đồ án tốt nghiệp_ nghiên cứu về matlab và ứng dụng mô hình hóa 1 số đối tượng

Các lệnhhay bộ lệnh của MATLAB lên đến số hàng trăm và ngày càng được mở rộng bởi các phầnTOOLS BOX thư viện trợ giúp hay thông qua các hàm ứng dụng được xây dựng từ người sử dụng.. Còn

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ MATLAB

I.TÌM HIỂU VỀ CÔNG TY MATHWORKS:

Công ty MathWorks được thành lập vào năm 1984 là một công ty hàng đầu về việccung cấp và phát triển phần mềm kĩ thuật cho máy tính Công ty có hơn 500 nhân viênđang làm việc cho hai văn phòng chính ở Mỹ và Anh quốc

Mọi chi tiết về việc tổ chức, nhân sự và đào tạo phát triển xin xem thêm tại điạ chỉWebSite : http:/ www.Mathworks.com/

II.GIỚI THIỆU CƠ SỞ MATLAB:

II.1 Giới thiệu chương trình MATLAB:

Chương trình MATLAB là một chương trình viết cho máy tính PC nhằm hỗ trợ cho

các tính toán khoa học và kĩ thuật với các phần tử cơ bản là ma trận trên máy tính cá nhân

do công ty "The MATHWORKS" viết ra

Thuật ngữ MATLAB có được là do hai từ MATRIX và LABORATORYghép lại.

Chương trình này hiện đang được sử dụng nhiều trong nghiên cứu các vấn đề tính toán củacác bài toán kĩ thuật như: Lý thuyết điều khiển tự động, kĩ thuật thống kê xác suất, xử lýsố các tín hiệu, phân tích dữ liệu, dự báo chuổi quan sát, v.v…

MATLAB được điều khiển bởi các tập lệnh, tác động qua bàn phím Nó cũng cho

phép một khả năng lập trình với cú pháp thông dịch lệnh – còn gọi là Script file Các lệnhhay bộ lệnh của MATLAB lên đến số hàng trăm và ngày càng được mở rộng bởi các phầnTOOLS BOX( thư viện trợ giúp) hay thông qua các hàm ứng dụng được xây dựng từ người

sử dụng MATLAB có hơn 25 TOOLS BOX để trợ giúp cho việc khảo sát những vấn đề có liên quan trên TOOL BOX SIMULINK là phần mở rộng của MATLAB, sử dụng để

mô phỏng các hệ thống động học một cách nhanh chóng và tiện lợi

MATLAB 3.5 trở xuống hoạt động trong môi trường MS-DOS.

MATLAB 4.0, 4.2, 5.1, 5.2, … hoạt động trong môi trường WINDOWS Các version

4.0, 4.2 muốn hoạt động tốt phải sử dụng cùng với WINWORD 6.0 Hiện tại đã có version5.31 (kham khảo từ Website của công ty) Chương trình Matlab có thể chạy liên kết vớicác chương trình ngôn ngữ cấp cao như C, C++, Fortran, … Việc cài đặt MATLAB thật dễdàng và ta cần chú ý việc dùng thêm vào các thư viện trợ giúp hay muốn liên kết phầnmềm này với một vài ngôn ngữ cấp cao

Còn các version MATLAB khác thì làm việc với hệ điều hành UNIX.

Hình 1.1 : Khởi động MATLAB từ môi trường WINDOWS

Hình 1.2 : Giao diện biểu tượng của MATLAB (Version 5.1)

Việc khởi động MATLAB trên mỗi hệ thống khác nhau Trong môi trường

WINDOWS hay MACINTOSH, chương trình thường được khởi động thông qua việc nhắpchuột trên các icon hay còn gọi là biểu tượng Còn với môi trường UNIX, MS-DOS ,việckhởi động thông qua dòng lệnh:

:\ MATLAB 

Giao diện của MATLAB sử dụng hai cửa sổ: cửa sổ lệnh (command window) và cửa sổ

đồ thị (Figure window)

Hình 1.3 : Giao diện cửa sổ lệnh của MATLAB khi khởi động xong

- Cửa sổ lệnh dùng để đưa lệnh và dữ liệu vào đồng thời in ra kết quả

- Cửa sổ đồ thị trợ giúp cho việc truy xuất đồ họa để thể hiện những lệnh hay kết quả đầu ra dưới dạng đồ họa

Hình 1.4 : Giao diện cửa sổ đồ thị của MATLAB

Việc ngắt chương trình đang thực hiện hoặc các chương trình không đúng theo yêu

cầu đều được thông qua phím nóng Ctrl + C.

Để thoát khỏi chương trình MATLAB ta có thể dùng lệnh

hoặc từ menu thả xuống hoặc nhấn vào trên góc phải màn hình của cửa sổ chính

MATLAB.

MATLAB được điều khiển bằng những câu lệnh được kết hợp theo một trật tự nhất

định và gọi đó là chương trình Chương trình chứa nhiều câu lệnh và những hàm chứcnăng để giải những bài toán lớn hơn

Các câu lệnh trong MATLAB rất mạnh và có những vấn đề chỉ cần một câu lệnh là đủ giải quyết bài toán Mô phỏng trong MATLAB sẽ cho ta hình ảnh tọa độ không gian

hai chiều (2D) và ba chiều(3D)

II.2 Các phím chức năng đặt biệt (chuyên dùng) và các lệnh dùng cho hệ thống: Ctrl + P hoặc 

Chuyển con trỏ sang phải một từChuyển con trỏ sang trái một từChuyển con trỏ về đầu dòng

Xoá cho đến dòng cuối cùng

Các lệnh hệ thống :

Các lệnh trên cũng như sau này được viết từ cửa sổ lệnh của MATLAB

exit hoặc quit

Bỏ thuộc tính phân biệt chữ hoa và chữ thườngSử dụng thuộc tính chữ hoa và chữ thường

Xóa cửa sổ dòng lệnhXó cửa sổ đồ họaLệnh in ra một xâu kí tự cho biệt loại máy tính

Thoát khỏi chương trình MATLAB

Nhập dữ liệu từ bàn phím.

Tải các biến đã lưu trong một file đưa vào vùng làm việc

Ngừng tạm thời chương trình

Lưu giữ các biến vào file có tên là matlab.mat

Lệnh cho phép xem các chương trình mẫu (minh họa khả năng làm việccủa MATLAB)

Lệnh để vào cửa sổ soạn thảo (dùng để viết một chương trình)

II.3.Biến trong Matlab :

Tên các biến trong MATLAB có thể dài 19 kí tự bao gồm các chữ cái cùng các chữ sốcũng như một vài kí tự đặc biệt khác nhưng luôn phải bắt đầu bằng chữ cái Tên các hàmđã được đặt cũng có thể được sử dụng làm tên của biến với điều kiện hàm này sẽ không

được sử dụng trong suốt quá trình tồn tại của biến cho đến khi có lệnh clear xoá các biến trong bộ nhớ hay clear + tên của biến.

Bình thường Matlab có sự phân biệt các biến tạo bởi chữ cái thường và chữ cáihoa.Các lệnh trong Matlab nói chung thường sử dụng chữ cái thường Việc phân biệt đó cóthể đươc bỏ qua nếu chúng ta thực hiện lệnh

>> casensen off % bỏ thuộc tính phân biệt chữ hoa và chữ thường.

Việc kiểm tra sự tồn tại của các biến trong bộ nhớ thông bộ qua lệnh

who

whos

who global

exist(namesrt)

Hiển thị danh sách các biến đã được định nghĩa.

Hiển thị các biến đã được định nghĩa cùng kích thước của chúng vàthông báo chúng có phải là số phức không

Hiển thị các biến cục bộ

Hiển thị các biến phụ thuộc vào cách các biến được định nghĩa trongchuỗi namestr Hàm sẽ trả lại giá trị sau:

Nếu namestr là tên của một biến

Nếu namestr là tên của một file.m

Nếu namestr là tên của một Mex fileNếu namestr là tên của hàm dịch bởi Simulink

Độ lớn của biến

Độ lớn hay chiều dài của biến vector cũng như ma trận có thể được xác định thôngqua một số hàm có sẵn của Matlab

Trả giá trị độ lớn của ma trận A vào vector xác định bởi haibiến m và n

Đưa ra số hàng của ma trận A nếu p=1 và số cột của A nếu p2

Đưa ra vector mô tả độ lớn của vector x Nếu x là vector hàng

m phần tử thì giá trị đầu của vector là m và giá trị thứ hai là 1.Trường hợp x là vector cột n thì giá trị thứ nhất sẽ là 1 và thứhai là n

Trả giá trị chiều dài của vector x

Trả giá trị chiều dài cuả ma trận A Giá trị thu được sẽ là mnếu m>n và ngược lại sẽ là n nếu n>m

II.4.Các lệnh thông dụng trong đồ họa Matlab:

Matlab rất mạnh trong việc xử lý đồ họa, cho hình ảnh minh họa một cách sinh động vàtrực quan trong không gian 2D và 3D mà không cần đến nhiều dòng lệnh

plot (x,y) Vẽ đồ thị trong tọa độ (x,y)

plot (x,y,z) Vẽ đồ thị theo tọa độ ( x,y ,z)

title Đưa các tiêu đề vào trong hình vẽ

xlabel Đưa các nhãn theo chiều x của đồ thị

ylabel Đưa các nhãn theo chiều y của đồ thị

zlabel Đưa các nhãn theo chiều z của đồ thị

grid Hiển thị lưới trên đồ thị

plot (y) Vẽ đồ thị theo y bỏ qua chỉ số theo y.

Nếu y là số phức (complex) thì đồ thị được vẽ là phần thực và phần ảocủa y

plot (x,y,S) Vẽ theo x,y ; S: là các chỉ số về màu sắc và kiểu đường theo biến str của

các đường trên đồ thị được liệt kê ở dưới

plot(x,y,z…,S) Vẽ theo x,y,z…; S: là các chỉ số về màu sắc và kiểu đường theo biến str

của các đường được liệt kê ở dưới

polar (x,y) Vẽ đồ thị theo hệ trục tọa độ cực

bar Vẽ đồ thị dạng cột

Các chỉ số về màu sắc:

Giá trị cuả biến Str trong hàm plot về màu sắc hay kiều dáng của đường được liệt kê

theo bảng dưới đây

Ngoài các lệnh cơ bản trên còn có các lệnh liên quan đến vẽ đồ thị Vector, vẽ đồ thị

theo hệ trục loga,các lệnh liên quan đến đồ họa bề mặt (3D) ,các lệnh liên quan đến việckiểm soát đồ thị…

II.5 Các dạng file sử dụng trong MATLAB:

II.5 1 Script file (M-files):

Các chương trình do người sử dụng soạn thảo ra được lưu trữ trong các file có phầnmở rộng là *.m File dạng này còn được gọi là Script file File được dưới dạng kí tự ASCIIvà có thể sử dụng trong các chương trình soạn thảo nói chung để tạo nó

Ta có thể chạy các file giống như các lệnh, thủ tục của MATLAB Tức là gõ tên filekhông cần có phần mở rộng sau đó Enter Khi sử dụng nội dung của file không được hiểnthị trên màn hình

Trong Simulink sơ đồ mô phỏng cũûng được lưu dưới dạng *.m (trong các version 5.xtrở lên thì được lưu dưới dạng * mdl) nhưng được gọi là S-function

Một số lệnh hệ thống tương tác với *.m files thường gặp

echo Lệnh cho phép xem các lệnh có trong *.m files khi chúng được thực hiện

type Lệnh cho phép xem nội dung,ngầm định file ở dạng M-file

what Lệnh này cho biết tất cả các file M –file và Mat-file có trong vùng làm việc hiện

hành hay không

Một ví dụ về Script file:

II.5.2.Files dữ liệu:

Các ma trận biểu diễn thông tin được lưu trữ trong các files dữ liệu Matlab phânbiệt hai loại file dữ liệu khác nhau Mat- files và ASCII files.

Mat – files lưu trữ các dữ liệu ở dạng số nhị phân, còn các ASCII- files lưu các dữliệu dưới dạng các kí tự Mat-file thích hợp cho dữ liệu được tạo ra hoặc được sử dụng bởichương trình MATLAB ASCII- files được sử dụng khi các dữ liệu được chia xẻ (export –

ASCII- files có thể được tạo bởi các chương trình soạn thảo nói chung hay cácchương trình soạn thảo bằng ngôn ngữ máy Nó có thể được tạo ra bởi chương trình Matlabbằng cách sử dụng câu lệnh sau đây:

>> save <tên file>.dat <tên ma trận>./ascii;

Nhìn chung Mat lab rất mạnh trong việc mô phỏng cho các bài toán kĩ thuật Phầnmềm Matlab hiện nay đã trở nên thông dụng và là công cụ đắc lực cho việc giảng dạy,ứng dụng trong nghiên cứu ở các trường đại học

CHƯƠNG II

CÁCH KẾT NỐI VÀ CÁC THUỘC TÍNH CỦA

BLOCKS

I KHÁI NIỆM VỀ SIMULINK:

Simulink là một phần mềm mở rộng của MATLAB (1 Toolbox của Matlab) dùng để

mô hình hoá, mô phỏng và phân tích một hệ thống động Thông thường dùng để thiết kếhệ thống điều khiển, thiết kế DSP, hệ thống thông tin và các ứng dụng mô phỏng khác

Simulink là thuật ngữ mô phỏng dễ nhớ được ghép bởi hai từ Simulation và Link.Simulink cho phép mô tả hệ thống tuyến tính,hệ phi tuyến, các mô hình trong miền thờigian liên tục, hay gián đoạn hoặc một hệ gồm cả liên tục và gián đoạn

Để mô hình hoá, Simulink cung cấp cho bạn một giao diện đồ họa để sử dụng vàxây dựng mô hình sử dụng thao tác "nhấn và kéo" chuột Với giao diện đồ họa ta có thểxây mô hình và khảo sát mô hình một cách trực quan hơn Đây là sự khác xa các phầnmềm trước đó mà người sử dụng phải đưa vào các phương vi phân và các phương trình saiphân bằng một ngôn ngữ lập trình

Điểm nhấn mạnh quan trọng trong việc mô phỏng một quá trình là việc thành lậpđược mô hình Để sử dụng tốt chương trình này, người sử dụng phải có kiến thức cơ bản vềđiều khiển, xây dựïng mô hình toán học theo quan điểm của lý thuyết điều khiển và từ đóthành lập nên mô hình của bài toán

II TÌM HIỂU VỀ SIMULINK VÀ CÁC BLOCKS LIBRARY:

II.1 CÁCH KHỞI TẠO SIMULINK VÀ VẼ SƠ ĐỒ MÔ PHỎNG:

II.1.1 Khởi tạo SIMULINK:

Để vào Simulink trong Matlab, ta từ cửa sổ lệnh của Matlab đánh dòng lệnh:

>> simulink Khi khởi động Simulink xong ta được màn hình cửa sổ Simulink Cửa sổ này hoạtđộng liên kết với cửa sổ lệnh MATLAB

Ta thấy cửa sổ Simulink có nhiều khối chức năng (blocks library), trong đó có nhiềukhối chức năng cụ thể.

Hình 2.5 : Cách vào toolbox SIMULINK trong MATLAB

Từ cửa sổ lệnh ta thấy được các khối thư viện: Khối nguồn (Sources), khối đầu đo(Sinks), khối phi tuyến (nonlinear), khối tuyến tính (linear), khối đầu nối (Connections)

…………

Hình 2.6 : Màn hình cửa sổ thư viện SIMULINK

Thư viện của Simulink bao gồm các khối chuẩn trên, người sử dụng cũng có thể thayđổi hay tạo ra các khối cho riêng mình Simulink cũng giống như các phần mềm môphỏng thiết kế mạch điện tử như : MicroSim Eval, EWB, Circuit Maker…

Để vẽ sơ đồ mô phỏng cũng như xây dựng mô hình như thế nào.Việc xây dựng môhình và các thao tác để xây dựng mô hình Ta thử thiết kế mô phỏng ví dụ sau (Hình 2.7)để biết được việc vẽ và mô phỏng sơ đồ:

1.Từ cửa sổ Matlab đánh lệnh simulink Cửa sổ thư viện các khối sẽ xuất hiện 2.Từ cửa sổ thư viện ta nhấp chuột vào File/New/Model hoặc nhấn Ctrl+ N Màn hình cửa sổ mô hình mới Untitled được mở ra(Hình 8).Từ đó ta bắt đầu xây dựng mô

hình

3 Chọn các block ở các thư viện thích hợp:

Hình 2.7 : Mô hình phân tích sóng hình sin

Hỉnh 2.8 : Chọn vẽ một Model (Scheme) mới

Trong sơ đồ này chọn các khối từ các thư viện:

+ Thư viện các nguồn tín hiệu (Sources): Chọn Sin wave

+ Thư viện các khối nhận tín hiệu (Sinks): Chọn Scope

+ Thư viện các hàm tuyến tính (Linear): Chọn Integrator

+ Thư viện các đầu nối ( Connections): Chọn Mux

Để chọn một thư viện trong Simulink ta nhấp kép (Double Click) vào khối (icon)

đó Simulink sẽ hiển thị một cửa sổ chứa tất cả các khối của thư viện đó Trong thư việnnguồn tín hiệu chứa tất các khối đều là nguồn tín hiệu Thư viện nguồn tín hiệu được trìnhbày như hình 2.9

Người sử dụng thêm vào sơ đồ của mình bằng cách ghép khối đó từ thư viện hay từmô hình bất kì nào khác Trong ví dụ này ta chọn khối phát sóng hình sin Đặt con trỏ

chuột lên khối ấn và giữ phím trái chuột, kéo khối tới cửa sổ vẽ sơ đồ Untitled.

Khi di chuyển khối ta có thể thấy khối và tên của nó di chuyển cùng với con trỏchuột

Hình 2.9 : Cửa sổ thư viện Phầàn Nguồn tín hiệu (SOURCES)

Hình 2.10 : Khối và tên di chuyển cùng khối

Khi con trỏ chuột di chuyển tới nơi bạn cần đặt khối trong sơ đồ bằng cách nhả phím

chuột, một bản copy của khối đã ở trong màn hình mô phỏng Khi ta không vừa ý chỗ đặt

ta có thể di chuyển khối bằng cách như trên

Theo cách này chép những khối còn lại vào trong màn hình mô phỏng để tiếp tụcxây dựng sơ đồ

Muốn copy tiếp một khối Sin nữa trong một một sơ đồ, ta làm bằng cách giữ phímCtrl + phím trái chuột và di chuyển tới điểm cần đặt khối, lúc đó một khối đã được copy

Với tất cả các khối đã chép vào cửa sổ màn hình mô phỏng sẽ được hiển thị như trênhình 2 11.

Nếu xem kĩ từng khối, chúng ta thấy dấu > ở bên phải của khối là dâú đầu nối dànhcho ngõ ra của tín hiệu, còn dấu > ở bên trái là dấu đầu nối dành cho ngõ vào Tín hiệu

đi từ đầu ra của một khối tới đầu vào của khối khác theo một đường nối giữ hai khối Khimột khối đã được nối thì biểu tượng > cũng mất đi

Hình 2.11 Cửa sổ sơ đồ với các khối đã được copy.

Hình 1.12 Đầu vào - ra của một khối

Từ hình 1.11 ta thấy khối Mux có ba cổng vào nhưng ta cần có hai cổng nên ta phải

thay đổi thông số của Mux, bằng cách nhấp kép lên khối Mux và thay đổi giá trị thông số

"Number of Input" là 2 (hình 2.13).Sau đó nhấn phím Apply và đó cửa cửa sổ Mux.Simulink sẽ điều chỉnh số cổng vào theo giá trị đã nhập

Hình 2.13 Cửa sổ thông số khối Mux.

Bây giờ ta có thể nối các khối lại với nhau Đầu tiên hãy nối đầu ra khối phát Sin tínhiệu tới đầu vào trên khối Mux Công việc thực hiện nối các khối, nói chung không theo

thứ tự bắt buộc nào cả Công việc thực hiện nối các sơ đồ cũng giống như các phần mềm

thiết kế điện tử nào đó là đặt con trỏ chuột tại đầu nối (ra) của khối này (con trỏ chuột biến thành dấu cộng), giữ trỏ chuột và kéo tới đầu nối (vào) của khối khác Trong quá

trình nối, đưòng nối có hình nét đứt và con trỏ sẽ thay đổi thành dấu cộng kép khi lại gầnkhôí cần nối

Hình 2.14 Cửa sổ mô hình trước khi nối dây.

Hình 2.15 Cửa sổ mô hình khi đang nối dây.

Bạn có thể nối bằng cách nhả phím chuột khi con trỏ ở bên trong khối Khi đó đườngnối sẽ nối vào cổng gần vị trí con trỏ nhất

Hình 2.15 Hình khôí Sin đã nối vào trên khối Mux.

Phần lớn các đường nối đi từ đầu ra của một khối tới đầu vào của một khối khác Có đường nối từ một đường nào đó đi tới đầu vào của một khối ta gọi đó là đường rẽ nhánh

Việc vẽ đường rẽ nhánh có sự khác biệt so với vẽ đường nối chính Để vẽ được rẽnhánh ta thực việc như sau:

1 Đặt con trỏ vào điểm cần vẽ đường rẽ nhánh

Hình 2.16 Con trỏ đặt vào điểm cần rẽ nhánh.

2 Aán phím Ctrl + giữ phím trái chuột ,kéo con trỏ chuột tới đầu vào của khối.

3 Nhả phím chuột, Simulink sẽ vẽ một đường từ điểm bắt đầu tới cổng vào của

khối

Tuy nhiên chúng ta cũng có thể nối dây từ đầu vào (đầu ra) của một khối tới đường

nối chính, mà không cần giữ phím Ctrl Tuy nhiên việc nối dây sẽ bất tiện do mối nối

hình thành không theo ý muốn hoặc không nối được

Hình 2.17.Một đoạn dây không như ý

Kết thúc việc nối dây, mô hình được hiển thị như trên hình 2.19.

Tuy nhiên trong quá trình nối dây có thể có những đưòng nối dây không như ý tamuốn, ta có thể bỏ đi hoặc sử a chữa lại bằng cách nhấp chuột vào đoạn dây đó, sau đó

ta nhấn phín Delete hoặc di chuyển đoạn dây để sửa lại.

Hình 2.18 Một đoạn dây đã được chọn.

Hình 2 19 Cửa sổ mô hình đã được vẽ xong.

Bây giờ ta mở khối Scope để hiển thị tín hiệu ra và chạy mô phỏng trong 10s Đầu

tiên ta phải đặt thông số mô phỏng bằng lệnh Parameter trong menu Simulation Đặt thời gian mô phỏng (Stop time) là 10.0 Sau đó nhấn vào Apply để Simulink áp dụng các thông số do ta đặt và đóng hộp hội thoại bằng cách nhấn vào Close.

Hình 2.20 Hộp hội thoại Parameter của Simulink

Chọn Start trong menu Simulation để chạy mô phỏng và ta Double Click vào khối

Scope để xem dạng sóng ra của tín hiệu

Muốn dừng mô phỏng thì chọn Stop hay Pause từ menu Simulation.

Hình 2.21 Cửa sổ hiển thị tín hiệu ra của sơ đồ.

Để lưu sơ đồ này ta chọn Save từ menu File, nhập tên file File này sẽ chứa mô hình

đã vẽ

II.2 CÁC BLOCKS LIBRARY:

Sau đây là các BLOCK LIBRARY của Simulink Giúp cho có cách nhìn khái quátthư viện của Simulink

Hình 2.22: Thư viện Phần Rời Rạc (DISCRETE)

Hình 2.23 : Thư viện Đồ thị (SINKS)

Hình 2.24 : : Thư viện Phần Tuyến tính (LINEAR)

Hình 2.24:Thư viện Phần Phi Tuyến (NONLINEAR)

Hình 2.26: Thư viện Phần Đầu Nối (CONECTIONS)

Hình 2.27: Thư viện BLOCKSETS và TOOLBOXES III THUỘC TÍNH CỦA MỘT BLOCK VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI

BÀI TOÁN TRONG SIMULINK.

Như chúng ta đã biết phần tử để xây dựng nên một sơ đồ trong Simulink đó chínhlà Block Một Block được quy định bởi hai thuộc tính: Văn phong và cấu trúc.

Thuộc tính về văn phong được mô tả trong bản Style:

Style

Drop ShadowsOrientation Title

Font…

Foreground ColorBackground ColorScreen Color

Bao gồm :

 Drop Shadows : Bật tắt bóng của Block

 Orientation : Định hướng chọn Block Sự định hướng này có thể chọn phímnóng Ctrl +R để xoay 900 hoặc Ctrl + F để xoay 1800

 Title : Đặt tên cho Block

DisplayedHiddenTop/LeftBottom/Right

Hiện tên BlockẨn tên BlockTên của Block nằm trên đỉnh block hay bên trái

Tên của Block nằm ở dươí block hay bên phải

 Font :Định dạng Font cho Block

Color : màu nền, khung màu chữ cho Block

Thuộc tính về cấu trúc được mô tả trong hộp hội thoại của Block Mở nó bằng cáchDouble Click chuột vào biểu tượng Block

Trong hộp hội thoại có những thành phần sau:

Tên khối (block name)

Những mảng thông số (parameters) nếu khối đó cần những thông số.

Giải thích về đặc điểm của khối (Help button)

Những mô tả về những cấu trúc thuộc tính của các blocks trong Simulink sẽ đượcmô tả trong chương III

Hình 2.28: Thuộc tính cấu trúc của một Block

III.2 Các phương pháp giải bài toán mô phỏng trong Simulink :

Trong Simulink việc giải các bài toán mô phỏng có nhiều phương pháp giải khácnhau Sau đây là các cách giải được áp dụng trong Simulink

 Phương pháp Euler : là phưng pháp cổ điển với biến là bước Phương pháp này

khả thi cho bất cứ hệ thống nào có những bước nhỏ Do đó những bài toán cóliên quan đến việc tính toán quá nhiều thì không bao giờ chính xác Phương phápnày chỉ nên dùng cho việc kiểm tra kết quả

 Phương pháp Runge-Kutta 3 và Runge-Kutta 5: Đây là phương pháp thông

dụng áp dụng cho mọi loại bài toán và nó có thể đạt chỉ tiêu chất lượng so với

các phương pháp đặc biệt khác Phương pháp này thích hợp cho cho hệ liên tục

và hệ phi tuyến Không làm việc với hệ có ma sát

 Phương pháp Adams :là phương pháp tự chỉnh áp dụng cho hệ không có ma sát.

 Phương pháp Gear : là phương pháp tự chỉnh áp dụng cho hệ có ma sát Phương

pháp này không làm việc tốt khi hệ bị rối loạn do ngõ vào thay đổi liên tục

 Phương pháp Adams / Gear : Chọn giữa hai phương phápAdams và Gear

 Phương pháp LinSim : là phương pháp dùng cho hệ tuyến tính Nếu hệ mang

tính chất tuyến tính nhưng có vài khối phi tuyến thì hệ cũng làm việc tốt

Block name

Brief explanation

CHƯƠNG III

BLOCKS LIBRARY

(Các khối chức năng trong thư viện Simulink)

Những khối của SIMULINK được mô tả trong chương này Những mô tả trongchương này là những mô tả ngắn gọn giúp ích cho việc tra cứu và sử dụng

Theo đó, tất cả các khối được xem như có thể làm việc trong môi trường đa biến(có hướng) và vô hướng

Cung cấp vector theo thời gian

Mở trong suốt thời gian mô phỏng, hiển thị thời gian liên tục mà cuộc mô phỏngđang xảy ra Điểm quan trọng là Clock không phải là khối phát thời gian, mà chỉ là khối

hiển thị thời gian mô phỏng Được phép nối với To Workspace để chuyển vector thời gian

vào trong Matlab

Màn hình cài đặt thông số là hằng số

2 CONSTANT:

Phát ra giá trị là hằng số

Những thông số : Giá trị constant.

3 Sine Wave:

Khối phát ra sóng có dạng sin

Những thông số : Giá trị biên độ, tần số ( rad/s, hezt), pha, thời gian lấy mẫu

(chỉ áp dụng cho hệ gián đoạn)

Màn hình cài đặt thông số cho khối sin

4 Signal Generator:

Cung cấp cho 4 dạng sóng khác nhau (giống như máy phát sóng):

+ Sóng Sin+ Sóng vuông (square)+ Sóng răng cưa (sawtooth)+ Sóng ngẩu nhiên ( random)

Những thông số : Dạng sóng, giá trị biên độ (giá trị đỉnh), tần số, đơn vị tần số.

Nhũng giá trị này có thể thay đổi trong quá trình mô phỏng

5 Repeating sequency:

Lặp lại dạng sóng đã cho một cách tuần tự

Những thông số : vector thời gian và quan hệ giá trị của hàm vector (cùng chiều)

Khi mô phỏng thời gian rơi vào trong phạm vi của vector thời gian của ngõ ra thì

nó được xem như From Workspace Nói cách khác, hàm này là phần mở rộng bởi một

dạng sóng cơ bản có chu kì lặp Tín hiệu được phát ra với chu kì tuần hoàn có biên độbằng vector

6 Step input:

Phát ra dạng sóng có tính chất hàm bước:

Những thông số : Thời gian chuyển đổi (Steptime), giá trị đầu, giá trị cuối.

Thời gian chuyển đổi có thể âm và điều kiện đầu có thể lớn hơn giá trị cuối 1 đơnvị

7 Chirp Signal: