Høgskolen i Buskerud: Emne SEKY2214 Kybernetikk 2

Simulink-kurs

Praktiske opplysninger

Hvordan starte Simulink

Via Matlab-kommandoen simulink (eller via Simulink-knappen i verktøylinja i Matlabs kommandovindu).

Blokkbibliotekene

[Kap. 2]

Simulink har mange funksjoner i form av blokker som er samlet i diverse blokkbiblioteker. Vi tar en kikk!

Konstruksjon av blokkdiagram

[Kap. 3]

Vi skal som eksempel konstruere et blokkdiagram for systemet beskrevet i kap. 3.1 i Simulink-boka. Her er fasiten (blokkdiagrammet): sys1.mdl, som vi nå laster ned og studerer.

Vi konstruerer nå sys1.mdl sammen fra skrætsj.

Bruk av Matlab-skript som kjører simuleringen

[Kap. 4.1]

Du kan kjøre simuleringer enten

  • via Start simulering-knappen i blokkdiagramvinduet, eller
  • ved å lage og kjøre et Matlab-skript som inneholder bl.a. sim-kommandoen.

Jeg anbefaler på det sterkeste å bruke Matlab-skript, da dette gir bedre oversikt og mer fleksibilitet.

Matlab-skriptet skriptsim.m simulerer systemet vi utviklet ovenfor. Vi studerer og prøver skriptet.

Hvordan kontrollere simuleringen via skript

[Kap. 4.2]

Vi studerer og prøver skriptsimparam.m, som simulerer sys1.mdl.

Hvordan lagre simuleringsresponser i arbeidsrommet

[Kap. 4.3]

Simuleringsresponser kan lagres i Matlabs arbeidsrom vha. To Workspace-blokker, som her: sys1workspace.mdl. Merk at en Clock-funksjon er lagt inn i blokkdiagrammet for å få generert et array av tidsverdier.

Skriptet skript_sim_etterbehandling.m viser et eksempel på hvordan de lagrede simuleringsresponsene kan tas i bruk etter at simuleringen er avsluttet.

Bruk av LTI-modeller i blokkdiagrammet

[Kap. 5.5]

Med Matlabs Control System Toolbox kan vi representere LTI-modeller med LTI-objekter (Linear Time-Invariant). Vi kan inkludere LTI-objekter i SIMULINK-blokkdiagrammer vha. LTI-blokken som fins under Control System Toolbox-biblioteket i Simulink.

Eksempel: Vi skal lage et LTI-objekt av transferfunksjonen

H(s) = y(s)/u(s) = [K/(T*s+1)]exp(-tau*s)

med forsterkning K = 1, tidskonstant T = 2 og dødtid tau = 1 og deretter simulere modellen. u skal være et sprang med høyde 1 ved t=0. Følgende Matlab-uttrykk definerer LTI-objektet H:

K=1; T=2; tau=1;
H=tf([K],[T,1],'inputdelay',tau);

Vi skriver så H inn i LTI-blokken i Simulink-blokkdiagrammet.

Regulatorfunksjon i Simulink

Det fins to PID-blokker på Simulink Extras / Additional Linear. Av disse bør du bruke PID Controller with Approximative Derivative. Merk parametriseringen av PID-regulatoren (parametrene ses i blokkens dialogvindu):

  • K = Kp
  • I = Kp/Ti
  • D = Kp*Td
  • N = 1/Tf (Tf er filtertidskonstant)

[Emnets undervisningsplan]

Oppdatert 11.1.07 av Finn Haugen, faglærer. E-postadresse: finn@techteach.no).