- Mục tiờu trang bị cho sinh viờn kiến thức sử dụng simulink để mụ phỏng cỏc hệ thống động học, ứng dụng phần control system toolbox để khảo sỏt và thiết
3.1.2.1Cỏc bước thực mụ phỏng hệ thống bằng Simulink:
CHƯƠNG III: Mễ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
3.1.2.1Cỏc bước thực mụ phỏng hệ thống bằng Simulink:
Để hiểu rừ cỏch thức xõy dựng một mụ hỡnh và cỏch thức chạy mụ phỏng trong Simulink ta xột một vớ dụ đơn giản, mụ hỡnh cú cỏc khối :
Signal Generator : Thuộc thư viện Sources Gain : Thuộc thư viện Math
Mux : Thuộc thư viện Signals & Systems Scope & To Workspace: Thuộc thư viện Sinks
Hình 3.8: Cấu trúc thư việnmở rộng của Simulink
Bước 1: Gọi phần ứng dụng Simulink .
Kớch chuột vào biểu tượng Simulink Library Browser
Hoặc từ dấu nhắc lệnh trong cửa sổ Matlab Command Window ta gừ dũng lệnh simulink
>> simulink→ Simulink Library Browser
Bước 2: mở cửa sổ làm việc:
Kớch chuột vào biểu tượng create a new model trong cửa sổ Simulink Library Browser để mở cửa sổ mới (Cửa sổ mà chỳng ta sẽ xõy đựng mụ hỡnh mụ phỏng nú cú tờn là untitled )
Bước 3: Xõy dựng mụ hỡnh Simulink:
Cỏc thao tỏc tỡm cỏc khối để xõy dựng mụ hỡnh như sau: Kớch đỳp chuột vào thư viện chớnh Simulink.
Hình 3.10: Cấu trúc thư viện của Simulink
Hình 3.9: Cấu trúc mô hình cần mô phỏng
Kích chuột vào biểu tượng này Hình 3.11: Cách thức tạo cửa sổ làm việc
Kớch đỳp chuột vào thư viện Sources.
Kớch và kộo thư viện khối Sin Wave sang cửa sổ làm việc ( untitled) Cỏch thức xõy dựng cỏc khối cũn lại làm tương tự
Bước 4: Nối cỏc khối theo sơ đồ cấu trỳc.
Sau khi cỏc khối đó được đưa ra cửa sổ làm việc ta dựng chuột để nối cỏc khối theo đỳng sơ đồ cấu trỳc cần mụ phỏng, cỏch làm như sau:
Nối giữa hai khối: Đưa chuột đến đầu vào hoặc đầu ra của một khối, khi con trỏ suy biến thành dấu cộng thỡ kớch phớm trỏi chuột rồi kộo trỏ chuột đến đầu vào hoặc đầu ra của khối của khối cần nối. Nếu ta nhả phớm chuột trước đường nối cỏc khối hoàn thành thỡ đoạn thẳng sẽ kết thỳc bằng mũi tờn chỉ hướng truyền tớn hiệu.
Trớch đường nối giữa cỏc khối: Kớch phải chuột vào điểm cần trớch rồi kộo chuột ta sẽ được một đường truyền tớn hiệu.
Thay đổi kớch thước của cỏc khối: Kớch chuột vào khối sau đú đưa trỏ chuột đến gúc của khối rồi kớch và kộo theo chiều mũi tờn để thay đụỉ kớch thước. Di chuyển cỏc khối:
Copy cỏc khối:
Hình 3.13: Cách nối các khối theo sơ đồ
Chỳ ý khi kết nối cỏc khối cú thể hiệu chỉnh cỏc khối bằng cỏch di chuột tới khối đú sau đú ấn chuột phải sẽ hiện ra menu như hỡnh vẽ tại đú cú thể:
Bước 5: Mở cỏc khối bằng cỏch kớch đỳp chuột vào khối đú. Lỳc này sẽ xuất hiện cửa sổ Block Parameters .... Tại đõy ta cú thể thay đổi dữ liệu theo mong muốn.
Hình 3.14: Khối thông số của khâu khuyếch đại.
Hình 3.15: Khối thông số của khâu To Workspaces.
Filp Name: Chuyển vị trớ trờn, dưới tờn của khối.
Hide Name: Đặt ẩn tờn của một khối.
Show Name: Hiện tờn của một khối. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Flip Block: Xoay khối đi một gúc1800.
Rotate Block: Xoay khối đi một gúc 900.
Show Drop Shadow: Tạo vết búng cho khối Simulink.
Foreground Color: Chọn mầu cho đường tớn hiệu và đường khung cỏc khối.
Background Color: Chọn mầu nền cho cỏc khối
Screen Color: Chọn mầu nền khung cửa sổ.
Bước 6: Thực hiện quỏ trỡnh mụ phỏng bằng cỏc cỏch sau chọn cỏc cụng việc sau trong cửa sổ làm việc.
- Simulation / start. - Kớch vào biểu tượng
Start / Pause Simulation.
Bước 7: Ta cú thể thay đổi thụng số của quỏ trỡnh mụ phỏng
- Simulation / Parameters → Simulation Parameters...
- Max step size: Bước tớnh lớn nhất. - Initial step size: Bước tớnh lỳc đầu. - Relative tolerance: Sai số cho phộp. - Start time: Thời gian bắt đầu mụ phỏng. - Stop time: Thời gian kết thỳc mụ phỏng. -Solver option: Đặt biến, thuật toỏn mụ phỏng.
Hỡnh 3.16
Bước 8: Cú thể ghi lại mụ hỡnh mụ phỏng vừa tạo được bằng cỏch chọn Save trong menu File hoặc kớch vào biểu tượng đĩa mềm trờn thanh cụng cụ của cửa sổ làm việc.
3.1.2.2 Các ví dụ:
Vớ dụ: mụ phỏng phương trỡnh sau: F(t)=80.exp(-1/80t)sin(0,25t+pi/3):
từ dõy ta suy ra cỏc thụng số mụ phỏng phương trỡnh là; tham số sin:
pha: pi/3 biờn độ 80;
rad/sec (Frequency) 0.25 tham số Simulation time: start time: 0.0
stop time:400.0 max step 0.05
Hỡnh 3.17
Ta được dao động tắt dần như hỡnh trang bờn
hỡnh 3.18