tutorial introductorio simulink
DESCRIPTION
contiene ejemplos y ejercicios acerca del manejo del programa para aplicar en el area electricaTRANSCRIPT
Abrir Simulink
En la ventana de comandos de MATLAB escribir >>simulink y
apretar ENTER.
También se puede entrar a simulink haciendo click
en el ícono.
Crear un modelo nuevo
Hacer click en el ícono “new-
model”
Seleccionar el ícono “Simulink”
para obtener los elementos del
modelo.
Guardar el modelo Hacer click en File Save
Seleccionar la carpeta donde guardar el archivo y nombrarlo.
A medida que se va progresando en el modelo, recordar
guardarlo a menudo.
Ejemplo 1: Caso sencillo
Construir un modelo en Simulink que
resuelva la siguiente ecuación diferencial:
Condición inicial:
5sin 4dx
tdt
(0) 2.x
Diagrama del modelo
El Input es la función 5sin(4t)
El Output corresponde a la solución de la
ecuación diferencial: x(t)
x
dx
dt
s
15sin(4t)
(input)
x(t)
(output)
(0) 2x
integrator
Seleccionar un bloque para el
input Arrastrar el bloque “Sine Wave” desde la librería “Sources” hasta la ventana de trabajo
Seleccionar un bloque
operador
Arrastrar un bloque “Integrator” desde la librería “Continous” hasta la ventana de trabajo.
Seleccionar un bloque para el
output
Arrastrar el bloque “Scope” desde la librería “Sinks” hasta la ventana de trabajo
Conectar los bloques con
señales
Ubicar el cursor en el puerto
de salida (>) del bloque “Sine
Wave”
Arrastrar desde el puerto de
salida del bloque “Sine
Wave” hasta el puerto de
entrada del bloque
“Integrator”
Arrastrar desde la salida del
bloque “Integrator” hasta la
entrada del bloque “Scope” Las flechas indican la dirección de la señal.
Seleccionar los parámetros de
simulación
Doble click en el bloque “Sine Wave” e ingresar: Amplitud = 5 Frecuencia = 4 Se forma así el input deseado: 5sin(4t)
Seleccionar los parámetros de
simulación
Doble click en el bloque “Integrator” e ingresar la condición inicial = -2 Se satisface así:
x(0) = -2
Correr la simulación.
En la ventana de trabajo, click en “Simulation” y seleccionar “Start” Otra forma es hacer click en el
signo
Resultados de la simulación
Hacer doble click en el bloque “Scope” Se visualiza el output x(t) en la
ventana Scope
Ejemplo 2
Construir un modelo en Simulink que resuelva la siguiente ecuación diferencial:
Condiciones iniciales = 0
El input f(t) es una función escalón con magnitud 2
parámetros: m = 0.4, c = 0.6, k = 1
2
2( )
d x dxm c kx f t
dt dt
Resolución
Primero, expresar la ecuación en términos de
la derivada de mayor orden:
Crear un bloque de suma al lado izquierdo de
la ventana de trabajo.
2
2( )
d x dxm f t c kx
dt dt
2
2
d xm
dt
Bloque “sum”
Arrastrar el bloque “Sum” desde la librería “Math”
Doble click en Sum para cambiar los parámetros a rectangular y + - -
Agregar un bloque “gain” (multiplicador) para eliminar el coeficiente m y así despejar la derivada de mayor orden:
La constante m=0.4 , luego 1/m = 2.5
2
2
d xm
dt
m
1
2
2
d x
dt
Bloque “Sum”
Arrastrar el bloque “Gain” desde la librería “Math”
Doble click para cambiar los parámetros del bloque “gain”
No olvidar ir conectando los bloques como se describió en
ejemplo 1.
Agregar los bloques “integrator” para obtener la variable
deseada.
Las condiciones iniciales son cero, el bloque “integrator”
viene por defecto con este valor por lo que no es
necesario modificarlo en este caso.
2
2
d xm
dt
m
1
Bloque “Sum”
s
1
s
1
2
2
d x
dt x
dx
dt
Arrastrar los bloques “Integrator” desde la librería “Continuous”
Agregar el bloque “scope” desde la librería “Sinks”
Conectar las señales integradas con bloques
multiplicadores (Gain) para crear los términos del lado
derecho de la ecuación diferencial:
2
2
d xm
dt
m
1
Bloque “Sum”
s
1
s
1 x
c
k kx
2
2
d x
dt
dx
dt
dxc
dt
Crear 2 nuevos bloques “Gain”
Doble click en los bloques Gain para modificar los parámetros.
C =0.6
K = 1
Para girar el bloque gain, seleccionarlo, click derecho y elegir FLIP BLOCK en el menú FORMAT
Completar el modelo
Unir todas las señales al bloque “sum” fijándose
en los signos
Agregar f(t)
2
2
d xm
dt
m
1
s
1
s
12
2
d x
dt
dx
dt
c
k
dxc
dt
kx
f(t)
input +
-
- dx
dt
x
xx(t)
output
Doble click en el bloque “Step” para cambiar los parámetros. Para un paso de magnitud 2, cambiar el “Final Value” a 2.