FondamentidiInformaticaS imul ink

Prof. Chr i st ian Espos i toCorso d i Laurea in Ingegner ia Meccanica e Gest iona le (C lasse I )A .A . 2016/17

Simulink

OUTLINE◦ Simulink◦ Introduzione◦ Esempio

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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.

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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.

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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 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;

Simulink 24/39

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…

Simulink 25/39

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.

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Esempio(1)

Simulink 27/39

Esempio(1)

Simulink 28/39

Impieghiamo Simulink per la risoluzione: l’input delmodello è la variabile livera t, con valori tra 0 e 5, pertantoè rappresentabile da una funzione rampa.

Esempio(2)

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Modelliamo la funzione x(t), come la moltiplicazione di 6t esin(5t).

Esempio(3)

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Integro due volte la funzione ottenuta.

Esempio(4)

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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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