Matlab là tên viết tắt của Matrix laboratory phần mềm được MathWorks thiết kế để cung cấp môi trường lập trình và tính tốn kỹ thuật số.
Matlab cho phép bạn sử dụng ma trận để tính tốn các con số, vẽ thông tin cho các hàm và đồ thị, chạy các thuật toán, tạo giao diện người dùng và liên kết với các chương trình máy tính được viết bằng nhiều ngơn ngữ lập trình khác.
Được sử dụng với mục đích:
Matlab được sử dụng để giải quyết các vấn đề trong phân tích số, xử lý tín hiệu kỹ thuật số và xử lý đồ họa mà khơng cần lập trình cổ điển.
Matlab hiện có hàng nghìn lệnh và chức năng tiện ích. Ngồi các chức năng có sẵn của chính ngơn ngữ, Matlab cịn có các lệnh ứng dụng đặc biệt và các chức năng hộp công cụ (Toolbox)để mở rộng môi trường Matlab nhằm giải quyết một số loại vấn đề nhất định.
S7-200: Áp dụng vào mơ hình hệ thống tại phịng thí nghiệm tự động hố
Hộp cơng cụ rất quan trọng và hữu ích cho người sử dụng toán học sơ cấp, xử lý tín hiệu kỹ thuật số, xử lý hình ảnh, xử lý giọng nói, ma trận thưa, logic mờ… Tính năng của Matlab:
Matlab là một ngơn ngữ lập trình cao cấp để tính tốn số và phát triển ứng dụng. Cung cấp một môi trường tương tác để điều tra, thiết kế và giải quyết các vấn đề. Nó cung cấp một thư viện lớn các hàm toán học để giải các hàm số tuyến tính, thống kê, phân tích Fourier, lọc, tối ưu hóa, tích phân và phương trình vi phân bình thường.
Matlab cung cấp các biểu đồ tích hợp để trực quan hóa dữ liệu và các cơng cụ để tạo biểu đồ tùy chỉnh.
Cung cấp các công cụ phát triển để tăng khả năng bảo trì chất lượng mã và tối đa hóa hiệu suất.
Cung cấp các công cụ để xây dựng ứng dụng bằng giao diện đồ họa tùy chỉnh. Các chức năng để tích hợp các thuật tốn dựa trên Matlab với các ứng dụng bên
ngồi và các ngơn ngữ khác như C, Java, NET và Microsoft Excel. Ứng dụng:
Xử lý tín hiệu và truyền thơng. Xử lý chất lượng hình ảnh, video. Ứng dụng tính tốn tài chính, sinh học.
Ứng dụng trong kiểm tra, tính tốn và đo lường. Hệ thống điều khiển
Simulink: được phát triển bởi MathWorks, là một mơi trường lập trình đồ
họa để lập mơ hình, mơ phỏng và phân tích các hệ thống động đa miền. Giao diện chính của nó là một cơng cụ sơ đồ khối đồ họa và một tập hợp các thư viện khối tùy chỉnh. Nó cung cấp tích hợp chặt chẽ với phần cịn lại của mơi trường MATLAB và có thể điều khiển MATLAB hoặc được dũ liệu từ nó. Simulink được sử dụng rộng rãi trong điều khiển tự động và xử lý tín hiệu số cho mô phỏng đa miền và thiết kế dựa trên mơ hình.
MathWorks và các sản phẩm phần cứng và phần mềm của bên thứ ba khác có thể được sử dụng với Simulink. Ví dụ, Stateflow mở rộng Simulink với một môi trường thiết kế để phát triển các máy trạng thái và các biểu đồ lưu lượng.
S7-200: Áp dụng vào mơ hình hệ thống tại phịng thí nghiệm tự động hố
MathWorks tuyên bố rằng, cùng với một sản phẩm khác của họ, Simulink có thể tự động tạo mã nguồn C để thực hiện các hệ thống trong thời gian thực. Khi hiệu quả và tính linh hoạt của mã được cải thiện, điều này đang ngày càng được áp dụng rộng rãi hơn cho các hệ thống sản xuất, ngồi việc là một cơng cụ cho cơng việc thiết kế hệ thống ghi nhớ vì tính linh hoạt và khả năng lặp lại nhanh chóng của nó. Bộ mã hóa ghi nhớ tạo mã hiệu quả đủ để sử dụng trong các hệ thống ghi nhớ.
Simulink Real-Time (trước đây gọi là xPC Target), cùng với các hệ thống thời gian thực dựa trên x86, là một môi trường để mô phỏng và thử nghiệm các mơ hình Simulink và Stateflow trong thời gian thực trên hệ thống vật lý. Một sản phẩm khác của MathWorks cũng hỗ trợ các mục tiêu được ghi nhớ cụ thể. Khi được sử dụng với các sản phẩm chung khác, Simulink và Stateflow có thể tự động tạo ra VHDL và Verilog tổng hợp.
Simulink Verification và Simulink Validation cho phép xác minh và xác nhận có hệ thống các mơ hình thơng qua kiểm tra kiểu mơ hình, truy xuất các u cầu và phân tích phạm vi mơ hình. Simulink Design Verifier sử dụng các phương thức chính thức để xác định các lỗi thiết kế như tràn số nguyên, chia cho số không và logic chết, và tạo ra các kịch bản trường hợp thử nghiệm để kiểm tra mơ hình trong mơi trường Simulink.
SimEvents được sử dụng để thêm một thư viện các khối xây dựng đồ họa để lập mơ hình hệ thống xếp hàng vào mơi trường Simulink và thêm một công cụ mô phỏng dựa trên sự kiện vào công cụ mô phỏng dựa trên thời gian trong Simulink.
Do đó trong Simulink bất kỳ loại mơ phỏng nào cũng có thể được thực hiện và mơ hình có thể được mơ phỏng tại bất kỳ điểm nào trong môi trường này. [5]
3.2.2 Toolbox APPS system identification
Nhận dạng đối là một trong những bước đầu tiên và quan trọng để thực hiện quá trình thiết kế điều khiển cho đối tượng. Sau khi thu thập được dữ liệu vào ra theo thời gian hoặc là phổ tín hiệu của đối tượng nhiệm vụ của việc nhận dạng đối tượng là tìm mơ hình tốn học, hàm truyền đạt thích hợp mơ tả gần đúng nhất đối tượng thực.
S7-200: Áp dụng vào mơ hình hệ thống tại phịng thí nghiệm tự động hố
Để dễ dàng cho quá trình nhận dạng thì trong matlab có toolbox: system identification toolbox.