В программе matlab simulink это

Файл «Simulink» внутри архива находится в папке «Методичка Система Matlab — Simulink». Документ из архива «Методичка Система Matlab — Simulink», который расположен в категории » «. Всё это находится в предмете «моделирование систем» из 9 семестр (1 семестр магистратуры), которые можно найти в файловом архиве РТУ МИРЭА. Не смотря на прямую связь этого архива с РТУ МИРЭА, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе «книги и методические указания», в предмете «моделирование систем» в общих файлах.

Онлайн просмотр документа «Simulink»

Текст из документа «Simulink»

Москва 2006

УДК 681.326

Кушнир А.П. «Система Matlab-Simulink» : Учебное пособие. – М.: МГУ. ПИ, 2006.

В пособии рассматривается система Matlab-Simulink в качестве инструмента моделирования мехатронных систем.

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей 2102 и 0718 при проведении лабораторных работ, выполнении курсовых и дипломных проектов. «Simulink: Инструмент моделирования динамических систем»

Simulink 01 Начало работы

Введение

В данном пособии рассматривается система MATLAB-Simulink, прошедшая многолетний путь развития от узко специализированного матричного программного модуля, используемого только на больших ЭВМ, до универсальной интегрированной системы, ориентированной на массовые персональные компьютеры класса IBM PC, Macintosh и рабочие станции UNIX с их мощными средствами диалога, графики и комплексной визуализации. MATLAB представляет собой хорошо апробированную и надежную вычислительную систему, рассчитанную на решение самого широкого круга математических задач с представлением данных в универсальной (но не навязываемой пользователям) матричной форме, предложенной фирмой Math Works, Inc.

Система MATLAB предлагается разработчиками (фирма Math Works, Inc.) в качестве языка программирования высокого уровня для технических вычислений с большим числом стандартных пакетов прикладных программ, в первую очередь, в системе военно-промышленного комплекса, аэрокосмической отрасли, автомобилестроении и машиностроении. Система MATLAB вобрала в себя не только передовой опыт развития и компьютерной реализации численных методов, накопленный за последние три десятилетия, но и весь опыт становления математики за всю историю человечества.

Около миллиона легально зарегистрированных пользователей уже применяют эту систему. Ее охотно используют в своих научных проектах ведущие университеты и научные центры мира.

Популярности системы способствует ее мощное расширение Simulink, предоставляющее удобные и простые средства, в том числе визуальное объектно-ориентированное программирование, для моделирования линейных и нелинейных динамических систем, а также множество других пакетов расширения системы. К сожалению, в России неоправданно мало публикаций по системе MATLAB.

Помимо обзоров и первой книги по этой системе, в течение ряда лет серьезных изданий, посвященных MATLAB, практически не было. Наконец, в 1997-1999 гг. появились книги, содержащие перевод части фирменных справочников по системе MATLAB 4.0/5.2. При этом книга описывает лишь отдельные средства упрощенной студенческой версии системы MATLAB 5.0.

GMP – 3. Основы MATLAB Simulink

Стали появляться и книги по пакетам расширения этой системы, и учебные курсы по системе MATLAB. Между тем за рубежом системе MATLAB посвящены сотни книг (их список можно найти на Web-узле фирмы Math Works, Inc., разработавшей эту систему), и еще сотни книг посвящены системе Maple V Release 5, ядро которой входит в состав пакетов расширения MATLAB 6. MATLAB сразу получила широкую известность у нас в России.

Как это ни печально, известность пришла во многом благодаря появлению большого числа «пиратских» компакт-дисков, содержащих полные и вполне работоспособные поставки MATLAB со всеми ее дорогостоящими пакетами расширения (но, естественно, без русскоязычной документации). MATLAB — развивающаяся система, которая будет обслуживать пользователей RISC- и VAX-станций Compaq в системах реального времени, пользователей компьютеров Apple, компьютеров на базе процессоров семейства Motorola 68000 и всех тех, кому важна совместимость с Macintosh, Next или RISC-серверами и рабочими станциями под управлением OpenVMS.

Новейшие патчи к системам MATLAB можно всегда получить с web-узла фирмы Math Works. 1. Общие сведения Программа Simulink является приложением к пакету MATLAB.

При моделировании с использованием Simulink реализуется принцип визуального программирования, в соответствии с которым, пользователь на экране из библиотеки стандартных блоков создает модель устройства и осуществляет расчеты. При этом, в отличие от классических способов моделирования, пользователю не нужно досконально изучать язык программирования и численные методы математики, а достаточно общих знаний требующихся при работе на компьютере и, естественно, знаний той предметной области в которой он работает.

Simulink является достаточно самостоятельным инструментом MATLAB и при работе с ним совсем не требуется знать сам MATLAB и остальные его приложения. С другой стороны доступ к функциям MATLAB и другим его инструментам остается открытым и их можно использовать в Simulink.

Часть входящих в состав пакетов имеет инструменты, встраиваемые в Simulink (например, LTI-Viewer приложения Control System Toolbox – пакета для разработки систем управления). Имеются также дополнительные библиотеки блоков для разных областей применения (например, Power System Blockset – моделирование электротехнических устройств, Digital Signal Processing Blockset – набор блоков для разработки цифровых устройств и т.д.).

При работе с Simulink пользователь имеет возможность модернизировать библиотечные блоки, создавать свои собственные, а также составлять новые библиотеки блоков. При моделировании пользователь может выбирать метод решения дифференциальных уравнений, а также способ изменения модельного времени (с фиксированным или переменным шагом).

В ходе моделирования имеется возможность следить за процессами, происходящими в системе. Для этого используются специальные устройства наблюдения, входящие в состав библиотеки Simulink. Результаты моделирования могут быть представлены в виде графиков или таблиц.

Преимущество Simulink заключается также в том, что он позволяет пополнять библиотеки блоков с помощью подпрограмм написанных как на языке MATLAB, так и на языках С + +, Fortran и Ada. 2. Запуск Simulink Для запуска программы необходимо предварительно запустить пакет MATLAB. Основное окно пакета MATLAB показано на Рис. 2.1.

Там же показана подсказка появляющаяся в окне при наведении указателя мыши на ярлык Simulink в панели инструментов. Рис 2.1. Основное окно программы MATLAB Рис 2.2. Окно обозревателя разделов библиотеки Simulink

После открытия основного окна программы MATLAB нужно запустить программу Simulink. Это можно сделать одним из трех способов:

• Нажать кнопку (Simulink)на панели инструментов командного окна MATLAB.
• В командной строке главного окна MATLAB напечатать Simulink и нажать клавишу Enter на клавиатуре.
• Выполнить команду Open… в меню File и открыть файл модели (mdl — файл).

Последний вариант удобно использовать для запуска уже готовой и отлаженной модели, когда требуется лишь провести расчеты и не нужно добавлять новые блоки в модель. Использование первого и второго способов приводит к открытию окна обозревателя разделов библиотеки Simulink (рис. 2.2).

3. Обозреватель разделов библиотеки Simulink

Окно обозревателя библиотеки блоков содержит следующие элементы (Рис. 2.2):

На рис. 2.2 выделена основная библиотека Simulink (в левой части окна) и показаны ее разделы (в правой части окна).

Библиотека Simulink содержит следующие основные разделы:

• Continuous – линейные блоки.
• Discrete – дискретные блоки.
• Functions Systems – сигналы и системы.
• Sinks — регистрирующие устройства.
• Sources — источники сигналов и воздействий.
• Subsystems – блоки подсистем.

Список разделов библиотеки Simulink представлен в виде дерева, и правила работы с ним являются общими для списков такого вида:

• Пиктограмма свернутого узла дерева содержит символ «+», а пиктограмма развернутого содержит символ «-«.
• Для того чтобы развернуть или свернуть узел дерева, достаточно щелкнуть на его пиктограмме левой клавишей мыши (ЛКМ).

При выборе соответствующего раздела библиотеки в правой части окна отображается его содержимое (Рис. 3.1).

Рис 3.1. Окно обозревателя с набором блоков раздела библиотеки

Для работы с окном используются команды собранные в меню. Меню обозревателя библиотек содержит следующие пункты:

• File(Файл) — Работа с файлами библиотек.
• Edit (Редактирование) — Добавление блоков и их поиск (по названию).
• View (Вид) — Управление показом элементов интерфейса.
• Help(Справка) — Вывод окна справки по обозревателю библиотек.

Для работы с обозревателем можно также использовать кнопки на панели инструментов (Рис.3.2).

Рис 3.2. Панель инструментов обозревателя разделов библиотек

Кнопки панели инструментов имеют следующее назначение:

1. Создать новую S-модель (открыть новое окно модели).
2. Открыть одну из существующих S-моделей.
3. Изменить свойства окна обозревателя. Данная кнопка позволяет установить режим отображения окна обозревателя «поверх всех окон”. Повторное нажатие отменяет такой режим.
4. Поиск блока по названию (по первым символам названия). После того как блок будет найден, в окне обозревателя откроется соответствующий раздел библиотеки, а блок будет выделен. Если же блок с таким названием отсутствует, то в окне комментария будет выведено сообщение Not found (Блок не найден).

4. Создание модели

Для создания модели в среде SIMULINK необходимо последовательно выполнить ряд действий:

• Создать новый файл модели с помощью команды File/New/Model, или используя кнопку на панели инструментов (здесь и далее, с помощью символа “/”, указаны пункты меню программы, которые необходимо последовательно выбрать для выполнения указанного действия). Вновь созданное окно модели показано на Рис. 4.1.

Рис 4.1. Пустое окно модели

• Расположить блоки в окне модели. Для этого необходимо открыть соответствующий раздел библиотеки (Например, Sources — Источники). Далее, указав курсором на требуемый блок и нажав на левую клавишу “мыши” — “перетащить” блок в созданное окно. Клавишу мыши нужно держать нажатой. На Рис 4.2 показано окно модели, содержащее блоки.

Для удаления блока необходимо выбрать блок (указать курсором на его изображение и нажать левую клавишу “мыши”), а затем нажать клавишу Delete на клавиатуре.

Для изменения размеров блока требуется выбрать блок, установить курсор в один из углов блока и, нажав левую клавишу “мыши”, изменить размер блока (курсор при этом превратится в двухстороннюю стрелку).

Источник: studizba.com

Что такое Simulink в Matlab? — Как Simulink работает в Matlab с примерами

Simulink — это среда моделирования и проектирования на основе моделей для встроенных динамических систем, интегрированных с Matlab. Он разработан MathWorks, Simulink — инструмент для графического языка программирования потоков данных, используемый для анализа, моделирования, моделирования и многодоменных динамических систем. Он в основном используется для графических блок-схем с набором библиотек блоков. Это позволяет вам погружать алгоритмы в модели и экспортировать результаты проектирования в Matlab для следующего анализа.

Simulink поддерживает:

• системный дизайн
• моделирование
• автоматическая генерация кода
• тестирование и проверка встроенных систем

Существуют различные другие продукты Matlab и дополнительные аппаратные системы и программные приложения, которые доступны в Simulink для пользователя.

• Stateflow : используется для разработки конечных автоматов и блок-схем систем.
• Simulink Coder: используется для генерации c-кода для реализации приложений реального времени.
• xPC Target вместе с системами реального времени: это платформа, используемая для моделирования и анализа конечных автоматов в системе.
• Встроенный кодер: используется для встроенных систем.
• HDL Coder: он используется при разработке VHDL-кода и Verilog-кода.
• SimEvents: предоставляет графический интерфейс пользователя для проектирования систем.

Simulink эффективен для систематической проверки и тестирования систем посредством разработки проверки стиля, требований и анализа завершения модели. Simulink модель Verifier позволяет нам выявлять ошибки, а также создавать сценарии тестирования для проверки системы.

Как работает Simulink в Matlab?

Следующие шаги показывают, как работает Simulink в Matlab.

1) Первый шаг — нам нужно открыть Simulink с помощью библиотек, просто набрав «Simulink» в командном окне.

Шаг 1 : командное окно

2) На панели появятся три блока библиотеки: Simulink, результаты поиска и часто используемые. выберите библиотеку: Simulink. После выбора вышеупомянутой опции будет отображаться список различных библиотек с правой стороны. Имеет различные библиотеки в области науки и техники.

Шаг 2 : браузер библиотеки Simulink

3) Третий шаг — создание базовых строительных блоков. Чтобы создать новую систему, выберите опцию «новая» в опции библиотеки. Откроется новое окно для проектирования системы.

Шаг 3 : Новое окно для моделирования

4) Четвертый шаг — выбор элементов. Здесь нам нужно выбрать блоки, которые необходимы для построения системных блоков. Здесь доступна опция простого перетаскивания, в противном случае вы можете перейти левой кнопкой мыши.

Шаг 4 : Выбор блоков и проектирование

5) Последний шаг — отобразить вывод. В окне для запуска модели используется один маленький зеленый значок сверху.

Шаг 5: Значок запуска для вывода вывода

Примеры Simulink в Matlab

Давайте посмотрим на некоторые примеры:

Пример № 1

Давайте рассмотрим один пример, я хочу разработать синусоидальную волну и отобразить результат.

Чтобы решить вышеуказанную проблему, мне нужно выполнить следующие шаги:

• Введите «Simulink» в командном окне
• Открыть окно новой модели
• Выберите источник и перетащите синусоидальный блок в новое пустое окно.
• Выберите раковину и перетащите-выберите нормальную область в новое пустое окно
• Подключите источник и приемник, что означает синусоида и объем.
• Нажмите на кнопку запуска.

Разработка и вывод примера 1

Пример № 2

Второй пример — сложение двух сигналов. Предположим, что два сигнала — синусоидальный, а второй — шаговый.

Для разработки модели нам необходимо выполнить следующие шаги:

• Введите «Simulink» в командном окне.
• Откройте окно новой модели.
• Выберите источник и перетащите синусоидальный блок в новое пустое окно.
• Выберите источник и перетащите шаговый сигнал.
• Выберите математическую операцию и перетащите сумматор в новое окно.
• Выберите раковину и перетащите-выберите нормальную область в новое пустое окно.
• Подключите синусоидальный сигнал и шаговый сигнал к сумматору.
• Подключите сумматор к области, чтобы отобразить результат.
• Нажмите на кнопку запуска.

Разработка и вывод примера 2

Пример № 3

Следующий пример — построение графика двух сигналов относительно осей «x» и «y».

Для построения графика нам необходимо выполнить следующие шаги:

Введите «Simulink» в командном окне

• Открыть окно новой модели
• Выберите источник и перетащите волновой блок генератора импульсов в новое пустое окно.
• Выберите источник и перетащите генератор импульсов в пустое окно.
• Выберите и перетащите сумматор в новое окно.
• Выберите приемник и перетащите блок графика в пустое окно.
• Подключите оба генератора пульсовой волны к графику.
• Нажмите на кнопку запуска.

Дизайн и вывод по примеру 3

Вывод

Simulink — это простой и эффективный способ проектирования любой системы. Это только теория перетаскивания, перетаскивание упрощает проектирование с точки зрения вставки и удаления блоков. Simulink имеет различные варианты проектирования в источниках, операторах и приемниках в дисплеях.

Рекомендуемые статьи

Это было руководство к тому, что такое Simulink в Matlab? Здесь мы обсуждаем введение и то, как Simulink работает в Matlab с примерами. Вы также можете взглянуть на следующие статьи, чтобы узнать больше —

1. Команды Matlab
2. Что такое Matlab?
3. MATLAB против R
4. Введение в Matlab

Источник: ru.education-wiki.com