МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
________________________________________________________________________
Коломенский институт (филиал)
Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Московский государственный открытый университет
им. В.С. Черномырдина»
-
УТВЕРЖДЕНО
Учебно-методическим
Советом КИ МГОУ
НОВИКОВ В.Г. |
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
для выполнения лабораторной работы № 3
по моделированию систем
Моделирования динамических процессов
с помощью подсистемы MatLab
SIMULINK
г. Коломна
2012 г.
Содержание
1. Краткие сведения о подсистеме MatLab SIMULINK
1.1. Запуск подсистемы SIMULINK
1.2 Создание модели
1.3. Некоторые основные приемы подготовки и редактирования модели
1.4. Установка параметров моделирования и его выполнение
2. Пример создания модели системы и выбор ее характеристик
2.1. Постановка задачи
2.2. Методика решения
2.3. Результаты моделирования
3. Задание на самостоятельную работу
Приложение. К методике моделирования в среде SIMULINK Matlab
1. Краткие сведения о подсистеме MatLab simulink
SIMULINK входит в состав семейства программных продуктов системы MatLab.
Подсистема SIMULINK служит для моделирования динамических процессов. Для пользователя это - конструктор, с помощью которого блоки, соответствующие отдельным элементам динамической системы, объединяются в единое целое и проводится исследование поведения элементов и/или системы в целом во времени.
Запуск подсистемы simulink
О
существляется
после предварительного запуска системы
MatLab одним из трех
способов:
- нажатием кнопки
SIMULINK
на панели инструментов системы MatLab
(рисунок 1);
- в строке командного окна MatLab набрать SIMULINK и нажать ENTER;
- выполнить опцию OPEN в меню FILE и открыть файл модели (mdl-файл) – при запуске уже готовой и отлаженной модели.
П
ри
применении первых двух способов
открывается окно обозревателя библиотеки
блоков (рисунок 2).
Библиотека блоков SIMULINK – это набор визуальных объектов, при помощи которых можно, соединяя модули линиями функциональной связи, составлять блок-схему любого устройства.
Библиотека разбита на ряд разделов, основные из них перечислены ниже (по алфавиту):
Continuous – блоки аналоговых элементов;
Discontinuities – блоки нелинейных элементов;
Discrete - блоки дискретных элементов;
Math Operations – блоки элементов, определяющих математические операции;
Signal & Routing – блоки маршрутизации сигналов;
Sinks – блоки приема и отображения сигналов;
Sources – блоки источников сигналов.
Блоки, входящие в раздел Sources (Источники) предназначены для формирования сигналов. Все блоки - источники имеют по одному выходу и не имеют входов.
Блоки, входящие в раздел Sinks (Приемники) предназначены для приема сигналов, они имеют только входы и не имеют выходов.
В разделе Discrete (Дискретные элементы) содержатся блоки, с помощью которых может быть описано поведение дискретных систем.
При выборе соответствующего раздела библиотеки его содержимое отображается в правой части окна (рисунок 3).
1.2 Создание модели
Для создания модели в среде SIMULINK необходимо выполнить последовательно ряд действий.
Создать новый файл модели с помощью команды File/New/Model или соответствующей кнопки на панели инструментов
.
Вновь созданное окно имеет вид,
представленный на рисунке 4.
2. Расположить блоки в окне модели. Для этого открыть соответствующий раздел библиотеки блоков и “перетащить“ нужный блок при помощи левой клавиши мыши. На рисунке 5 показано окно модели, содержащее блоки.
3. Далее, если требуется, изменить параметры блока, установленные по умолчанию. Для этого, указав на изображение блока, дважды щелкнуть левой клавишей мыши: откроется окно параметров данного блока.
П
ример
для блока передаточной функции Transfer
Fcn приведен на
рисунке 6.
4. После установки на схеме всех блоков требуется их соединение.
4.1 Первый способ:
- указать на “выход” блока;
- нажать левую клавишу, и, не отпуская, провести линию ко “входу” другого блока;
- отпустить клавишу.
Примечание. Если соединение не создано, то линия связи будет пунктирной и иметь красный цвет. В случае правильного соединения линия связи будет сплошной.
4.2 Второй (альтернативный) способ соединения:
выделить блок-источник;
затем нажать клавишу Ctrl;
выделить блок-приемник.
Для создания точки разветвления в соединительной линии:
подвести курсор к предполагаемому узлу;
и, нажав правую клавишу, протянуть линию.
5. После составления расчетной схемы необходимо сохранить по команде File / Save As.
При этом имя файла:
может иметь произвольную длину;
но должно начинаться с буквы;
и содержать только алфавитно-цифровые символы латиницы и знаки подчеркивания