Untitled 2

4.7.    I worzenie modelu komputerowego badanego procesu

za pomocą edytora tekstowego................................ 44

4.8.    Uruchamianie - testowanie modelu.......................... 46

4.9.    Grupowanie.............................................................. 48

4.10.    Maskowanie............................................................. 48

4.11.    Opis w przestrzeni stanu........................................... 53

4.12.    Biblioteka bloków................................................... 55

5.    Realizacja eksperymentów symulacyjnych........................58

5.1.    Realizacja eksperymentów za pomocą menu

paskowego okna graficznego.................................... 58

5.2.    Realizacja eksperymentów za pomocą poleceń

z okna MATLAB Command Window......................59

5.3.    Utworzenie programu sterującego eksperymentem

(script)..................................................................... 63

Kompletny przykład zastosowania SIMULINK’a.................64

6.    Modelowanie i symulacja układów o stałych

rozłożonych.......................................................................69

6.1.    Wprowadzenie.......................................................... 69

6.2.    Wariant 1: Graficzne tworzenie modelu

komputerowego........................................................ 71

6.3.    Wariant 2: Tekstowe tworzenie modelu

komputerowego........................................................ 77

6.4.    Warianty pośrednie.................................................. 80

7.    Linearyzacja modelu............................................................80

7.1.    Opis w przestrzeni stanu.......................................... 80

7.2.    Opis wejściowo - wyjściowy................................. 84

7.3.    Przekształcanie liniowego modelu obiektu.............. 86

7.4.    Stan ustalony............................................................ 86

8.    Inne informacje o modelu i o stanie procesu......................86

Literatura...................................................................................89

Indeks terminów........................................................................90

1. Wstęp

KIMIJI.INK® jest zintegrowaną grupą programów i narzędzi w środowisku MATLAB® '.

MATI .AB jest rozbudowanym i stale rozwijanym systemem, który składa ,ię z plików systemowych i plików użytkowych. Te ostatnie podzielono na grupy: jest kilka grup podstawowych MATLAB’a oraz szereg grup przezna-c /.onych do rozwiązywania określonej klasy problemów, tzw. loolbox'ów (tłumaczonych jako przyborniki lub dosłownie jako skrzynki narzędziowe). Są one osobne sprzedawane i instalowane w osobnych katalogach. Jednym z toolbox’ów jest SIMULINK.

Każdy toolbox jest otwartym zbiorem tzw. M-plików. Są to pliki tekstowe o nazwie z rozszerzeniem *.m, ponadto może zawierać pliki wykonywalne. Użytkownik może tworzyć swoje własne M-pliki.

Użytkowanie dowolnego toolbox' u wymaga znajomości jądra MATLAB'a. Podstawowe wiadomości o jego obsłudze podane są w rozdziale 2. Ponieważ MATLAB ma podstawową wersję pracującą w środowisku WINDOWS, możliwe jest „współbieżne” wykorzystywanie kilku toolbox'ów a także innych programów. Dzięki temu stanowi on bardzo efektywne i wszechstronne narzędzie programowe CACSD (Computer Aided Control Systems Design)¹.

Oprócz Simulink'a wymienimy tu te toolbox'y, które mają związek z symulacją i tworzą pewne środowisko komputerowego wspomagania projektowania i analizy układów cybernetycznych:

Control System Toolbox - służy do projektowania i analizy wielowymiarowych liniowych układów regulacji.

Robust-Control Toolbox - służy do analizy wielowymiarowych systemów sterowania o zwiększonej niezawodności, zawiera implementację kilku podstawowych technik projektowania systemów sterowania, odpornych na niepewność modelu związaną na przykład z nieliniowościami.

Model Predictive Control Toolbox - służy do projektowania algorytmów sterowania predykcyjnego.

Nonlinear Control Design Toolbox - umożliwia optymalizację nieliniowych (i oczywiście liniowych) układów regulacji.

1

MATLAB i SIMULINK są nazwami zastrzeżonymi na rzecz The Math Works, lnc USA

¹ CACSD jest akronimem dla programów i systemów komputerowych służących do komputerowego wspomagania projektowania układów sterowania