Komma igång med simulink i matlab: utforma en modell

Vad är Simulink?

Simulink har blivit det mest använda tekniska programvarupaketet de senaste åren bland akademier och branscher. Simulink levereras integrerad med MATLAB- programvara som används för modellering, simulering och analys av dynamiska system. Simulink tillhandahåller ett grafiskt användargränssnitt (GUI) som blockdiagram för att bygga din modell som du bygger på med penna och papper.

För att förstå Simulink kan du överväga ett enkelt exempel,

Här, i ovanstående exempel, genererar vi en sinusvåg från sinusvågblocket och förstärker den med en förstärkningsfaktor som du direkt kontrollerar på Simulink genom att dubbelklicka på omfångsblocket.

Om du är ny på MATLAB, lär dig först de terminologier som används i MATLAB och börja med LED Blinking.

Hur startar jag Simulink i MATLAB?

För att öppna Simulink i MATLAB kan du bara klicka på Simulink-knappen i MATLAB-menyraden, som visas i bilden nedan

Annars kan du bara använda kommandofönstret för att öppna Simulink. Skriv bara 'simulink' i kommandoraden och tryck enter.

simulink

Nedan visas det första fönstret som öppnas efter öppnandet av Simulink:

Som du kan se på bilden finns det olika alternativ för att göra olika uppgifter, som att du kan skapa din mall, blank modell, tomt bibliotek och många andra.

När vi behöver utforma en ny modell väljer vi alternativet ' Tom modell' genom att dubbelklicka på den. Det tomma modellfönstret som vi också kan kalla som Simulink-fönster ser ut som bilden nedan.

Simulink-webbläsare

Simulink Library Browser innehåller sänkor, källor, kontakter, linjära och icke-linjära komponenter. Simulink är mycket bättre än de andra tidigare simuleringspaketen som behöver formulera ekvationerna till ett program, medan du i Simulink kan välja funktion och block och du måste bara ange värdena för ekvationsvariabeln.

För att öppna en Simulink-bibliotekswebbläsare kan du helt enkelt klicka på knappen Bibliotekswebbläsare från Simulink-menyn, som bilden nedan visar

Det andra sättet att öppna webbläsaren Simulink är att skriva kommandot nedan i kommandofönstret. Kommandot är skiftlägeskänsligt så var försiktig när du skriver:

slLibraryBrowser

Så här ser Simulink-webbläsaren ut, där du kan söka efter sänkor, källor, kontakter, linjära och icke-linjära komponenter.

Kör demomodell med MATLAB Simulink

Simulink innehåller redan ett antal enkla och avancerade modeller av olika typer av system som ljud, kommunikation, datasyn, DSP, realtid och många andra, som du kan se i bilden nedan,

För att köra ett exempel eller en demomodell dubbelklickar du bara på den och ett popup-fönster av Simulink-modellen visas, som visas i bilden nedan

Efter modellering kan du simulera modellen med ett val av integrationsmetod, Simulink-meny eller kommandofönster. Det enklaste och bekvämaste sättet är att helt enkelt använda Simulink 'RUN' -knappen från Simulink-menyn för att köra en modell i Simulink, som visas i bilden nedan

Du kan också använda eller redigera demomodellen om du vill.

Starta felsökaren

Simulink Debugger är ett verktyg från Simulink för att lokalisera eller diagnostisera buggar i en modell. Debugger hjälper dig att kontrollera eller köra simuleringen steg för steg och visar även ingångs-, utgångs- och blocktillstånden.

För att starta en felsökare måste du bara klicka på felsökningsmodellen i simuleringsavsnittet i Simulink-menyraden, som visas i bilden nedan

Du kan till och med starta en felsökare från kommandofönstret genom att bara skriva kommandot nedan, sldebug ('modellnamn')

Skapa en Simulink-modell för signalförstärkare

Steg 1: - Starta Simulink från Simulink-knappen eller skriv 'simulink' i kommandofönstret.

Steg 2: - Välj " Tom modell" från Simulink, som visas i bilden nedan

Steg 3: - Nu ska vi bygga en 'Signal Amplifier Model' som tar en ingång och förstärker den med en förstärkningsfaktor.

För signalförstärkarmodellen behöver vi sinusvågblock, förstärkningsblock och omfång.

Steg 4: - Öppna bibliotekswebbläsaren genom att skriva 'sl'LibraryBrowser' i kommandofönstret. Och välj önskade block och dra dem till Simulink-fönstret från biblioteksfönstret, som visas i bilden nedan

Steg 5: - När du har placerat alla block i Simulink-fönstret måste du ansluta dem enligt bilden nedan,

Steg 6: - Du måste ändra inställningen för att få två ingångar i omfång, så dubbelklicka på omfång och gå sedan till inställning och ändra ' Antal ingångsportar' till '2', som visas i bilden nedan

Steg 7: - Nu, för förstärkning, kan du ställa in amplitudvärdet för sinusvåg och förstärkningsfaktor genom att dubbelklicka på respektive block.

Steg 8: - Efter att ha slutfört detta kan vi köra vår Simulink-modell från 'Kör' -knappen i Simulink-menyn.

Vänta tills Simulink kompilerar din modell, som du kan se längst ned till höger i fönstret.

Steg 9: - Nu, för resultat dubbelklickar du på scope och du kan se både ingång och förstärkt vågform, som visas i bilden nedan,

Som ett resultat förstärks den med en faktor 3 om du observerar utgångsvågformen.

Steg 10: - Nu kan du spara din modell och kan också få utskrift, tillägget för Simulink-design är '.slx' så håll ett öga på tillägget medan du sparar, i allmänhet tar det automatiskt '.slx' tillägget.

Du kan också kontrollera videon i slutet för "Skapa en modell med MATLAB Simulink".

Modellera ett dynamiskt styrsystem

Simulink används för att analysera olika realtidsbaserade komplexa system relaterade till friktion, luftmotstånd, kugghjul etc. Dessa system är mycket komplexa, och för att utforma en modell för det är utanför artikelns omfattning. Men för att lära sig att modellera dynamiskt styrsystem tillhandahöll MATLAB själv en trevlig dokumentation. Du kan komma åt det i Komma igång- handboken för MATLAB. Gå till " Modellera ett dynamiskt system " efter att du har valt Komma igång .

Du kommer att omdirigeras till MATLAB: s hjälpwebbläsare, som visas i bilden nedan

Den fullständiga processen för desiging en Simulink modell visas i videon nedan: