เริ่มต้นใช้งาน simulink ใน matlab: ออกแบบโมเดล

Simulink คืออะไร?

Simulink กลายเป็นชุดซอฟต์แวร์ทางวิศวกรรมที่มีการใช้งานมากที่สุดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาในหมู่สถาบันการศึกษาและอุตสาหกรรมต่างๆ Simulink มาพร้อมกับซอฟต์แวร์MATLABซึ่งใช้สำหรับการสร้างแบบจำลองการจำลองและวิเคราะห์ระบบไดนามิก Simulink มีอินเทอร์เฟซผู้ใช้แบบกราฟิก (GUI) เป็นบล็อกไดอะแกรมเพื่อสร้างโมเดลของคุณเหมือนกับที่คุณสร้างโดยใช้ดินสอและกระดาษ

เพื่อทำความเข้าใจ Simulink คุณสามารถพิจารณาตัวอย่างง่ายๆ

ที่นี่ในตัวอย่างข้างต้นเรากำลังสร้างคลื่นไซน์จากบล็อกคลื่นไซน์และขยายด้วยปัจจัยการขยายซึ่งคุณตรวจสอบ Simulink โดยตรงโดยดับเบิลคลิกที่บล็อกขอบเขต

หากคุณยังใหม่กับ MATLAB ก่อนอื่นให้เรียนรู้คำศัพท์ที่ใช้ใน MATLAB และเริ่มด้วย LED กะพริบ

จะเปิด Simulink ใน MATLAB ได้อย่างไร?

หากต้องการเปิด Simulink ใน MATLAB คุณสามารถคลิกที่ปุ่ม Simulink จากแถบเมนู MATLAB ดังที่แสดงในภาพด้านล่าง

คุณสามารถใช้หน้าต่างคำสั่งเพื่อเปิด Simulink เพียงเขียน 'simulink' ในบรรทัดคำสั่งแล้วกด Enter

ซิมูลิงค์

ด้านล่างนี้เป็นหน้าต่างแรกที่ปรากฏขึ้นหลังจากเปิด Simulink:

ดังที่คุณเห็นในภาพมีตัวเลือกต่างๆในการทำงานที่แตกต่างกันเช่นคุณสามารถสร้างเทมเพลตโมเดลเปล่าไลบรารีเปล่าและอื่น ๆ อีกมากมาย

เมื่อใดก็ตามที่เราต้องการออกแบบโมเดลใหม่เราจะเลือกตัวเลือก ' Blank Model' โดยดับเบิลคลิกที่ โมเดล นั้น หน้าต่างโมเดลเปล่าที่เราสามารถเรียกได้ว่าเป็น หน้าต่าง Simulink มีลักษณะดังภาพด้านล่าง

Simulink Library Browser

Simulink Library Browser ประกอบด้วยซิงก์แหล่งที่มาตัวเชื่อมต่อส่วนประกอบเชิงเส้นและไม่เชิงเส้น Simulink ดีกว่าแพ็คเกจการจำลองอื่น ๆ ก่อนหน้านี้มากที่ต้องสร้างสมการให้เป็นโปรแกรมในขณะที่ใน Simulink คุณสามารถเลือกฟังก์ชันและบล็อกและคุณต้องป้อนค่าของตัวแปรของสมการ

ในการเปิด Simulink Library Browser คุณสามารถคลิกที่ปุ่ม Library browser จากเมนู Simulink ดังภาพด้านล่าง

วิธีอื่นในการเปิดเบราว์เซอร์ไลบรารี Simulink คือพิมพ์คำสั่งด้านล่างในหน้าต่างคำสั่ง คำสั่งคำนึงถึงตัวพิมพ์เล็กและใหญ่ดังนั้นโปรดใช้ความระมัดระวังขณะพิมพ์:

slLibraryBrowser

นี่คือลักษณะของเบราว์เซอร์ไลบรารี Simulink ซึ่งคุณสามารถค้นหาซิงก์แหล่งที่มาตัวเชื่อมต่อส่วนประกอบเชิงเส้นและไม่เชิงเส้น

เรียกใช้ Demo Model ด้วย MATLAB Simulink

Simulink มีโมเดลที่เรียบง่ายและขั้นสูงของระบบประเภทต่างๆเช่นเสียงการสื่อสารการมองเห็นของคอมพิวเตอร์ DSP เรียลไทม์และอื่น ๆ อีกมากมายดังที่คุณเห็นในภาพด้านล่าง

ในการเรียกใช้ตัวอย่างหรือโมเดลสาธิตเพียงดับเบิลคลิกที่มันและหน้าต่างป๊อปอัปของโมเดล Simulinkจะปรากฏขึ้นดังที่แสดงในภาพด้านล่าง

หลังจากการสร้างแบบจำลองคุณสามารถจำลองโมเดลโดยใช้วิธีการรวมตัวเลือกเมนู Simulink หรือหน้าต่างคำสั่ง วิธีที่ง่ายและสะดวกที่สุดคือใช้ปุ่ม Simulink 'RUN' จากเมนู Simulink เพื่อเรียกใช้โมเดลใน Simulinkดังที่แสดงในภาพด้านล่าง

คุณยังสามารถใช้หรือแก้ไขโมเดลสาธิตได้หากต้องการ

เริ่มต้นตัวดีบักเกอร์

Simulink Debugger เป็นเครื่องมือของ Simulink เพื่อค้นหาหรือวินิจฉัยจุดบกพร่องในแบบจำลอง ดีบักเกอร์ช่วยให้คุณตรวจสอบหรือรันการจำลองทีละขั้นตอนและยังแสดงสถานะอินพุตเอาต์พุตและบล็อก

ในการเริ่มต้นดีบักเกอร์คุณเพียงแค่คลิกที่โมเดลดีบักในส่วนการจำลองของแถบเมนู Simulink ดังที่แสดงในภาพด้านล่าง

คุณสามารถเริ่มการดีบักเกอร์จากหน้าต่างคำสั่งเพียงแค่พิมพ์คำสั่งด้านล่าง

sldebug ('ชื่อรุ่น')

การสร้าง Simulink Model สำหรับเครื่องขยายสัญญาณ

ขั้นตอนที่ 1: -เปิด Simulink จากปุ่ม Simulink หรือพิมพ์ 'simulink' ในหน้าต่างคำสั่ง

ขั้นตอนที่ 2: -เลือก ' Blank Model' จาก Simulink ดังที่แสดงในภาพด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 3: -ตอนนี้เรากำลังจะสร้าง 'Signal Amplifier Model' ซึ่งรับอินพุตและขยายด้วยปัจจัยที่ได้รับ

สำหรับเครื่องขยายเสียงสัญญาณรุ่นเราต้องคลื่นไซน์บล็อกกำไรบล็อกและขอบเขต

ขั้นตอนที่ 4: -เปิดเบราว์เซอร์ไลบรารีโดยพิมพ์ 'sl'LibraryBrowser' ในหน้าต่างคำสั่ง และเลือกบล็อกที่ต้องการแล้วลากไปที่หน้าต่าง Simulink จากหน้าต่างเบราว์เซอร์ไลบรารีดังที่แสดงในภาพด้านล่าง

ขั้นตอนที่5: -หลังจากวางบล็อกทั้งหมดลงในหน้าต่าง Simulink คุณต้องเชื่อมต่อตามภาพที่แสดงด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 6: -คุณต้องเปลี่ยนการตั้งค่าเพื่อรับอินพุตสองอินพุตในขอบเขตดังนั้นให้ดับเบิลคลิกที่ขอบเขตจากนั้นไปที่การตั้งค่าและเปลี่ยน ' จำนวนพอร์ตอินพุต' เป็น '2' ดังที่แสดงในภาพด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 7: -ตอนนี้สำหรับการขยายคุณสามารถกำหนดค่าของแอมพลิจูดของคลื่นไซน์และรับปัจจัยได้โดยดับเบิลคลิกที่บล็อกที่เกี่ยวข้อง

ขั้นตอนที่ 8: -หลังจากเสร็จสิ้นเราสามารถเรียกใช้โมเดล Simulink ของเราได้จากปุ่ม 'RUN' ที่ระบุในเมนู Simulink

รอจน Simulink รวบรวมโมเดลของคุณซึ่งคุณจะเห็นที่มุมล่างขวาของหน้าต่าง

ขั้นตอนที่ 9: - ตอนนี้สำหรับผลลัพธ์ให้ดับเบิลคลิกที่ขอบเขตและคุณจะสามารถเห็นรูปคลื่นทั้งอินพุตและแอมพลิฟายเออร์ดังที่แสดงในภาพด้านล่าง

ด้วยเหตุนี้หากคุณสังเกตรูปคลื่นสัญญาณเอาต์พุตจะถูกขยายด้วยปัจจัย 3

ขั้นตอนที่ 10: -ตอนนี้คุณสามารถบันทึกโมเดลของคุณและยังสามารถพิมพ์ออกมาได้ส่วนขยายสำหรับการออกแบบ Simulink คือ ".slx" ดังนั้นโปรดสังเกตส่วนขยายในขณะที่บันทึกโดยทั่วไปจะใช้นามสกุล ".slx" โดยอัตโนมัติ

นอกจากนี้คุณยังสามารถตรวจสอบวิดีโอที่ได้รับในตอนท้ายสำหรับ'การสร้างรูปแบบการใช้ MATLAB Simulink'

การสร้างแบบจำลองระบบควบคุมแบบไดนามิก

Simulink ใช้ในการวิเคราะห์ระบบที่ซับซ้อนแบบเรียลไทม์ต่างๆที่เกี่ยวข้องกับแรงเสียดทานแรงต้านอากาศการลื่นไถลของเกียร์เป็นต้นระบบเหล่านี้มีความซับซ้อนมากและในการออกแบบ Model สำหรับที่อยู่นอกขอบเขตของบทความ แต่เพื่อเรียนรู้วิธีสร้างแบบจำลองระบบควบคุมแบบไดนามิก MATLAB ได้จัดเตรียมเอกสารที่ดี คุณสามารถเข้าถึงสิ่งนั้นได้ในบทแนะนำ การเริ่มต้นใช้งาน ของ MATLAB ไปที่ ' รุ่นระบบแบบไดนามิก ' หลังจากเลือกการเริ่มต้น

คุณจะถูกเปลี่ยนเส้นทางไปยังเบราว์เซอร์วิธีใช้ของ MATLAB ดังที่แสดงในภาพด้านล่าง

กระบวนการที่สมบูรณ์แบบสำหรับ desiging รูปแบบ Simulink จะแสดงในวิดีโอด้านล่าง: