počítačové modelování dynamických systémů simulink
DESCRIPTION
Počítačové modelování dynamických systémů Simulink. 5. cvičení. katedra elektrotechniky a automatizace. Miloslav LINDA. Simulink. - základní nástroj pro návrh systému řízení - nástroj pro modelování a simulace dynamických systémů - lineárních a nelineárních - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Počítačové modelování Počítačové modelování dynamických systémůdynamických systémů
SimulinkSimulink
5. cvičení5. cvičení
Miloslav LINDAMiloslav LINDAkatedra elektrotechniky a automatizacekatedra elektrotechniky a automatizace
SimulinkSimulink
- základní nástroj pro návrh systému řízení- základní nástroj pro návrh systému řízení
- nástroj pro modelování a simulace dynamických - nástroj pro modelování a simulace dynamických systémůsystémů
- lineárních a nelineárních- lineárních a nelineárních
- návrh a modelování regulátorů- návrh a modelování regulátorů
- spojitých a diskrétních- spojitých a diskrétních
- lze jím modelovat libovolné regulační smyčky- lze jím modelovat libovolné regulační smyčky
SimulinkSimulink
- ke zjištění odezvy regulace lze využít bohaté knihovny - ke zjištění odezvy regulace lze využít bohaté knihovny vstupních signálůvstupních signálů
- Simulink obsahuje celou řadu knihoven (Toolboxů), - Simulink obsahuje celou řadu knihoven (Toolboxů), není tedy nutné ve většině případů tvořit vlastní není tedy nutné ve většině případů tvořit vlastní objektyobjekty
- snadné modelování a simulace různých variant řešení- snadné modelování a simulace různých variant řešení
SimulinkSimulink
základní okna Simulinkuzákladní okna Simulinku
knihovna objektůknihovna objektůToolboxyToolboxy
spuštění Simulinkuspuštění Simulinku(nebo příkazem (nebo příkazem simulinksimulink))
okno modelu
práce s objektypráce s objekty
kopie bloku z knihovnykopie bloku z knihovny- - přetažením myší do okna modelupřetažením myší do okna modelu
kopie bloku v okně modelukopie bloku v okně modelu- - podržení CTRL a přetažení myšípodržení CTRL a přetažení myší- CTRL+C; CTRL+V- CTRL+C; CTRL+V
parametry blokuparametry bloku- - poklepáním na blokpoklepáním na blok
změna popiskuzměna popisku- - poklepání na popisek a přepispoklepání na popisek a přepis
práce s objektypráce s objekty
záměna vstupů za výstupy blokuzáměna vstupů za výstupy bloku
- - CTRL+ICTRL+I
rotace bloku o 90°rotace bloku o 90°
- - CTRL+RCTRL+R
odpojení blokuodpojení bloku
- - SHIFT + přetažení bloku myšíSHIFT + přetažení bloku myší
rozdělení propojení, vytvoření uzlurozdělení propojení, vytvoření uzlu
- - CTRL + vytažení spojení myšíCTRL + vytažení spojení myší
Simulink - Simulink - nastavenínastavení
hlavní nabídka prohlavní nabídka pronastavení parametrů nastavení parametrů simulace (simulační čas,simulace (simulační čas,vzorkování, řešitel..)vzorkování, řešitel..)
Simulation/Simulation Parameters.. Simulation/Simulation Parameters.. nebonebo CTRL+E CTRL+E
Simulation Parameters...Simulation Parameters...
hlavní část nastavení simulací hlavní část nastavení simulací Simulation timeSimulation time
- nastavení začátku a konce simulace- nastavení začátku a konce simulace
Start a Stop timeStart a Stop time
hlavní část nastavení hlavní část nastavení Solver optionsSolver options
- nastavení vzorkování průběhu vykreslování- nastavení vzorkování průběhu vykreslování
Type - Type - Variable Variable stepstep
Fixed stepFixed step
Používané objektyPoužívané objekty
• Simulink/ContinuousSimulink/Continuous
Používané objektyPoužívané objekty
• Simulink/DiscreteSimulink/Discrete
Používané objektyPoužívané objekty
• Simulink/Math operationsSimulink/Math operations
Používané objektyPoužívané objekty
• Simulink/Signal routingSimulink/Signal routing
Používané objektyPoužívané objekty
• Simulink/SinksSimulink/Sinks
Používané objektyPoužívané objekty
• Simulink/SourcesSimulink/Sources
Používané objektyPoužívané objekty
• Simulink/User-defined functionsSimulink/User-defined functions
Používané objektyPoužívané objekty
• Simulink extras/Additional linearSimulink extras/Additional linear
Tvorba subsystémůTvorba subsystémů
- subsystém je systém, který v jednom bloku obsahuje - subsystém je systém, který v jednom bloku obsahuje složitější (vnořenou) strukturu modelu a zjednodušuje složitější (vnořenou) strukturu modelu a zjednodušuje základní model, slouží k rozdělení modelu na dílčí základní model, slouží k rozdělení modelu na dílčí částičásti
- v rámci masky subsystému lze vytvořit zadávací - v rámci masky subsystému lze vytvořit zadávací formulář, kterým můžeme měnit parametry bloků formulář, kterým můžeme měnit parametry bloků modelumodelu
- je jím možné volat scripty nebo GUI aplikace a vnořit je - je jím možné volat scripty nebo GUI aplikace a vnořit je do simulačního modelu, princip provázanostido simulačního modelu, princip provázanosti
SubsystémSubsystém
- subsystém se tvoří označením dílčí části modelu a - subsystém se tvoří označením dílčí části modelu a vybráním položky Cvybráním položky Create subsystemreate subsystem (pravé tlačítko myši)(pravé tlačítko myši)
- následně lze editovat masku subsystému položkou - následně lze editovat masku subsystému položkou Edit Edit maskmask
- v ní je možná změna vzhledu masky (záložka - v ní je možná změna vzhledu masky (záložka IconIcon))
např. disp('pokusná maska') nebo plot(např. disp('pokusná maska') nebo plot([[5 10 155 10 15],[],[5 10 55 10 5]]))
existuje možnost vložení obrázku, který naznačuje funkci existuje možnost vložení obrázku, který naznačuje funkci blokubloku
SubsystémSubsystém
- v záložka - v záložka ParametersParameters se tvoří zadávací formulář, který se tvoří zadávací formulář, který se vyvolá poklepáním na masku systému, formulářem se vyvolá poklepáním na masku systému, formulářem se předávají proměnné a jím přiřazené hodnoty do se předávají proměnné a jím přiřazené hodnoty do systémusystému
- subsystému lze vytvořit v záložce - subsystému lze vytvořit v záložce Documentation,Documentation, help a kompletní popis modelu, tedy lze jím vytvořit help a kompletní popis modelu, tedy lze jím vytvořit plnohodnotný objekt, který lze následně zařadit do plnohodnotný objekt, který lze následně zařadit do knihovny objektůknihovny objektů
Control systém toolboxControl systém toolbox
- slouží k analýze modelu- slouží k analýze modelu
- na vhodné místo modelu se vloží - na vhodné místo modelu se vloží Input PointInput Point a a Output Output PointPoint
- dále se v záložce - dále se v záložce ToolTool vyvolá nabídka vyvolá nabídka Linear Linear analysis,analysis, ve které je možné analyzovat mimo jiné ve které je možné analyzovat mimo jiné frekvenční charakteristiky modelufrekvenční charakteristiky modelu
Práce v prostředí Simulinku Práce v prostředí Simulinku dodatekdodatek
- spojování objektů tažením výstupu na vstup druhého- spojování objektů tažením výstupu na vstup druhého
objektu nebo kliknutím na výstupní objekt a přidrženíobjektu nebo kliknutím na výstupní objekt a přidržení
CTRL kliknutí na vstupní objektyCTRL kliknutí na vstupní objekty
- spouštění a zastavení simulace z horní lišty - spouštění a zastavení simulace z horní lišty
nebo CTRL + Tnebo CTRL + T
tak a můžeme simulovat tak a můžeme simulovat