio, comunicazione, visione artificiale, DSP, tempo reale e molti altri, come puoi vedere nell'immagine sottostante,
Per eseguire un modello di esempio o demo basta fare doppio clic su di esso e apparirà una finestra pop-up del suo modello Simulink, come mostrato nell'immagine sottostante
Dopo la modellazione è possibile simulare il modello utilizzando una scelta di metodo di integrazione, menu Simulink o finestra di comando. Il modo più semplice e conveniente è utilizzare semplicemente il pulsante "ESEGUI" di Simulink dal menu Simulink per eseguire un modello in Simulink, come mostrato nell'immagine sottostante
Puoi anche utilizzare o modificare il modello demo, se lo desideri.
Avvio del debugger
Simulink Debugger è uno strumento di Simulink per individuare o diagnosticare bug in un modello. Debugger ti aiuta a controllare o eseguire la simulazione passo dopo passo e mostra anche gli stati di input, output e blocco.
Per avviare un debugger è sufficiente fare clic sul modello di debug nella sezione di simulazione della barra dei menu di Simulink, come mostrato nell'immagine sottostante
Puoi persino avviare un debugger dalla finestra di comando semplicemente digitando il comando seguente, sldebug ('nome modello')
Creazione di un modello Simulink per amplificatore di segnale
Passaggio 1: - Avvia Simulink dal pulsante Simulink o digita "simulink" nella finestra di comando.
Passaggio 2: - Scegli il " Modello vuoto" dal Simulink, come mostrato nell'immagine sottostante
Fase 3: - Ora costruiremo un "Signal Amplifier Model" che prende un ingresso e lo amplifica con un fattore di guadagno.
Per il modello di amplificatore di segnale abbiamo bisogno di blocco onda sinusoidale, blocco guadagno e oscilloscopio.
Passaggio 4: - Apri il browser della libreria digitando "sl'LibraryBrowser" nella finestra di comando. E, scegli i blocchi richiesti e trascinali nella finestra Simulink dalla finestra del browser della libreria, come mostrato nell'immagine sottostante
Passaggio 5: - Dopo aver posizionato tutti i blocchi nella finestra Simulink, devi collegarli secondo l'immagine mostrata sotto,
Passaggio 6: - È necessario modificare l'impostazione per ottenere due input nell'ambito, quindi fare doppio clic sull'ambito e quindi andare all'impostazione e modificare " Numero di porte di ingresso" su "2", come mostrato nell'immagine sottostante
Passaggio 7: - Ora, per l'amplificazione, è possibile impostare il valore dell'ampiezza dell'onda sinusoidale e del fattore di guadagno facendo doppio clic sul rispettivo blocco.
Passaggio 8: - Dopo aver completato questo, possiamo eseguire il nostro modello Simulink dal pulsante "ESEGUI" fornito nel menu Simulink.
Aspetta che Simulink compili il tuo modello, che puoi vedere nell'angolo in basso a destra della finestra.
Passaggio 9: - Ora, per il risultato, fai doppio clic sull'oscilloscopio e sarai in grado di vedere sia la forma d'onda in ingresso che quella amplificata, come mostrato nell'immagine sotto,
Di conseguenza, se si osserva la forma d'onda in uscita, viene amplificata di un fattore 3.
Passaggio 10: - Ora puoi salvare il tuo modello e puoi anche stamparlo, l'estensione per il design Simulink è '.slx' quindi tieni d'occhio l'estensione durante il salvataggio, generalmente prende automaticamente l'estensione '.slx'.
Puoi anche controllare il video fornito alla fine per "Creazione di un modello utilizzando MATLAB Simulink".
Modellazione di un sistema di controllo dinamico
Simulink viene utilizzato per analizzare vari sistemi complessi basati in tempo reale relativi all'attrito, alla resistenza all'aria, allo slittamento degli ingranaggi, ecc. Questi sistemi sono molto complessi e per progettare un modello per questo non rientra nell'ambito dell'articolo. Ma per imparare a modellare il sistema di controllo dinamico, MATLAB stesso ha fornito una bella documentazione. Puoi accedervi nel tutorial introduttivo di MATLAB. Vai a " Modella un sistema dinamico " dopo aver selezionato Per iniziare .
Verrai reindirizzato al browser della guida di MATLAB, come mostrato nell'immagine sottostante
Il processo completo per la progettazione di un modello Simulink è mostrato nel video qui sotto: