simulink wprowadzenie
TRANSCRIPT
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: [email protected]
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