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FondamentidiInformaticaS imul ink
Prof. Chr i st ian Espos i to
Corso d i Laurea in Ingegner ia Meccanica e Gest iona le (C lasse I )A .A . 2017/18
Simulink
OUTLINE◦ Simulink◦ Introduzione◦ Esempio
Simulink 02/39
IntroduzioneaSimulink (1)MATLAB è corredato da diversi toolbox, ossia pacchettispecializzati, che includono routine per applicazionispecifiche. Tra questi toolbox, Simulink realizza unainterfaccia grafica per modellare i sistemi fisici.
Consiste nella possibilità di modellare, analizzare esimulare i sistemi matematici e fisici con la costruzione didiagrammi a blocchi. Ciò permette di modellare unsistema rapidamente, con chiarezza e senza il bisogno discrivere righe di codice.
Simulink consente operazioni 'click-and-drag’ da blocchi giàesistenti, modificare velocemente i parametri dei modelli evisualizzare i risultati 'live' durante la simulazione.
Simulink 03/39
IntroduzioneaSimulink (2)Simulink è un sistema aperto, ovvero consente discegliere, adattare e creare componenti software ehardware per soddisfare le proprie esigenze. Oltre allepotenzialità grafiche di MATLAB, le funzionalità dianimazione migliorano la visualizzazione e offrono unavisione più approfondita del comportamento del sistemacol progredire della simulazione.
Per utilizzare Simulink bisogna lanciarne l’interfaccia,digitando simulink.
Simulink 04/39
IntroduzioneaSimulink (2)Simulink è un sistema aperto, ovvero consente discegliere, adattare e creare componenti software ehardware per soddisfare le proprie esigenze. Oltre allepotenzialità grafiche di MATLAB, le funzionalità dianimazione migliorano la visualizzazione e offrono unavisione più approfondita del comportamento del sistemacol progredire della simulazione.
Per utilizzare Simulink bisogna lanciare l’interfaccia,digitando sul prompt dei comand simulink.
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IntroduzioneaSimulink (2)Simulink è un sistema aperto, ovvero consente discegliere, adattare e creare componenti software ehardware per soddisfare le proprie esigenze. Oltre allepotenzialità grafiche di MATLAB, le funzionalità dianimazione migliorano la visualizzazione e offrono unavisione più approfondita del comportamento del sistemacol progredire della simulazione.
Per utilizzare Simulink bisogna lanciarne l’interfaccia,digitando simulink. Oppure cliccare l’apposita icona.
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IntroduzioneaSimulink (3)Selezioniamo un modello vuoto
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IntroduzioneaSimulink (3)Selezioniamo un modello vuoto, e siamo pronti a lavorare.
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IntroduzioneaSimulink (4)Lavorare in Simulink consiste nel disegnare un diagrammaa blocchi che rappresenta il nostro sistema da modellare.Tali diagrammi possono essere presi da librerie giàpresenti, premendo la seguente icona:
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IntroduzioneaSimulink (4)Lavorare in Simulink consiste nel disegnare un diagrammaa blocchi che rappresenta il nostro sistema da modellare.Tali diagrammi possono essere presi da librerie giàpresenti, premendo la seguente icona:
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Qui sono contenuti tutti iblocchi che posso andare aspecificare nel mio modelloal fine di realizzare il miosistema fisico.
IntroduzioneaSimulink (5)Il primo passo è indicare lasorgente dei dati su cuilavorare. A questo scopo,Simulink già contenere unpacchetto Sources con al suointerno un insieme di blocchiper fornire dati di lavoro:
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IntroduzioneaSimulink (5)Il primo passo è indicare lasorgente dei dati su cuilavorare. A questo scopo,Simulink già contenere unpacchetto Sources con al suointerno un insieme di blocchiper fornire dati di lavoro:◦ una variabile delworkspace o un file;
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IntroduzioneaSimulink (5)Il primo passo è indicare lasorgente dei dati su cuilavorare. A questo scopo,Simulink già contenere unpacchetto Sources con al suointerno un insieme di blocchiper fornire dati di lavoro:◦ una variabile delworkspace o un file;
◦ funzioni matematiche;
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IntroduzioneaSimulink (5)Il primo passo è indicare lasorgente dei dati su cuilavorare. A questo scopo,Simulink già contenere unpacchetto Sources con al suointerno un insieme di blocchiper fornire dati di lavoro:◦ una variabile delworkspace o un file;
◦ funzioni matematiche;◦ una costante.
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IntroduzioneaSimulink (5)Il primo passo è indicare lasorgente dei dati su cuilavorare. A questo scopo,Simulink già contenere unpacchetto Sources con al suointerno un insieme di blocchiper fornire dati di lavoro:◦ una variabile delworkspace o un file;
◦ funzioni matematiche;◦ una costante◦ ed altro…
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IntroduzioneaSimulink (6)Successivamente dobbiamoinserire una serie di blocchi dielaborazione dei dati:
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IntroduzioneaSimulink (6)Successivamente dobbiamoinserire una serie di blocchi dielaborazione dei dati:◦ Moltiplicare un dato per unoscalare;
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IntroduzioneaSimulink (6)Successivamente dobbiamoinserire una serie di blocchi dielaborazione dei dati:◦ Moltiplicare un dato per unoscalare;
◦ Sommare, sottrarre o molti-plicare dei dati;
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IntroduzioneaSimulink (6)Successivamente dobbiamoinserire una serie di blocchi dielaborazione dei dati:◦ Moltiplicare un dato per unoscalare;
◦ Sommare, sottrarre o molti-plicare dei dati;
◦ Fare confronti relazionali;
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IntroduzioneaSimulink (6)Successivamente dobbiamoinserire una serie di blocchi dielaborazione dei dati:◦ Moltiplicare un dato per unoscalare;
◦ Sommare, sottrarre o molti-plicare dei dati;
◦ Fare confronti relazionali;◦ Effettuare derivazione edintegrazione dei segnali;
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IntroduzioneaSimulink (6)Successivamente dobbiamoinserire una serie di blocchi dielaborazione dei dati:◦ Moltiplicare un dato per unoscalare;
◦ Sommare, sottrarre o molti-plicare dei dati;
◦ Fare confronti relazionali;◦ Effettuare derivazione edintegrazione dei segnali;
◦ ed altro…
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IntroduzioneaSimulink (7)Infine i dati elaborati devonoessere passati ad un Sink,ovvero in uscita al modello:
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IntroduzioneaSimulink (7)Infine i dati elaborati devonoessere passati ad un Sink,ovvero in uscita al modello:◦ Visualizzati in un diagramma;
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IntroduzioneaSimulink (7)Infine i dati elaborati devonoessere passati ad un Sink,ovvero in uscita al modello:◦ Visualizzati in un diagramma;◦ Espostati in un file o in unavariabile del workspace;
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IntroduzioneaSimulink (7)Infine i dati elaborati devonoessere passati ad un Sink,ovvero in uscita al modello:◦ Visualizzati in un diagramma;◦ Espostati in un file o in unavariabile del workspace;
◦ ed altro…
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IntroduzioneaSimulink (7)Infine i dati elaborati devonoessere passati ad un Sink,ovvero in uscita al modello:◦ Visualizzati in un diagramma;◦ Espostati in un file o in unavariabile del workspace;
◦ ed altro…
I blocchi devono essere collegatiper mezzo di una linea mono-direzionale che rappresenta ilflusso dei dati tra i blocchi.
Simulink 26/39
Esempio(1)
Simulink 27/39
Esempio(1)
Simulink 28/39
Impieghiamo Simulink per la risoluzione: l’input delmodello è la variabile libera t, con valori tra 0 e 5, pertantoè rappresentabile da una funzione rampa.
Esempio(2)
Simulink 29/39
Modelliamo la funzione x(t), come la moltiplicazione di 6t esin(5t).
Esempio(3)
Simulink 30/39
Integro due volte la funzione ottenuta.
Esempio(4)
Simulink 31/39
Collego il Sink di plot al flusso dati della prima integrazionee a quello della seconda integrazione.
Esempio(4)
Simulink 32/39
Avvio la simulazione per l’intervallo da 0 a 5, impostando iparametri della simulazione.
Esempio(4)
Simulink 33/39
Avvio la simulazione per l’intervallo da 0 a 5, impostando iparametri della simulazione.
Esempio(4)
Simulink 34/39
Avvio la simulazione per l’intervallo da 0 a 5, impostando iparametri della simulazione.
Avvio la simulazione
Esempio(5)
Simulink 35/39
A simulazione conclusa è possibile cliccare sui due Scopeper vedere i grafici ottenuti.
Esempio(5)
Simulink 36/39
A simulazione conclusa è possibile cliccare sui due Scopeper vedere i grafici ottenuti.
Esempio(6)
Simulink 37/39
In alternativa è possibile fondere i due segnali con unblocco mux e visualizzarli entrambi in un unico diagramma.
In alternativa è possibile fondere i due segnali con unblocco mux e visualizzarli entrambi in un unico diagramma.
Esempio(6)
Simulink 38/39
Riferimenti• Capitolo10• Paragrafi1[SchemidiSimulazione],e2[IntroduzioneaSimulink].
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