simulink wprowadzenie

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 1/18

Wprowadzenie do Simulinka

OpracowaDr in. Mirosaw Kwiesielewicz

Wydzia Elektrotechniki i Automatyki

Politechnika Gdaska

email: mkwies@ely.pg.gda.pl

url: http://www.ely.pg.gda.pl/~mkwies/

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 2/18

2

Informacje ogólne

Simulink jest interaktywnym pakietemprzeznaczonym do modelowania, symulacji, i

analizy dynamicznych ukadów cigych,ukadów dyskretnych w czasie oraz mieszanych,tzn. dyskretno-cigych

Simulink jest zintegrowany z MATLABEM

Krótkie wprowadzenie poprzez wydaniepolecenia simintro w oknie MATLABA

Polecenie help simulink podaje zestaw funkcji

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 3/18

3

Etapy pracy w Symulinku

Definiowanie modelu

otwarcie okna dla modelu

umieszczenie bloków poczenie bloków

 Analiza modelu

symulacja linearyzacja

okrelenie punktu równowagi

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 4/18

4

Zawarto Symulinka

Biblioteka bloków

 Algorytmy numeryczne

Funkcje uywane przy wykonywaniu symulacjimodeli Simulinka z okna polece MATLABA

Funkcje stosowane przy konstruowaniu modeli iich maskowaniu

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 5/18

5

Rodzaje okien w Symulinku

Okno modelu - do konstruowania modelu zwykorzystaniem funkcji bibliotecznych

Okno biblioteczne z nagówkiem Library - oknoto umoliwia tworzenie wasnych bibliotekuytkownika

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 6/18

6

Rozszerzenia Simulinka - RTW

Blockset

Real-Time Workshop - generuje kod jzyka C, woparciu o schematy blokowe Simulinka; tworzy

programy dla rónych procesorów, w tymsygnaowych oraz pozwala budowa nowe MEX pliki; Real - Time Workshop Ada Extension;

RTW pozwala na:

Wygenerowanie kodu w jzyku C lub Ada Sterowanie bezporednie procesem

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 7/18

7

Rozszerzenia Simulinka - DPS

Blockset

Digital Signal Processing Blockset - szybkieprojektowanie, budow prototypów, i symulacj

cyfrowych ukadów przetwarzania sygnaóworaz ich implementacj w dziedzinie czasurzeczywistego.

DPS zawiera ponad 100 bloków realizujcych

operacje przetwarzania, modelowania i analizysygnaów (wymaga Signal Processing Toolbox);

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 8/18

8

Rozszerzenia Simulinka - NCD

Blockset

Interaktywny graficzny interfejs uytkownika(GUI), umoliwiajcym modyfikowanie

parametrów ukadu tak, aby osign moliwienajlepsze przebiegi czasowe wybranychsygnaów.

Parametry dostrajane s automatycznie na

podstawie ogranicze przebiegów czasowych,okrelanych przez uytkownika

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 9/18

9

Rozszerzenia Simulinka - PS Blockset

Power System Blockset daje moliwomodelowania oraz symulacji ukadów, które

generuj oraz przeksztacaj energi elektrycznoraz s jej rónego rodzaju odbiornikami.

PS zawiera biblioteki bloków reprezentujceelementy skadowe obwodów elektrycznych,

generatory, transformatory, silniki elektryczneoraz elementy i ukady energoelektroniczne.

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 10/18

10

Rozszerzenia Simulinka - Stateflow

Projektowanie i rozbudowa zoonychnadzorujcych ukadów sterowania. Umoliwia

modelowanie obiektów dyskretnych i dyskretno-cigych.

Powinien by stosowany cznie z RTW

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 11/18

11

Algorytmy numeryczne

Wszystkie algorytmy numeryczne dostpne wSIMULINKU mona realizowa z okna MATLABA.

Z okna polece MATLABA mog bywywoywane funkcje

trim - do okrelania punku równowagi modelu

linmod, dlinmod, linmod2 - do linearyzacjimodeli

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 12/18

12

Algorytmy zmiennokrokowe rozwizywania

równa róniczkowych zwyczajnych

ode45 - metoda Runge-Kutty, Dorman-Prince -algorytm jednokrokowy - domylny w Simulinku;

ode23 - jednokrokowa metoda Runge-Kutty,

Bogacki-Shampine ode113 - metoda wielokrokowa o zmiennym

rzdzie Adams-Bashforth-Moulton - skutecznyprzy wymaganej duej dokadnoci

ode15s - metoda wielokrokowa o zmiennymrzdzie, dziaajca w oparciu o reguyróniczkowania numerycznego (NDF),

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 13/18

13

Algorytmy zmiennokrokowe rozwizywania

równa róniczkowych zwyczajnych - c.d.

ode15s - Opcjonalnie stosowana jest metodaGeara - polecana do rozwizywania ukadów

sztywnych; ode23s - opiera si na zmodyfikowanej

metodzie Rosenbrocka drugiego rzdu; jest tometoda jednokrokowa; przy mniejszej

dokadnoci bardziej efektywna i stabilna odode15s;

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 14/18

14

Algorytmy zmiennokrokowe rozwizywania

równa róniczkowych zwyczajnych - c.d.

ode23t - implementacja reguy trapezowej -ukady umiarkowanie sztywne ;

ode23tb - implementacja metody TR-BDF2; jest toz zmodyfikowana metoda Runge-Kutty;algorytm moe by bardziej efektywny odode15s;

discrete - dla modeli zawierajcych niecigoci(bloki dyskretne);

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 15/18

15

Algorytmy staokrokowe

ode5 - staokrokowa wersja ode45, metodaDormand-Price;

ode4 - metoda Runge-Kutty czwartego rzdu;

ode3 - staokrokowa wersja funkcji ode23,metoda Bogacki-Shampine;

ode2 - ulepszona metoda Eulera (Heuna);

ode1 - metoda Eulera discrete - dla modeli, dla których wykrycie

przejcia przez zero bd sterownia nie s wane

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 16/18

16

Maskowanie podsystemu w

SIMULINKU

Pole ikony - komendy definiujce grafik ikony

Pole inicjalizacji i przekazania parametrów

Pole opisu - opis dziaania maskowanego bloku idefinicja pomocy (help) on line

Uwaga: we wszystkich polach wystpuje ten samelement - typ maski - mona go traktowa jako

tytu 

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 17/18

17

Maskowanie - polecenia pola ikony

disp(acuch) - wywietlenie acucha (center)

text(x,y,acuch) - wywietlenie acucha poczwszy odpozycji o wspórzdnych (x,y)

fprintf(acuch,lista) - acuch oznacza format - listalist zmiennych

plot(wektor_x,wektor_y) - uproszczona wersja funkcjiplot 

dpoly(licznik,mianownik) - transmitancja

dpoly(licznik,mianownik,z) - transmitancja dyskretna

dpoly(licznik,mianownik,z-) - transmitancja dyskretna

droots(zera,bieguny,wzmocnienie) - transmitancja

5/13/2018 simulink wprowadzenie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/simulink-wprowadzenie 18/18

18

Maskowanie - system wspórzdnych

pola ikony

Samoskalowanie - automatyczne skalowanieikony

Normalizacja - skalowanie w zakresie od 0 do 1 Piksele - wymiary ikony wyraone w pikselach