CHƯƠNG I GIỚI THIỆU Sơ LƯỢC VỀ MATLAB

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.. TOOL

ẨMỘ.H dut tết *7ieuif ĩ

ạsirx-D : ‘nạ-uyển nÂTtt snrr# : 'nạuiịểTị TfttfKP " DttẦTị

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU Sơ LƯỢC VỀ MATLAB

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 viên đanglàm 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.l 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 lý sốcác 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 chophép 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 cóliên quan trên TOOL BOX SIMULINK là phần mở rộng của MATLAB, sử dụng để môphỏng 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 version4.0, 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 với cácchương trình ngôn ngữ cấp cao như c, c++, Fortran, Việc cài đặt MATLAB thật dễ dàng

và ta cần chú ý việc dùng thêm vào các thư viện trợ giúp hay muốn liên kết phần mềm nàyvới một vài ngôn ngữ cấp cao

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

ạir&D ĩ 'Kạieiiẻn wrnw 7A1K, snrr» ỉ 'nạieụểrn TtoVM* TyuÀTi

2

J £ MỘM > ÓH > tết tuỹAtty

Hình 1.3 : Giao diện cửa số lệnh của MATLAB khỉ khởi động xong

Cửâ sổ lệnh dừng để đưa lệnh và dữ liệu vào đồng thời ỉn ra kết quả

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

Hình 1.4 : Giao diện cửa số đổ thỉ của MATLABViệc ngắt chương trình đang thực hiện hoặc các chưdng trình không đứng theo yêu cầu đều được thông qua phím nống Ctrl + c.

Để thoát khỏi chương trình MATLAB ta cố thể dùng lệnh

» exit J hoặc » quit «J ( J : nhấn ENTER)

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

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 chức năng để giảinhững bài toán lớn hơn

Các câu lệnh trong MATLAB rất mạnh và có những vấn đề chỉ cần một câu lệnh là đủgiải 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 T Gọi lại lệnh vừa thực hiện trước đó từ của sổ lệnh của

Chuyển con trỏ sang trái một kí tự.

computer Lệnh in ra một xâu kí tự cho biệt loại máy tính,

exit hoặc quit Thoát khỏi chương trình MATLAB

.■ 'nạuiịểTị nÂTtt

Ctrl + C Dừng chương tình khi nó rơi vào tình trạng lặp không kết thúc

help Xem trợ giúp

input Nhập dữ liệu từ bàn phím

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

pause Ngừng tạm thời chương tìinh

save Lưa giữ các biến vào file có tên là matlab.mat

Demo Lệnh cho phép xem các chương trình mẫu (minh họa khả năng làm việc của

MATLAB)

Edit 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 số cũngnhư một vài kí tự đặc biệt khác nhưng luôn phải bắt đầu bằng chữ cái Tên các hàm đã đượcđặt cũng có thể được sử dụng làm tên của biến với điều kiện hàm này sẽ không được sử dụngtrong suốt quá trình tồn tại của biến cho đến khi có lệnh clear xoá các biến trong bộ nhổ hayclear + tên của biến

Bình thường Matlab có sự phân biệt các biến tạo bởi chữ cái thường và chữ cái hoa.Cáclệnh trong Matlab nói chung thường sử dụng chữ cái thường Việc phân biệt đó có thể 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 Hiển thị danh sách các biến đã được định nghĩa

whos Hiển thị các biến đã được định nghĩa cùng kích thước của chúng và

thông báo chúng có phải là số phức không

exỉst(namesrt) Hiển thị các biến phụ thuộc vào cách các biến được định nghĩa trong chuỗi

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

Nếu namestr là tên của hàm được định nghĩa trước bởi Matlab

snrr#: 'nạtí^ẻ'ỉị '7'ýM'ỉị'» ‘D'UA'U

Đưa ra vector mô tả độ lớn của vector X Nếu X là vector hàng m phần tử thì giá trị đầu củavector 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 d à i của vector X

Trả giá trị chiều dài cuả ma trận A Giá trị thu được sẽ là m nếu m>n và ngược lại sẽ là n nếun>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 và trực 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 ảo của y

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

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 ồ dưới.

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

J £ MỘM > *# tết «tffaêft’ 0 7*an$' 7

Ngoài các lệnh cơ bản trên còn có các lệnh liên quan đến vẽ đồ thị Vector, vẽ đồ thị theo hệtrục loga,các lệnh liên quan đến đồ họa bề mặt (3D) ,các lệnh liên quan đến việc kiểm soát đồthị

n.5 Các dạng file sử dụng trong MATLAB: IL5.1

Script file (M-ffles):

Các chương trình do người sử dụng soạn thảo ra được lưư trữ ttong các file cổ phần mởrộng là *.m File dạng này còn được gọi là Script file File được dưổi dạng kí tợ ASCII và cố thể

sử dụng trong các chương trình soạn thảo nổi chung để tạo nổ

Ta có thể chạy các file giống như các lệnh, thủ tục của MATLAB Tức là gõ tên file khôngcần cổ phần mỏ rộng sau đổ Enter Khỉ sử dụng nội dung của file không được hiển thị trên mànhình

Trong Simulink sơ đồ mô phỏng cứng đước lưu dưới dạng *.m (trong các version 5.X trởlên thì được lưu dưới dạng * mdỉ) nhưng được gọi là S-function

Một sế lệnh hệ thếng tương tác với *.m files thường gặp

echo Lệnh cho phép xem các lệnh cố trong *.m files khỉ chứng được thực hiện

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

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

n] ; tỹtirgi ir 11 II1 1 1-7: WI13 LS3 E nuT.3inilili r, 5

ẨMỘ.H dut tết *7>KZM-ỹ 25

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

>> save <tênfile>.dat <tên ma trận>./ascỉỉ;

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

ẨMỘ.H éut> tết ttẹAd&p *7>teutp Zĩ

ạsirx-D: ‘nạ-uyển nÂTtt snrr#: 'nạtí^ẻ'U TỈM«? " DttẦTị

Simulink là một phần mềm mở rộng của MATLAB (1 Toolbox của Matlab) dùng để mô hìnhhoá, mô phỏng và phân tích một hệ thống động Thông thường dùng để thiết kế hệ 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 Simulinkcho phép mô tả hệ thống tuyến tính,hệ phi tuyến, các mô hình trong miền thời gian liên tục, haygián 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 và xây dựng

mô hình sử dụng thao tác "nhấn và kéo" chuột Với giao diện đồ họa ta có thể xây mô hình vàkhảo sát mô hình một cách trực quan hơn Đây là sự khác xa các phần mềm trước đó mà người sửdụng phải đưa vào các phương vi phân và các phương trình sai phân bằng một ngôn ngữ lậptrình

Điểm nhấn mạnh quan trọng trong việc mô phỏng một quá trình là việc thành lập được mô

hình Để sử dụng tốt chương trình này, người sử dụng phải có kiến thức cơ bản về điều khiển, xây

dựng mô hình toán học theo quan điểm của lý thuyết điều khiển và từ đó thành lập nên mô hìnhcủa bài toán

II.TÌM HIỂU VỀ SIMULINK VÀ CÁC BLOCKS LIBRARY:

11.1 CÁCH KHỞI TẠO SIMULINK VÀ VẼ sơ Đồ MÔ PHỎNG:

11.1.1 Khởi tạo SIMULINK:

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

» simulink JKhi khởi động Simulink xong ta được màn hình cửa sổ Simulink cửa sổ này hoạt động liênkết với cửa sổ lệnh MATLAB

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

Hình 2.5 : Cách vào toolbox SIMXJLINK trong MATLAB

Từ cửa sổ lệnh ta thấy đước các khối thư viện: Khối nguồn (Sources), khối đầu đo(Siỉỉks), khối phỉ tuyến (nonlinear), khối tuyến tính (linear), khối đầu nếỉ (Connections)

Thư viện của Sìmulìnk bao gồm các khấỉ chuẩn trên, người sử dụng cũng cổ thể thay đổihay tạo ra các khếi cho riêng mình Simuỉink cũng giếng như các phần mềm mô phỏng thiết kếmạch điện tử như : MicroSim Eval, EWB, Cữcuit Maker

Để vẽ sơ đồ mô phỏng cũng như xây dựng mô hình như thế nào.Việc xây dựng mô hình

và các thao tác để xây dựng mô hình Ta thử thiết kế mô phỏng ví dụ sau (Hình 2.7) để biếtđược việc vẽ và mô phỏng sơ đồ:

Để vẽ được mô hình này bạn phải làmm các thao tác sau:

1 Từ cửa sổ Matlab đánh lệnh simulink Cửa sổ thư viện các khối sẽ xuấthiện

2 Từ cửa sổ thư viện ta nhấp chuột vào Füe/New/Model hoặc nhấn Ctrl+ N

Si ne Wđve

Hình 2.7 : Mô hình phân tích sổng hình sin

Màn bình cửa sổ mô hình mới Untitled được mô ra(Hình 8).Từ đố ta bắt đầu xây dựng môhình

3 Chọn các block ồ các thư viện thích hợp:

+ 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 Cliek) vào khối (icon) đố

Simulink sẽ hiển thị một cửa sổ chứa tất cả các khối củâ thư viện đố Trong thư viện nguồn tín

hiệu chứa tất các khối đều là nguồn tín hiệu Thư viện nguồn tín hiệu được trình bàyùhưhìiứi2.9

Mux

Scop

e Integrator

J £ MỘM > *# tết tuỹAtty Ỉ3

Người sử dụng thêm vào sơ đồ của mình bằng cách ghép khối đố từ thư viện hay từ môhình bất kì nào khác Trong ví dụ này tã chọn khối phát sống hình sin Đặt con trỏ chuột lênkhếi ấn và giữ phím trái chuột, kéo khếi tới cửâ sể vẽ sơ đồ Untitled

Khi di chuyển khôi ta có thể thấy khối và tên của nó di chuyển cùng vổi con trỏ chuột

Ị- » ' —« ÎP* HJ _li

— 1

ị Ilf tỉííNii

■ a

0 CD :■ IT 0 S I.JUJ 1KW aIf&p 1 - » i : f 1 m a

rĩ^ u

I *■%«!

frwnÉi ifwim- * M c t-#u*

ftmknJÊmi A.iétjbi"* 1 & 1

Hình 2.10: Khối và tên dỉ chuyển cùng khối

Khi con trỏ chuột di chuyển tới nơi bạn cần đặt khối trong sơ đồ bằng cách nhả phímchuột, một bản copy củâ khối đã ỏ trong màn hình mô phỏng Khỉ ta không vừa ý chỗ đặt ta cổthể di chuyển khấi bằng cách như trên

Theo cách này chép những khối cồn lại vào trong màn hình mô phỏng để tiếp tục xâydựng sơ đồ

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

N£u xem Id tifng khoi, chung ta thay dau > d ben phdi cda khoi \k dau dau noi d&nh cho

ngo ra cua tin hieu, c6n dau > 6 ben tr&i Ih dau dau noi d&nh cho ngo vito Tin hieu di tur dau

ra cda mot khoi ttfi dau vHo cda khoi kMc theo mot duffing noi gift hai khoi Khi mot khoi da

diicfc noi thi bieu tiffing > cung mat di

thay doi thong so cda Mux, bang cach nh&p kep len khoi Mux va thay doi gia trl thong so

"Number of Input” la 2 (hinh 2.13).Sau d6 nhan phim Apply v£ d6 cda cda so Mux Simulink

se dieu chinh so cong vao theo gia tn da nhap

Hinh 2.13 Cda s6 thong s6' kh6i Mux.

Bay gicf ta co the noi cac khoi lai vdfi nhau Dau tien hay noi dau ra khoi phat Sin tin

hieu tdi dlu vao tren khoi Mux Cong vide thtfc hien noi c&c khoi, n6i chung khdng theo

wrnw lAitt

INPUT PORT -► > > M - OUTPUT PORT

□

! untitled

□

! untitled

F V

thúf tuf bat buôc nào câ Công viêc thtfc hiên noi các sd do cung giong nhuf các phân mêmthiet ke diên tuf nào do là dat con trô chu$t tai dâu nôi (ra) cûa khôl này (con trô chuôt bienthành dau công), gift trô chu$t và kéo tôi ââu nifi (yào) cûa khoi khác Trong quà trïnh noi,

di/ông noi cô hinh nét â&t và con trô së thay doi thành dau công kép khi lai gân khôi cân noi.

Hinh 2.15 Cufa so mô hinh khi dang nôi dây

Ban cô thé nôl bàng cách nhâ phim chuôt khi con trô Ô bên trong khoi Khi dô dutông

Hinh 2.15 Hinh khôi Sin dâ nô'i vào trên khôi Mux

File Edit Simulation FcimaJ Tools

! unfilled

pe

,'nçuité'n wrnw lAitt

Hình 2.17.Một đoạn dây không như ỷ

Phần lớn các đường nếỉ đi từ đầu ra của một khôi tới đầu vào của một khôi khác Cố đường nếỉ từ một đường nào đố đỉ tới đầu vào củâ một khối ta gọi đố là đường rẽ nhánh

Việc vẽ đường rẽ nhánh cổ sự khác biệt so vổi vẽ đường nối chính Để vẽ được rẽ nhánh ta thực việc như sau:

1 Đặt con trỏ vào điểm cần vẽ đường rẽ nhánh

Hình 2.16 Con trô đật vào đỉểm cần rẽ nhánh

2 Ấn phím Ctrl + giữ phím trái chuột ,kéo con trỏ chuột tổi đầu vào của khôi.

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

khối

Tuy nhiên chứng ta cũng cổ thể nối dây từ đầu vào (đầu ra) của một khếi tới đườngnấi chính, mà không cần giữ phùn Ctrl Tuy nhiên việc nấi dây sẽ bất tiện do mếi nấỉ hìnhthành không theo ý muôn hoặc không nếỉ được

File Edit Sirnulalian Format Tools

—-— Int&grjtor

File Edit Simulation Forma] Tools

Start time: 0.0

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

Tuy nhiên trong quá trình nối dây cố thể cố những đưòng nối dây không như ý tamuến, tã cổ thể bỏ đi hoặc sử â chữa lại bằng cách nhấp chuột vào đoạn dây đố, sau đố tanhấn phin Delete hoặc di chuyển đoạn dây để sửâ lại

File Edit Simulation Format Tools

I !! untitled File Edit Simulation Formal Tools

Integrant

Hình 2.19 Cửa số mô hình đã đưực vẽ xong

Bây giờ ta mỏ khôi Scope để hiển thị tín hiệu ra và chạy mô phỏng trong 10s Đầutiên ta phải đặt thông sế mô phỏng bằng lệnh Parameter trong menu Simulation Đặt thờigian mô phỏng (Stop time) là 10.0 Sau đố nhấn vào Apply để Simuỉink áp dụng các thông

số do ta đặt và đống hộp hội thoại bằng cách nhấn vào Close

In

L J * ' Mux J Scope 1 I Muz s

t*grat*i

Hình 2.18 Một đoạn dây đã đưực chọn

□ Simulation pa I am ele is: untitled

Simulation time

Stop time: 10.0

Mas step size: aulo

Initial slep size: -auto

Relativeloleiance: pie-3

Absolute tũlerance: 11 e-6

-Inl xi

ck mu.

f.Hurtii im.!

IllilB'I*!'

Hình 2.20 Hộp hội thoại Parameter của SimulinkChọn Start trong menu Simulation để chạy mô phỏng và ta Double Click vào khối

Scope để xem dạng sống ra của tín hiệu

Muến dừng mô phỏng thì chọn Stop hay Pause từ menu Simulation

Hình 2.21 Cửa số hiển thị tin hiệu ra của stf đổ

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

đã vẽ

n.2 CẤC BLOCKS LIBRARY:

Sau đây là các BLOCK LIBRARY của Simulink Giúp cho có cách nhìn khái quát thư

viện của Simulink

Htlr i

Ể ivrl

rtlir*Bi Kiia

tll [•■14 ĩ "!

■■ C'0!MỈITuni^ii ĩ

in

J £ MỘM > ÓH > tết tuỹAtty Ỉ9

rầ

J £ MỘM > ÓH > tết tuỹAtty Ỉ11

J £ MỘM > ÓH > tết tuỹAtty 0 7>UVHQ' 2 Ồ

ạir&D ĩ 'Kạieiiẻn wrnw 7A1K, snrr» ỉ 'nạieụểrn TtoVM* TyuÀTi

L'-lCIi

30,

Hình 2.26: Thư viện Phần Đầu Nối (CONECTIONS)

ầtmába pmwl ■ lyẽéýí Ijactnifi ill»»**? kuakt*iikiiia

Như chúng ta đã biết phần tử để xây dựng nên một sơ đồ trong Simulink đó chính là

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:

styleDrop Shadows

Orientation >

Foreground Color t>

Font-Background Color oScreen 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 90° hoặc Ctrl + F để xoay 180°

• Title : Đặt tên cho Block

Displayed Hiện tên Block

Hidden An tên BlockTop/Left Tên của Block nằm trên đỉnh block

hay bên trái

Bottom/Right Tên của Block nằm ở dưoí 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 cách Double Click chuột vào biểu tượng Block

Trong hộp hội thoại có những thành phần sau:

• Tên khối (block name)

• Mô tả ngắn gọn về đặt điểm của khối (Brief explanation)

• Những mảng thông sế (parameters) nếu khối đố 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 Sỉmulỉnk sẽ được mô tả trong chương m.

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

Trong Sỉmuỉmk việc giải các bài toán mô phỏng cổ nhiều phương pháp giải khác nhau Sau đây là các cách gỉảỉ được áp dụng trong Simulink

• Phương pháp Euler : là phưng pháp cổ điển vối biến là bước Phương pháp này khảthỉ cho bất cứ hệ thấng nào cố những bước nhỏ Do đổ những bài toán cổ liên quanđến việc tính toán quá nhiều thì không bao giờ chính xác Phương pháp này chỉ nêndùng cho việc kiểm tra kết quả

• Phương pháp Runge-Kutta 3 và Runge-Kutta 5: Đây là phương pháp thông dụng ápdụng cho mọi loại bài toán và nố cố thể đạt chỉ tiêu chất lượng so với các phươngpháp đặc biệt khác Phường pháp này thích hợp cho cho hệ liên tục và hệ phỉ tuyến.Không làm việc với hệ cố ma sát

• Phương pháp Adams :là phương pháp tự chỉnh áp dụng cho hệ không cố ma sát

• Phương pháp Gear : là phương pháp tự chỉnh áp dụng cho hệ cố mâ sát Phương phápnày không làm việc tốt khỉ hệ bị rếỉ loạn do ngổ vào thay đổi liên tục

• Phương pháp Adams / Gear : Chọn gỉữâ hai phương phápAdams và Gear

• Phương pháp LinSim : là phưdng pháp dùng cho hệ tuyến tính Nếu hệ mang tínhchất tuyến tính nhưng có vài khôi phi tuyến thì hệ cũng làm việc tốt

Hình 2.28: Thuộc tính câu truc của một Block

CHƯƠNG m BLOCKS LIBRARY

(Các khối chức năng trong thư viện Simulink:)

Những khối của SIMULINK được mô tả trong chương này Những mô tả trong chương 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

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

ì Constant

Constant Outputs ã constant.

Màn hình cài đặt thông số là hằng số

2 CONSTANT:

Cơnst-ant value:

F'arameters-|ĩ

■1 > Constant

Sine Wave

Phát ra giá trị là hằng số Những thông số: Giá tn constant

3 Sine Wave:

Khối phát ra sóng có dạng sin

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

áp dụng cho hệ gián đoạn)

ỉ Sine Wave Sine Wave Outputs a sine wave.

Parameters Amplitude:

220j Frequency [rad/sec):

|1 Phase (rad):

Những thông số’: Dạng sóng, giá trị biên độ (giá tri đỉnh), tần số, đơn vị tần số Nhũng giá tri này có thể thay đổi trong quá trình mô phỏng

5 Repeating sequency:

Lặp lại dạng sóng đã cho một cách tuần tự

Signal Generator Outputs various wave forms.

Parameter;

100 Units: Hertz

□ □ □ □

o o >

Signal ỗeneiaior

z\

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 cóbiên độ bằng vector

6 Step input:

Phát ra dạng sóng có tính chất hàm bước:

m

Step Outputs a step.

• Paiameteis- step time: ã I

n i t i a l v - a l u e :

Ũ

F i n a l

v a l u e

M

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

Repeating table [mask] (link) Repeating table.

Parameters I Time values:

IIP a

R e p e a l i n g

]

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

7 Chirp Signal:

-mrrtvw lÁltt

Chirp Signal

Random Number Random Number Outputs a normally (Gaussian) distributed random signal.

Output is repeatable for a given seed.

Phát ra möt tín hiéu mä tan so täng tuyen tính theo thöi gian

Nhffng thong sd' : Tan so ban dáu (Hz), thöi gian dich can dät (s),tán so tai thöi gian

Phát ra möt chuoi xung tuán ttí vöi khoáng thöi gian on dinh

Nhfifng thöng sö : Chu ki xung, do röng xung (he so chu ki), bien do xung,

thöi gian bat dáu phát xung

r Pulse Generator (mask]

(link) Pulse Generator

r From

File-Reads time and output values from the first matrix in the specified MAT file The matrix must contain time values in Interpolates between columns.

Trong hệ rời rạc (phụ thuộc vào thời gian) liên quan đến vấn đề số nó thường được

dùng hơn khối Band -Limited White Noise.

- Parameter? - Matrix table:

untrtled.mat From File

Những thông số’: Tên file

snrr#: 'nạtí^ẻ'U TỈM«? "DttẦTị

ạsirx-D : ‘nạ-uyển nÂTtt snrr# : 'nạuiịểTị TfttfKP " DttẦTị

Cung cấp thời gian cho hệ rời rạc

Những thông số: thời gian mẫu Khối này không giống khối Clock.

13 Band -Limited White Noise:

B and-Limited White Noise Continuous White Noise, [mask) (link) White noise for continuous (s-domain) systems Band-limited using zero-order-hold.

Band- LimitedWhite Noise

IGB Sample lime:

0.1