- Что такое Simulink?
- Как запустить Simulink в MATLAB?
- Браузер библиотеки Simulink
- Запуск демонстрационной модели с MATLAB Simulink
- Запуск отладчика
- Создание модели Simulink для усилителя сигнала
- Моделирование системы динамического управления
Что такое Simulink?
За последние несколько лет Simulink стал наиболее часто используемым пакетом инженерного программного обеспечения в академиях и отраслях. Simulink интегрирован с программным обеспечением MATLAB, которое используется для моделирования, моделирования и анализа динамических систем. Simulink предоставляет графический интерфейс пользователя (GUI) в виде блок-схем для построения вашей модели, как если бы вы строили с помощью карандаша и бумаги.
Чтобы понять Simulink, вы можете рассмотреть простой пример,
Здесь, в приведенном выше примере мы генерируем синусоидальную волну из блока синусоидальной волны и усиливаем ее коэффициентом усиления, который вы непосредственно проверяете в Simulink, дважды щелкая блок области видимости.
Если вы новичок в MATLAB, сначала изучите терминологию, используемую в MATLAB, и начните с мигания светодиода.
Как запустить Simulink в MATLAB?
Чтобы открыть Simulink в MATLAB, вы можете просто щелкнуть по кнопке Simulink из строки меню MATLAB, как показано на изображении ниже
В противном случае вы можете просто использовать командное окно, чтобы открыть Simulink. Просто напишите «simulink» в командной строке и нажмите Enter.
simulink
Ниже показано первое окно, которое появляется после открытия Simulink:
Как вы можете видеть на изображении, существуют различные варианты выполнения различных задач, например, вы можете создать свой шаблон, пустую модель, пустую библиотеку и многие другие.
Когда нам нужно создать новую модель, мы выбираем опцию « Пустая модель» , дважды щелкая по ней. Пустое окно модели, которое мы также можем назвать окном Simulink, выглядит как на изображении ниже.
Браузер библиотеки Simulink
Браузер библиотеки Simulink содержит приемники, источники, соединители, линейные и нелинейные компоненты. Simulink намного лучше, чем другие предыдущие пакеты моделирования, которые должны формулировать уравнения в программе, в то время как в Simulink вы можете выбрать функцию и блоки, и вам просто нужно ввести значения переменных уравнений.
Чтобы открыть браузер библиотеки Simulink, вы можете просто щелкнуть кнопку браузера библиотеки в меню Simulink, как показано ниже.
Другой способ открыть браузер библиотеки Simulink - ввести команду ниже в командном окне. В команде учитывается регистр, поэтому будьте осторожны при вводе:
slLibraryBrowser
Так выглядит браузер библиотеки Simulink, в котором вы можете искать приемники, источники, соединители, линейные и нелинейные компоненты.
Запуск демонстрационной модели с MATLAB Simulink
Simulink уже содержит ряд простых и продвинутых моделей различных типов систем, таких как аудио, связь, компьютерное зрение, DSP, реальное время и многие другие, как вы можете видеть на изображении ниже,
Чтобы запустить пример или демонстрационную модель, просто дважды щелкните по ней, и появится всплывающее окно с ее моделью Simulink, как показано на изображении ниже.
После моделирования вы можете смоделировать модель, используя выбор метода интеграции, меню Simulink или командного окна. Самый простой и удобный способ - просто использовать кнопку Simulink 'RUN' из меню Simulink для запуска модели в Simulink, как показано на изображении ниже.
Вы также можете использовать или редактировать демонстрационную модель, если хотите.
Запуск отладчика
Simulink Debugger - это инструмент Simulink для поиска или диагностики ошибок в модели. Отладчик помогает вам проверять или запускать моделирование шаг за шагом, а также отображает состояние ввода, вывода и блока.
Чтобы запустить отладчик, вам просто нужно щелкнуть модель отладки в разделе моделирования в строке меню Simulink, как показано на изображении ниже.
Вы даже можете запустить отладчик из командного окна, просто набрав следующую команду:
sldebug ('название модели')
Создание модели Simulink для усилителя сигнала
Шаг 1: - Запустите Simulink от кнопки Simulink или введите "simulink" в командном окне.
Шаг 2: - Выберите « Пустую модель» из Simulink, как показано на изображении ниже.
Шаг 3: - Теперь мы собираемся построить «Модель усилителя сигнала», которая принимает входной сигнал и усиливает его с помощью коэффициента усиления.
Для модели усилителя сигнала нам понадобится блок синусоидальной волны, блок усиления и осциллограф.
Шаг 4: - Откройте браузер библиотеки, набрав «sl'LibraryBrowser» в командном окне. И выберите необходимые блоки и перетащите их в окно Simulink из окна браузера библиотеки, как показано на изображении ниже.
Шаг 5: - После размещения всех блоков в окне Simulink вы должны соединить их в соответствии с изображением, показанным ниже,
Шаг 6: - Вам необходимо изменить настройку для получения двух входных данных в области видимости, поэтому дважды щелкните область, а затем перейдите к настройке и измените « Количество входных портов» на «2», как показано на изображении ниже.
Шаг 7: - Теперь, для усиления, вы можете установить значение амплитуды синусоидальной волны и коэффициента усиления, дважды щелкнув соответствующий блок.
Шаг 8: - После завершения этого мы можем запустить нашу модель Simulink с помощью кнопки «RUN», данной в меню Simulink.
Подождите, пока Simulink скомпилирует вашу модель, которую вы можете увидеть в правом нижнем углу окна.
Шаг 9: - Теперь для получения результата дважды щелкните осциллограф, и вы сможете увидеть как входной, так и усиленный сигнал, как показано на изображении ниже,
В результате, если вы наблюдаете форму выходного сигнала, она усиливается в 3 раза.
Шаг 10: - Теперь вы можете сохранить свою модель, а также получить распечатку, расширение для дизайна Simulink - «.slx», поэтому следите за расширением при сохранении, обычно оно автоматически принимает расширение «.slx».
Вы также можете посмотреть видео, приведенное в конце, для «Создание модели с помощью MATLAB Simulink».
Моделирование системы динамического управления
Simulink используется для анализа различных сложных систем в реальном времени, связанных с трением, сопротивлением воздуха, проскальзыванием шестерен и т. Д. Эти системы очень сложны, и разработка модели для них выходит за рамки статьи. Но чтобы научиться моделировать динамическую систему управления, сам MATLAB предоставил хорошую документацию. Вы можете получить доступ к этому в руководстве по началу работы в MATLAB. Перейдите к « Моделирование динамической системы » после выбора « Начало работы» .
Вы будете перенаправлены в справочный браузер MATLAB, как показано на изображении ниже.
Полный процесс проектировали модель Simulink показан на видео ниже: