Untitled 29

5. Realizacja eksperymentów symulacyjnych

Uruchamianie symulacji wymaga dwóch elementów:

1.    Modelu dynamicznego układu, który jest zapisany w S-funkcji (patrz rozdz. 4);

2.    Zainicjowania symulacji - i temu jest poświęcony niniejszy rozdział. Są trzy sposoby zainicjowania seansu symulacji:

Pierwszy z okna z modelem graficznym (z menu paskowego opcja Simulation): patrz p. 5.1;

Drugi z okna poleceń MATLAETa: patrz p. 5.2;

Trzeci polega na bezpośrednim użyciu S-funkcji: patrz p. 5.3, ponadto przykład przedstawiono w p. 6.3.

5.1. Realizacja eksperymentów za pomocą menu paskowego okna graficznego

Jeśli model symulowanego układu tworzymy w postaci schematu blokowego, to z reguły sprawdzamy nasz model w miarę jak dołączamy nowe elementy modelu. Do kontroli jakościowej” bardzo dobrze nadaje się opcja SIMULATION z menu paskowego. Z okna w którym rysujemy model lub z okna SIMULINK wybieramy opcję SIMULATION, następnie opcję PARAMETERS aby ustawić parametry symulacji:

•    Start Time (tstart) - czas początku symulacji;

•    Stop Time (tfinal) - czas końca symulacji;

•    Min Step Size (minstep) - najmniejszy krok symulacji;

•    Max Step Size (minstep) - największy krok symulacji;

•    Tolerance (tol) - dopuszczalny błąd względny całkowania;

•    Return Variables - lista zmiennych zapisywanych.

W górnej części wybieramy algorytm całkowania (patrz p. 3.2). Czasowe przebiegi sygnałów w wybranych miejscach oglądamy przez dołączenie w te miejsca „oscyloskopów” (blok Scope). Uruchamiamy je przez podwójne kliknięcie. Wówczas można ustawić skalę na obu osiach oraz nadać im odpowiednie wymiary ³³ na ekranie. Istnieje też możliwość dołączenia oscyloskopu z automatycznie skalowanym wzmocnieniem na osi rzędnych ³⁴, powoduje to jednak znaczne spowolnienie symulacji. Bardzo wygodna przy szukaniu błędu w modelu może być możliwość „podpięcia” oscyloskopu w dowolny punkt modelu: należy w tym celu wprowadzić na

³³    przez „ciągnięcie” myszą za krawędzie okna

³⁴    jest w SIMULINKU w grupie Extras

i i ' V<h Hytnn/i u'ji *k.

m lirmat dodatkowy oscyloskop, nigdzie nie podłączony i tuż przed symuln l i i wskazać od|>owicdnią linię sygnałową przez zaznaczenie jej na schemacie 11. dnokrotne kliknięcie myszą).

ti 2 Realizacja eksperymentów za pomocą poleceń z okna MATLAB Command Window

Intuicje tu znacznie większy wachlarz możliwości: prócz samej symulacji inn/na uzyskać szereg innych informacji o badanym układzie i o stanie |.mh esu. W szczególności istnieje możliwość łatwego wprowadzania wai Mi i początkowych zmiennych stanu i parametrów procesu, a także u/ys l ima wyników liczbowych symulacji w postaci wektorów w przestrzeni lotniczej MATLAETa. Dzięki możliwości lewostronnego definiowania I/nIi możliwości definiowania argumentów wyjściowych funkcji, można nitrować tym, jakie zmienne mają być wyprowadzane i pod jaką nazwą Na początek podkreślmy, że w MATLAB’ie istnieje wspólna pr/es li zeń robocza (Workspace) dla wszystkich otwartych plików, a więc tak/r • II.i SIMULINK’a i innych kolejno otwieranych S-funkcji (czyli modeli), i )/nacza to, że jeśli z poziomu Command Window zadeklarujemy jakąś zmienną, to ona będzie cały czas dostępna dla wszystkich uruchomionych funkcji MATLAB’a, aż do odwołania. Na przykład deklaracja:

» masa=3.5

powoduje, że zmienna ta może być wykorzystana w następnych wywołaniach kolejnych modeli, naturalnie o ile taka zmienna występuje w tych

modelach.

Pamiętajmy jednak, że jeśli wartość zmiennej zostanie zadeklarowana poziomu Command Window i ta sama zmienna ma określoną wartość wewnątrz polecenia uruchomieniowego, to ta druga ma pierszeństwo, czyli lak mówimy - „nakrywa” tę pierwszą.

Przykład 9

/ poziomu MATLAB Command Window wprowadzamy wektor wartości początkowych:

» x 0 = [ 1, 1 ]

a następnie wprowadzamy zlecenie:

» [t,x]=rk2 3 ('model',5, [2,2] )

Koniec Przykładu 9

Symulacja procesu „model” zostanie wykonana dla wartości począłko-wych 2,2 a nie dla 1,1.