در اين قسمت از آموزش سيمولينك، ابتدا با نحوه‌ي درون‌يابي و برون‌يابي(Interpolation-Extrapolation) در محيط Simulink آشنا مي‌شويم. فرض كنيد در آزمايشگاه، سيستمي(سيستمي الكتريكي، مكانيكي و يا هر سيستم ديگري) با يك ورودي را مورد آزمايش قرار داده‌ايد و با دادن ورودي‌هاي مختلف، خروجي‌هاي متناظر را بدست آورده‌ايد بصورت زير:

X = [1 , 1.5 , 1.8 , 2.2 , 2.7 , 3.3 , 3.9]

y = [ 2.434 , 2.667 , 2.738 , 2.956 , 2.904 , 2.819 , 2.708]

حال مي‌خواهيد منحني تغييرات اين سيستم را به ازاي بازه‌اي پيوسته از ورودي، با كمك درون‌يابي و برون‌يابي بدست آوريد. بصورت زير عمل كنيد:

بلوك‌هاي مورد نياز:

Simulink >> Sources >> Clock

Simulink >> Lookup Tables >> Lookup Table

Simulink >> Sinks >> Scope

تنظيمات بلوك‌ها:

• روي بلوك Lookup Table دوبار كليك كرده و در قسمت Vector of input values بردار x و در قسمت Table data بردار y را قرار داده و OK كنيد. حال بايد نمودار داده‌ها را روي بلوك مشاهده كنيد 

تنظيمات مدل:

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

در نحوه‌ي تنظيمات، احتمالا متوجه شده‌ايد كه مي‌خواهيم منحني را در بازه [5 0] رسم كنيم و براي افزايش تعداد نقاط منحني، از حداكثر گام 0.01 استفاده كرده‌ايم.

حالا مانند شكل بلوك‌ها را به يكديگر متصل كرده و Run كنيد:

خروجي به صورت زير است:

اگر سيستم شما دو ورودي داشته باشد، از بلوك (Lookup Table (2-D و در صورت داشتن بيش از دو ورودي، مي‌توانيد از بلوكي به‌نام (Lookup Table (n-D استفاده كنيد. همچنين براي ويرايش نمودن، تغيير نوع و رسم نمودار داده‌ها، مي‌توانيد با كليك كردن به روي Edit در پنجره‌ي تنظيمات اين بلوك‌ها، به پنجره‌ي Lookup Table Editor وارد شويد.

در بخش بعدي مي‌خواهيم تعداد پيك‌هاي مثبت و منفي يك موج سينوسي را شمارش كرده و نمايش دهيم. البته شايد اين مثال، اصلا كاربردي نباشد ولي نكات موجود در آن و نيز بلوك‌هاي معرفي شده، قطعا در مثال‌هاي كاربردي، به كار مي‌آيد.

بلوك‌هاي مورد نياز:

Simulink >> Sources >> Clock

Simulink >> Sources >> Constant

Simulink >> Sources >> Sine Wave

Simulink >> Math Operations >> Gain

Simulink >> Math Operations >> Product

Simulink >> Continuous >> Derivative

Simulink >> Math Operations >> Math Function

Simulink >> Signal Routing >> Mux

Simulink >> Signal Attributes >> Data Type Conversion

Simulink >> Logic and Bit Operations >> Relational Operator

Simulink >> Logic and Bit Operations >> Logical Operator

Signal Processing Blockset >> Signal Management >> Switches and Counters >> Counter

Simulink >> Sinks >> Display

Simulink >> Sinks >> Scope

بصورت زير بلوك‌ها را مرتب كنيد:

تنظيمات بلوك‌ها:

• روي بلوك Gain دوبار كليك نموده و مقدار آن را 0.5- قرار دهيد
• روي بلوك Sine Wave دوبار كليك نموده و مقدار فركانس آن را 20*pi قرار دهيد
• روي بلوك Constant دوبار كليك نموده و مقدار آن را 0 قرار دهيد
• روي بلوك Constant1 دوبار كليك نموده و مقدار آن را 0 قرار دهيد
• روي بلوك Relational Operator دوبار كليك نموده و در قسمت Relational operator عملگر < را انتخاب كنيد
• روي بلوك Relational Operator1 دوبار كليك نموده و در قسمت Relational operator عملگر < را انتخاب كنيد
• روي بلوك Relational Operator2 دوبار كليك نموده و در قسمت Relational operator عملگر > را انتخاب كنيد
• روي بلوك Relational Operator3 دوبار كليك نموده و در قسمت Relational operator عملگر > را انتخاب كنيد
• روي بلوك Logical Operator دوبار كليك نموده و در قسمت Icon shape نوع نمايش را distinctive انتخاب كنيد
• روي بلوك Logical Operator1 دوبار كليك نموده و در قسمت Icon shape نوع نمايش را distinctive انتخاب كنيد
• روي بلوك Data Type Conversion دوبار كليك نموده و در قسمت Output data type نوع داده‌ي خروجي را double انتخاب كنيد
• روي بلوك Data Type Conversion1 دوبار كليك نموده و در قسمت Output data type نوع داده‌ي خروجي را double انتخاب كنيد
• روي بلوك Counter دوبار كليك نموده و در قسمت Maximum count عدد 1e100 و در قسمت Output حالت Count و Reset input را غيرفعال كنيد
• روي بلوك Counter1 دوبار كليك نموده و در قسمت Maximum count عدد 1e100 و در قسمت Output حالت Count و Reset input را غيرفعال كنيد

تنظيمات مدل:

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

سپس بلوك‌ها را مانند شكل زير به يكديگر متصل كرده و Run كنيد:

در شكل زير همان‌طور كه مشاهده مي‌كنيد نمودار زرد رنگ، تابع ورودي و نمودار صورتي رنگ، آشكارساز پيك مثبت مي‌باشد.

توضيح مدل:

در طراحي اين مدل، از اين نكته استفاده شده است كه مشتق تابع سينوسي در پيك آن برابر صفر است. در نتيجه مي‌توان بوسيله‌ي عملگرهاي رابطه‌اي و منطقي، يك آشكارساز پيك طراحي كرده و سپس بوسيله‌ي يك شمارنده، تعداد پيك‌ها را شمارش كرد.

توجه: در صورتي كه بخواهيد فركانس موج ورودي را تا حد زيادي(مثلا 1GHz) افزايش دهيد، حتما بايد حداكثر گام حركت را كاهش دهيد كه در غير اين صورت جواب نادرست خواهيد گرفت.(چرا؟)

در مثال بعد مي‌خواهيم يك مبدل آنالوگ به ديجيتال(ADC) بسيار ساده طراحي كنيم. همان‌طور كه احتمالا مي‌دانيد،‌ يكي از پارامترهاي مهم در يك ADC ، تعداد بيت‌هاي آن است كه در واقع مشخص كننده‌ي قدرت تفكيك‌پذيري آن مي‌باشد. بطور مثال يك ADC هشت بيت،‌ مي‌تواند 256 حالت مختلف را ايجاد كند. حال فرض كنيد كه ما مي‌خواهيم يك مبدل چهار بيت طراحي كنيم(اين مبدل 16 حالت مختلف را ايجاد مي‌كند).

براي شروع كار ابتدا بلوك‌هاي زير را در يك مدل قرار دهيد:

Simulink >> Sinks >> Scope

Simulink >> Sinks >> Display

Simulink >> Math Operations >> Sum

Simulink >> Logic and Bit Operations >> Relational Operator

Simulink >> Logic and Bit Operations >> Logical Operator

Simulink >> Sources >> Ground

Simulink >> Sources >> Constant

Simulink >> Sources >> Signal Generator

Simulink >> Signal Routing >> Switch

ابتدا بايد سيگنال ورودي را به 16 قسمت مساوي تقسيم كنيم در نتيجه به بعضي از پارامترهاي سيگنال ورودي احتياج داريم(البته شايد بتوان به روش‌هايي اين پارامترها را محاسبه كرد ولي در اين مثال هدف چيز ديگري است). مثلا فرض كنيد كه دامنه پيك تا پيك و همچنين مينيمم سيگنال را داريم حالا بايد از مقدار مينيمم شروع كرده و به‌نسبت A/15 به مقدار مينيمم اضافه كرده تا به مقدار ماكزيمم سيگنال برسيم اين مقادير را بصورت پارامتري، درون 16 عدد بلوك Constant قرار مي‌دهيم سپس سيگنال ورودي را به 17 قسمت مساوي تقسيم مي‌كنيم تا بتوانيم از عملگرهاي مقايسه‌اي استفاده كنيم(براي تشخيص لحظه‌اي دامنه سيگنال ورودي) پس از آن از مقدار مينيمم شروع كرده و به‌نسبت A/16 به مقدار مينيمم اضافه كرده تا به مقدار ماكزيمم سيگنال برسيم اين مقادير را بصورت پارامتري، درون 17 عدد بلوك Constant قرار مي‌دهيم.

تنظيمات تمام بلوك‌هاي سوئيچ را بصورت زير قرار مي‌دهيم:

حال بصورت زير عمل مي‌كنيم:

زماني كه خروجي بلوك عملگر رابطه‌اي، 1 باشد(دامنه سيگنال از مقدار P+A/16 كمتر باشد) بلوك سوئيچ، عدد P (مقدار اوليه) و در غير اين صورت اين بلوك مقدار صفر را عبور مي‌دهد.

سپس بلوك‌هايي مانند شكل زير درست مي‌كنيم:

در اين شكل همان‌طور كه ملاحظه مي‌شود، زماني كه دامنه سيگنال ورودي از مقدار P+(2*A)/16 كوچكتر و بزرگتر و يا مساوي مقدار P+A/16 باشد، خروجي بلوك AND يك شده و بلوك سوئيچ مقدار P+A/15 را از خود عبور مي‌دهد و در ديگر حالات زمين در مسير خروجي قرار مي‌گيرد.

سپس به‌همين ترتيب ادامه مي‌دهيم تا نهايتا به مدل زير مي‌رسيم:

نكته: مي‌توان يك سيگنال‌ژنراتور و يك زمين به‌ كار برد و براي استفاده در مكان‌هاي ديگر از آن‌ها انشعاب گرفت(درواقع هيچ‌گونه اثر بارگذاري روي يكديگر ندارند)

حال خروجي 16 بلوك سوئيچ را به يك جمع‌كننده با 16 ورودي مي‌دهيم تا سيگنال ديجيتال شده را به ما تحويل دهد. سپس خروجي جمع‌كننده را به يك بلوك اسكوپ داده و نهايتا از كل سيستم، يك زيرسيستم تهيه كرده و آن‌را ماسك مي‌كنيم و تنظيمات ماسك را بصورت زير قرار مي‌دهيم:

مدل نهايي با اندكي تغييرات اضافي بصورت زير است:

حال مدل را به‌ازاي يك ورودي سينوسي با فركانس 1KHz و دامنه 1 و مقدار dc برابر 0 شبيه‌سازي مي‌كنيم(مقدار مينيمم سيگنال 1- و دامنه پيك تا پيك آن برابر 2 است):

خروجي بصورت زير است:

مدل در لينك زير قابل دسترس است:

دانلود مدل

اگر سؤالي داشتيد در بخش نظرات آن‌را مطرح كنيد.

• افزودن جدید
• جستجو

نظر ها (4)

• |217.219.226.xxx |2010-07-31 17:51:23 masoud  - راهنمایی
  سلام/پروژه پایانی من در مورد حفاظت توان معکوس/فرکانسی/اتصال کوتاه رتور در ژنراتور ها می باشد/این حفاظت ها را باید از طریق متلب شبیه سازی کنم/در شبیه سازی هم مسلط نمی باشم/لطفا مطالب کاربردی که بتونم استفاده کنم را در اختیارم بگذارید/با تشکر
  • 1
  • 0

  پاسخبازگو

• |91.99.138.xxx |2010-08-23 21:39:28 ناشناس  - تبديل z از سيگنال دلخواه در سيمولينك متلب
  سلام خسته نباشيد.
  ميخواستم بدونم تو سيمولينك متلب چطو ر از يه سيگنال دلخواه ميشه تبديل z گرفت؟
  من دارم تو سيمولينك متلب يه كنترل كننده ديجيتال طراحي ميكنم كه ورودي كنترل كننده ديجيتال بايد بر حسب zباشه! البته در قسمت m-fileدستور stem سيگنال رو نمونه برداري و گسسته مي كنه! ولي نميدونم اين كارو در سيمولينك بايد چطور انجام بدم؟
  خيلي ممنون ميشم اگر محبت كنيد بندرو راهنمايي بفرماييد.
  • 0
  • 0

  پاسخبازگو

• |Manager |2010-08-23 21:49:50 mujtaba65
  سلام دوست عزيز
  اگه مي‌خواهيد در محيط سيمولينك سيگنالي رو گسسته كنيد مي‌تونيد از بلوك Quantizer استفاده كنيد:
  Simulink >> Discontinuities >> Quantizer
  
  • 0
  • 0

  پاسخبازگو

• |91.99.138.xxx |2010-08-24 18:10:18 رسول  - سلام خدا قوت
  با تشكر فراوان بخاطر اين سايت خوب و مطالب عالي كه قرار دادين.
  من 1 پروژه اي دارم كه بايد حركت شي رو در محيط 2 بعدي يا3 بعدي تحت نظر بگيره يا تعقيب كنه بصورتي كه يك دايره با شعاع R هميشه بعد از شناخت محل شي (كه شي طبق الگويي خاص مثلا سينوسي يا خطي يا اريب ياحركت ميرا شونده وبا سرعت معين حركت ميكند ) مركز دايره روي شي قرار بگيرد.
  ممنون ميشم اگه اطلاعاتي در اين موضوع دارين به من بدين چون بهش نياز مبرم و فوري دارم
  با تشكر
  • 0
  • 0

  پاسخبازگو

نوشتن نظر

Your Contact Details:

نام:

ایمیل: اعلام نکردناعلام کردن

آدرس سایت:

نظر:

عنوان:

قالب نوشته:         -رنگ-آبی کمرنگسیاهآبیبنفشخاکستریسبزلیموییقرمز آلبالوییسرمه ایزیتونیزرشکیقرمزنقره ایآبی سیرسفیدزرد -اندازه-ریزکوچکمعمولیبزرگبسیار بزرگ

Message:

Security

کد آنتی اسپم نمایش داده شده در عکس را وارد کنید.

Powered by !JoomlaComment 4.0 beta2