آموزش سیمولینک (قسمت سوم)

قسمت سوم آموزش رو با مثالي از اعداد مختلط شروع مي كنيم مي خواهيم سيستمي طراحي كنيم كه دو عدد مختلط را گرفته و چهار عمل اصلي رياضي(جمع، تفريق، ضرب، تقسيم) را روي آن دو انجام دهد و همچنين قسمت حقيقي، قسمت موهومي، اندازه، فاز و مزدوج يكي از آن دو عدد را محاسبه كند توجه داشته باشيد كه هدف از اين مثال يادگيري كار با اعداد مختلط و نحوه ايجاد زير سيستم است.

طبق معمول ابتدا يك پنجره جديد باز كرده و بلوك هاي مورد نياز را از مسيرهاي زير وارد مي كنيد:

Simulink >> Sources >> Constant

Simulink >> Sinks >> Display

Simulink >> Math Operations >> Sum

Simulink >> Math Operations >> Gain

Simulink >> Math Operations >> Product

Simulink >> Math Operations >> Divide

Simulink >> Math Operations >> Complex to Real-Imag

Simulink >> Math Operations >> Real-Imag to Complex

Simulink >> Math Operations >> Complex to Magnitude-Angle

بلوك ها را مانند شكل زير مرتب كنيد:

تنظيمات بلوك ها:

1- روي بلوك Constant دوبار كليك نموده و مقدار آن را 2+3i و نام آن را z قرار دهيد

2- روي بلوك Constant1 دوبار كليك نموده و مقدار آن را 3-6i و نام آن را z1 قرار دهيد

3- روي بلوك Gain دوبار كليك نموده و مقدار آن را 1- قرار دهيد

4- روي بلوك Sum1 دوبار كليك نموده و در قسمت List of signs علامت هاي -+| را وارد كنيد

5- روي بلوك هاي Display كليك راست نموده و از مسير Format >> Hide Name نام بلوك ها را پنهان كنيد

حالا مانند شكل بلوك ها را به يكديگر متصل كنيد:

سپس تمامي بلوك ها به جزء بلوك هاي Constant و Display را انتخاب و كليك راست كنيد و از منوي باز شده Create Subsystem را انتخاب كنيد حالا مدلتان احتمالا كمي بهم ريخته شده است كمي آن را مرتب كنيد و بلوك Subsystem را از دو طرف بكشيد تا بزرگتر شود برخي از بلوك هاي Display نيز احتياج به بزرگترشدن دارند كه اين را بعد از شبيه سازي خواهيد فهميد.

نكته: شما مي توانيد با دوبار كليك كردن در هرجايي از مدلتان، متني دلخواه وارد كنيد مثلا كنار هر كدام از بلوك هاي Display بنويسيد كه چه عددي را قرار است نشان دهند ضمنا مي توانيد با دوبار كليك كردن به روي هر سيگنالي، آن را نام گذاري كنيد.

اكنون سيستم شما آماده شده و مي توانيد آن را Run كنيد:

در اين مثال با نحوه ي ايجاد زيرسيستم آشنا شديد شما مي توانيد زير سيستم هاي مختلفي در يك مدل(حتي زيرسيستم هاي تودرتو) ايجاد كنيد زيرسيستم ها را معمولا براي مدل هاي پيچيده و شلوغ به كار مي برند و با دوبار كليك كردن به روي هر كدام از آنها، محتويات آن مشاهده خواهد شد.

در مثال بعدي مي خواهيم پاسخ پله و پاسخ ضربه يك سيستم كنترلي را مشاهده كنيم تابع تبديل سيستم به شرح زير است:

اين سيستم درجه 3 است و اگر پاسخ پله آن را رسم كنيم خواهيم ديد كه پاسخ زيرميرا(سينوسي ميراشونده) مي باشد ضمنا مي خواهيم خروجي را در دو حالت(پاسخ پله و ضربه) به فضاي كاري MATLAB انتقال دهيم.

بلوك هاي مورد نياز:

Simulink >> Sources >> Step

Simulink >> Sinks >> Scope

Simulink >> Sinks >> To Workspace

Simulink >> Continuous >> Derivative

Simulink >> Continuous >> Transfer Fcn

بلوك ها را مانند شكل زير مرتب كنيد:

تنظيمات بلوك ها:

1- روي بلوك Step دوبار كليك نموده و مقدار Step time را 0 قرار دهيد

2- روي بلوك Transfer Fcn دوبار كليك نموده و مقدار Denominator coefficients را [1 1 3 2] قرار دهيد

3- روي بلوك Scope دوبار كليك نموده و سپس به منوي Parameters رفته و تعداد محورها را برابر 2 قرار دهيد

4- روي بلوك To Workspace دوبار كليك نموده و در قسمت Variable name عبارت s را وارد كرده و در قسمت Save format حالت Array را انتخاب كنيد

5- روي بلوك To Workspace1 دوبار كليك نموده و در قسمت Variable name عبارت h را وارد كرده و در قسمت Save format حالت Array را انتخاب كنيد

تنظيمات مدل: با فشردن كليد Ctrl+E به صفحه تنظيمات رفته و مانند شكل زير عمل كنيد:

اتصالات را به صورت زير انجام دهيد:

حالا Run كنيد:

يادتان باشد كه حتما روي دگمه Autoscale كليك كنيد تا شكل موج ها را كامل ببينيد.

در مثال بعد مي خواهيم با نحوه ي ماسك كردن آشنا شويم براي اين منظور سيستمي طراحي مي كنيم كه با گرفتن پارامترهاي يك مدار RLCموازي، شكل موج جريان سلف و ولتاژ خازن را نشان داده و همچنين فركانس تشديد، ضريب كيفيت و پهناي باند مدار را محاسبه و نمايش دهد. مدلي مانند آنچه كه در شكل زير مشاهده مي كنيد، ايجاد كنيد:

نكته: رنك بلوك ها را مي توانيد با راست كليك كردن به روي آن ها و از مسير Background Color و رنگ پس زمينه را با راست كليك كردن به روي صفحه مدل و از مسير Screen Color تغيير دهيد. تمامي بلوك ها قبلا گفته شده كه در كجا قرار دارند بجزء بلوك Reciprocal Sqrt كه آن هم در كتابخانه Math Operations قرار دارد.

توجه: بلوك هاي به رنگ قرمز، Gain و بلوك هاي به رنگ صورتي، Constant هستند.

تنظيمات بلوك ها:

1- روي بلوك R دوبار كليك نموده و مقدار آن را R قرار دهيد

2- روي بلوك هاي L دوبار كليك نموده و مقدار آن ها را L قرار دهيد

3- روي بلوك C دوبار كليك نموده و مقدار آن را C قرار دهيد

4- روي بلوك L/R دوبار كليك نموده و مقدار آن را L/R قرار دهيد

5- روي بلوك LC\1 دوبار كليك نموده و مقدار آن را LC\1 قرار دهيد

6- بلوك Sum هم مشخص است كه چه تنظيماتي دارد

7- روي بلوك Product دوبار كليك نموده و تعداد ورودي هاي آن را 3 قرار دهيد

8- روي بلوك Step دوبار كليك نموده و مقدار Step time را D و مقدار Final value را A قرار دهيد

9- روي بلوك Scope و بلوك هاي Display كليك راست نموده و از مسير Format >> Hide Name نام بلوك ها را پنهان كنيد

10- روي بلوك Scope دوبار كليك نموده و سپس به منوي Parameters رفته و تعداد محورها را برابر 2 قرار دهيد

حالا تمامي بلوك ها را بجزء بلوك Scope و بلوك هاي Display انتخاب و كليك راست كنيد و از منوي باز شده Create Subsystem را انتخاب كنيد پس اندكي مرتب كردن مدل، روي بلوك Subsystem كليك راست كرده و گزينه ...Mask Subsystem را انتخاب كنيد حالا همان طور كه مي بينيد پنجره Mask Editor به نمايش درآمده است.

تنظيمات Mask Editor: ابتدا به تب Icon & Ports برويد و Command را در حالت image قرار داده و در قسمت Icon Drawing commands كد زير را وارد كنيد:

(('image(imread('RLC.jpg

«RLC.jpg» عكسي است كه من مي خواهم پس زمينه ي مدل قرار بدم توجه كنيد كه اين عكس بايد در مسير متلب باشد تا آپلود شود بعد از وارد كردن كد، Apply كرده و به تب Parameters برويد و مانند شكل زير عمل كنيد: