Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Работа с пакетом Matlab Simulink



Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана.

Методические указания по работе с пакетом

Matlab Simulink.

 

 

Авторы:

Гавриленков Сергей

Фазли Тамаш

Остапенко Илья

Юдин Павел

 

Общие рекомендации при установке пакета

 

Для работы понадобятся пакеты Matlab и Simulink, а также необходимые для корректной работы связанные службы. Если какая-то необходимая служба не будет установлена, не будет работать та или иная часть программы, требуемая для выполнения лабораторных работ. При установке в окне, где выбираются программы, которые необходимо установить, необходимо поставить галочки на против всех служб, которые имеют в названии слова “Matlab” и “Simulink” (см. рис.1). В некоторых случаях менеджер установки выдает сообщение, что необходимо установить дополнительные компоненты для корректной работы выбранных программ. Необходимо вернуться на предыдущий этап и установить предлагаемые службы. На рисунке 1 представлен примерный вид окна выбора служб на установку в процессе установки Matlab:

Рисунок 1.

 

 

Работа с пакетом Matlab Simulink.

 

2.1 Выбор рабочей папки.

 

Рабочая папка – папка, в которой хранятся файлы моделей, графики, скриптовые файлы и т.д. С документами, находящимися в рабочей папке, легко производить различные действия: открывать, запускать, открывать директорию, в которой находится тот или иной файл. По умолчанию рабочая папка находится на диске C. Чтобы изменить рабочую папку, необходимо нажать на кнопку 'Browse for folder' и выбрать нужную директорию рабочей папки. Ниже кнопки 'Browse for folder' отображаются все файлы, находящиеся в рабочей папке (см. рис.2):

Рисунок 2.

 

 

2.2 Создание модели.

Для того, чтобы создать модель, необходимо открыть главную вкладку Matlab, нажать на кнопку New (копка с плюсом) и в выпадающем меню выбрать пункт Simulink Model (см. рис.3):

Рисунок 3.

2.3 Набор модели.

В появившемся окне набирается модель. Непосредственно над полем набора находятся кнопки:

· Library browser – библиотека стандартных компонентов. Пиктограмма: .

· Model Configuration parameters – настройки модели. Пиктограмма: .

· Поле Simulation stop time – определяет время окончания симуляции. Пиктограмма: .

· Кнопки запуска и принудительной остановки симуляции. Пиктограммы: и .

 

Модель набирается из стандартных компонентов. Для того, чтобы открыть библиотеку компонетов, нужно нажать кнопку Library browser. В открывшемся окне появляется библиотека компонентов. Нужное звено можно либо найти по названию, введя его часть в поле поиска, либо смотреть по разделам (см. рис.4, подчеркнуто красным).

Рисунок 4.

 

Звенья соединяются стрелками, чтобы соединить 2 компонента, нужно понятнуть мышью стрелку на правом торце компонента и перетащить ее в левый торец другого звена. Если контакт между звеньями есть, стрелка черная, в противном случае она выполнена красными пунктирными линиями (см. рис.5):

Рисунок 5.

 

Для модели необходимы источник сигнала, сама моделируемая система, приемник сигнала.

Параметры блока задаются: два ЛКМ по звену, открывается меню с параметрами (см. рис.6):

Рисунок 6.

 

 

2.4 Задание параметров

 

В работе параметры блоков обычно задаются параметрически, через скриптовый файл. Для создания скриптового файла необходимо зайти в меню Matlab/New script. Открывается окно скрипта. Записываются значения переменных в виде «обозначение» = «значение», каждое с новой строки (пример – см. рис.7).

Рисунок 7.

 

Скрипт сохраняется в рабочей папке проекта. После этого файл скрипта появляется в окне ML вместе с остальными файлами в рабочей папке. Для того, чтобы в любом файле моделирования данной сессии ML, занесенные в скрипт переменные верно распознавались и помещались на место их обозначения в модели, необходимо перед моделированием запустить скрипт. Для этого в окне ML необходимо найти в текущей рабочей папке только что созданный скрипт и, нажав по его имени ПКМ, выполнить опцию Run (см. рис.8).

Рисунок 8.

 

Также есть и иной способ переопределения используемых переменных: их можно задавать непосредственно в командной строке среды ML.

 

 

2.5 Моделирование, реконфигурация модели, часто возникающие проблемы.

Для запуска процесса моделирования необходимо нажать кнопку запуска симуляции.

Также можно задать время конца и начала симуляции. Для этого нужно открыть настройки модели. В появившемся окне изменить параметры Start time & stop time.

Временной график промоделированного процесса можно посмотреть в осциллографе (Scope). Для этого, после того, как симуляция окончится, необходимо дважды щелкнуть ЛКМ по Scope (открывается окно осциллографа). Если в окне осциллографа ничего не видно, нужно нажать кнопку Autoscale (автомасштаб – ).

 

Примечание. Узнать, что симуляция прошла успешно, можно по следующему признаку: во время симуляции иконки , , , и др. затемняются. По окончании симуляции они снова становятся активным.

 

Часто возникающие проблемы:

1) нельзя в одном поле одновременно моделировать две системы! Это уже будет совершенно другая система. При этом результаты будут непредсказуемы (см. рис.9):

Рисунок 9.

 

2) В Scope график получившегося процесса ломаный, хотя известно, что график процесса должен быть гладким. Это означает, что по умолчанию шаг симуляции взят слишком большой. Чтобы изменить шаг симуляции, нужно опять открыть настройки модели и изменить параметры Max step size (Максимальный шаг), Min step size (Минимальный шаг) (см. рис.10). Также можно изменить величину относительной погрешности (параметр Relative tolerance).

Рисунок 10.

2.6 Вывод результатов

Чтобы использовать данные симуляции, например, чтобы строить графики, необходимо подать выходной сигнал из системы в рабочее пространство (workspace). Пиктограмма: .

На вход блока нужно подать сигнал от системы из необходимого узла модели. Для корректного отображения результатов нужно изменить параметр save format на timeseries (см. рис.11). Также в поле variable name нужно задать оригинальное имя для массива данных.

Рисунок 11.

 

После симуляции в главной вкладке Matlab появляется объект имя_массива_данных. Распечатать его и получить график результата моделирования можно, проделав операцию:

ПКМ -> plot (имя_массива_данных)

Рисунок 12.

Так же вывод результата моделирования можно произвести напечатав в главном окне Matlab строку:

plot (имя_массива_данных) и нажать Enter.

 

При необходимости вывести на одном поле несколько графиков, перед строкой для вывода следующего графика пишут идентификатор «hold on» (без кавычек). По завершении ввода имен всех графиков, выводимых на одно поле, пишут идентификатор «hold off» (см. рис.13):

Рисунок 13.

2.7 Сохранение результатов

Результаты моделирования (графики результатов) можно сохранить в различных расширениях. Для сохранения, с последующим выбором типа сохраняемого файла, в открывшемся окне результата Figures (см. рис.13) необходимо выбрать пункт меню File -> Save as (см. рис.14).

Рисунок 14.

В открывшемся окне сохранения задается имя файла, его тип и путь к директории сохранения. Ниже приведено изображение всех возможных типов сохраняемых файлов (см. рис.15), основными из которых являются:

· файл MATLAB Figure (.fig), плюсом которого является то, что его всегда можно снова открыть в MatLab и изменить при необходимости параметры отображения;

· файл изображения (.jpg), который можно добавить в любой текстовый редактор.

Рисунок 15.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.