luận văn tốt nghiệp tìm hiểu về simulink trong matlab






Luận văn tốt nghiệp

Tìm hiểu về
SIMULINK trong
MATLAB















, tháng năm
Luận án tốt nghiệp Trang 1
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN

CHƯƠNG I

GIỚI THIỆU SƠ LƯC VỀ MATLAB

I.TÌM HIỂU VỀ CÔNG TY MATHWORKS:

Công ty MathWorks được thành lập vào năm 1984 là một công ty hàng đầu về việc
cung cấp và phát triển phần mềm kó thuật cho máy tính. Công ty có hơn 500 nhân viên
đang làm việc cho hai văn phòng chính ở Mỹ và Anh quốc.
Mọi chi tiết về việc tổ chức, nhân sự và đào tạo phát triển xin xem thêm tại điạ chỉ
WebSite : http:/ www.Mathworks.com/

II.GIỚI THIỆU CƠ SỞ MATLAB:

II.1. Giới thiệu chương trình MATLAB:

Chương trình MATLAB là một chương trình viết cho máy tính PC nhằm hỗ trợ cho
các tính toán khoa học và kó thuật với các phần tử cơ bản là ma trận trên máy tính cá nhân
do công ty "The MATHWORKS" viết ra.
Thuật ngữ MATLAB có được là do hai từ MATRIX và LABORATORYghép lại.
Chương trình này hiện đang được sử dụng nhiều trong nghiên cứu các vấn đề tính toán của
các bài toán kó thuật như: Lý thuyết điều khiển tự động, kó thuật thống kê xác suất, xử lý
số các tín hiệu, phân tích dữ liệu, dự báo chuổi quan sát, v.v…
MATLAB được điều khiển bởi các tập lệnh, tác động qua bàn phím. Nó cũng cho
phép một khả năng lập trình với cú pháp thông dòch lệnh – còn gọi là Script file. Các lệnh
hay bộ lệnh của MATLAB lên đến số hàng trăm và ngày càng được mở rộng bởi các phần
TOOLS BOX( thư viện trợ giúp) hay thông qua các hàm ứng dụng được xây dựng từ người
sử dụng. MATLAB có hơn 25 TOOLS BOX để trợ giúp cho việc khảo sát những vấn đề
có liên quan trên. TOOL BOX SIMULINK là phần mở rộng của MATLAB, sử dụng để

mô phỏng các hệ thống động học một cách nhanh chóng và tiện lợi.
MATLAB 3.5 trở xuống hoạt động trong môi trường MS-DOS.
MATLAB 4.0, 4.2, 5.1, 5.2, … hoạt động trong môi trường WINDOWS. Các version
4.0, 4.2 muốn hoạt động tốt phải sử dụng cùng với WINWORD 6.0. Hiện tại đã có version
5.31 (kham khảo từ Website của công ty). Chương trình Matlab có thể chạy liên kết với
các chương trình ngôn ngữ cấp cao như C, C++, Fortran, … Việc cài đặt MATLAB thật dễ
dàng và ta cần chú ý việc dùng thêm vào các thư viện trợ giúp hay muốn liên kết phần
mềm này với một vài ngôn ngữ cấp cao.

Còn các version MATLAB khác thì làm việc với hệ điều hành UNIX.

Luận án tốt nghiệp Trang 2
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN

Hình 1.1 : Khởi động MATLAB từ môi trường WINDOWS
















Hình 1.2 : Giao diện biểu tượng của MATLAB (Version 5.1)

Việc khởi động MATLAB trên mỗi hệ thống khác nhau. Trong môi trường
WINDOWS hay MACINTOSH, chương trình thường được khởi động thông qua việc nhắp
chuột trên các icon hay còn gọi là biểu tượng. Còn với môi trường UNIX, MS-DOS ,việc
khởi động thông qua dòng lệnh:
:\ MATLAB ↵

Giao diện của MATLAB sử dụng hai cửa sổ: cửa sổ lệnh (command window) và cửa sổ
đồ thò (Figure window).
Luận án tốt nghiệp Trang 3
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN

Hình 1.3 : Giao diện cửa sổ lệnh của MATLAB khi khởi động xong

- Cửa sổ lệnh dùng để đưa lệnh và dữ liệu vào đồng thời in ra kết quả.
- Cửa sổ đồ thò trợ giúp cho việc truy xuất đồ họa để thể hiện những lệnh hay kết
quả đầu ra dưới dạng đồ họa.

Hình 1.4 : Giao diện cửa sổ đồ thò của MATLAB

Việc ngắt chương trình đang thực hiện hoặc các chương trình không đúng theo yêu
cầu đều được thông qua phím nóng Ctrl + C.
Để thoát khỏi chương trình MATLAB ta có thể dùng lệnh
>> exit ↵ hoặc >> quit ↵ ( ↵ : nhấn ENTER)

Luận án tốt nghiệp Trang 4
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN
hoặc từ menu thả xuống hoặc nhấn vào trên góc phải màn hình của cửa sổ chính
MATLAB.
MATLAB được điều khiển bằng những câu lệnh được kết hợp theo một trật tự nhất
đònh và gọi đó là chương trình. Chương trình chứa nhiều câu lệnh và những hàm chức
năng để giải những bài toán lớn hơn.
Các câu lệnh trong MATLAB rất mạnh và có những vấn đề chỉ cần một câu lệnh là
đủ giải quyết bài toán. Mô phỏng trong MATLAB sẽ cho ta hình ảnh tọa độ không gian
hai chiều (2D) và ba chiều(3D).

II.2. Các phím chức năng đặt biệt (chuyên dùng) và các lệnh dùng cho hệ thống:

Ctrl + P hoặc ↑

Ctrl + n hoặc ↓

Ctrl + f hoặc →

Ctrl + b hoặc ←

Ctrl + l hoặc Ctrl + →

Ctrl + r hoặc Ctrl + ←

Ctrl + a hoặc HOME

Ctrl + k
Gọi lại lệnh vừa thực hiện trước đó từ của sổ lệnh của
MATLAB

Gọi lại lệnh đã đánh vào trước đó

Chuyển con trỏ sang phải một kí tự

Chuyển con trỏ sang trái một kí tự.

Chuyển con trỏ sang phải một từ

Chuyển con trỏ sang trái một từ

Chuyển con trỏ về đầu dòng.

Xoá cho đến dòng cuối cùng

Các lệnh hệ thống :

Các lệnh trên cũng như sau này được viết từ cửa sổ lệnh của MATLAB

Casesen off

Casesen on

Clc

Clf

computer

exit hoặc quit

Bỏ thuộc tính phân biệt chữ hoa và chữ thường

Sử dụng thuộc tính chữ hoa và chữ thường.

Xóa cửa sổ dòng lệnh

Xó cửa sổ đồ họa

Lệnh in ra một xâu kí tự cho biệt loại máy tính.

Thoát khỏi chương trình MATLAB

Luận án tốt nghiệp Trang 5
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN
Ctrl + C

help

input

load

pause

save

Demo


Edit
Dừng chương trình khi nó rơi vào tình trạng lặp không kết thúc .

Xem trợ giúp

Nhập dữ liệu từ bàn phím.

Tải các biến đã lưu trong một file đưa vào vùng làm việc.

Ngừng tạm thời chương trình.

Lưu giữ các biến vào file có tên là matlab.mat

Lệnh cho phép xem các chương trình mẫu (minh họa khả năng làm việc
của MATLAB).

Lệnh để vào cửa sổ soạn thảo (dùng để viết một chương trình)


II.3.Biến trong Matlab :

Tên các biến trong MATLAB có thể dài 19 kí tự bao gồm các chữ cái cùng các chữ số
cũng như một vài kí tự đặc biệt khác nhưng luôn phải bắt đầu bằng chữ cái. Tên các hàm
đã được đặt cũng có thể được sử dụng làm tên của biến với điều kiện hàm này sẽ không
được sử dụng trong suốt quá trình tồn tại của biến cho đến khi có lệnh clear xoá các biến
trong bộ nhớ hay clear + tên của biến.
Bình thường Matlab có sự phân biệt các biến tạo bởi chữ cái thường và chữ cái
hoa.Các lệnh trong Matlab nói chung thường sử dụng chữ cái thường. Việc phân biệt đó có
thể đươc bỏ qua nếu chúng ta thực hiện lệnh.
>> casensen off % bỏ thuộc tính phân biệt chữ hoa và chữ thường.
Việc kiểm tra sự tồn tại của các biến trong bộ nhớ thông bộ qua lệnh.
who

whos


who global

exist(namesrt)

Hiển thò danh sách các biến đã được đònh nghóa.

Hiển thò các biến đã được đònh nghóa cùng kích thước của chúng và
thông báo chúng có phải là số phức không.

Hiển thò các biến cục bộ.

Hiển thò các biến phụ thuộc vào cách các biến được đònh nghóa trong
chuỗi namestr. Hàm sẽ trả lại giá trò sau:
Nếu namestr là tên của một biến.
Nếu namestr là tên của một file.m.
Nếu namestr là tên của một Mex file
Nếu namestr là tên của hàm dòch bởi Simulink.
Nếu namestr là tên của hàm được đònh nghóa trước bởi Matlab.
Luận án tốt nghiệp Trang 6
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN

Độ lớn của biến

Độ lớn hay chiều dài của biến vector cũng như ma trận có thể được xác đònh thông
qua một số hàm có sẵn của Matlab.


size (A)



[ m n] = size(A)


size(A ,p)

size (x)

lengh(x)

lengh(A)

Cho ra một vector chứa kích thước ma trận A. Phần tử đầu tiên
của vector là số hàng của ma trận, phần tử thứ hai là số cột của
matrận.

Trả giá trò độ lớn của ma trận A vào vector xác đònh bởi hai
biến m và n .

Đưa ra số hàng của ma trận A nếu p=1 và số cột của A nếu p≥
2

Đưa ra vector mô tả độ lớn của vector x. Nếu x là vector hàng
m phần tử thì giá trò đầu của vector là m và giá trò thứ hai là 1.
Trường hợp x là vector cột n thì giá trò thứ nhất sẽ là 1 và thứ
hai là n.

Trả giá trò chiều dài của vector x

Trả giá trò chiều dài cuả ma trận A . Giá trò thu được sẽ là m
nếu m>n và ngược lại sẽ là n nếu n>m.

II.4.Các lệnh thông dụng trong đồ họa Matlab:

Matlab rất mạnh trong việc xử lý đồ họa, cho hình ảnh minh họa một cách sinh động và
trực quan trong không gian 2D và 3D mà không cần đến nhiều dòng lệnh.

plot (x,y)

Vẽ đồ thò trong tọa độ (x,y)
plot (x,y,z)

Vẽ đồ thò theo tọa độ ( x,y ,z)
title

Đưa các tiêu đề vào trong hình vẽ.
xlabel

Đưa các nhãn theo chiều x của đồ thò.
ylabel
Đưa các nhãn theo chiều y của đồ thò.

zlabel

Đưa các nhãn theo chiều z của đồ thò.
grid
Hiển thò lưới trên đồ thò
Luận án tốt nghiệp Trang 7
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN

plot (y)

Vẽ đồ thò theo y bỏ qua chỉ số theo y.
Nếu y là số phức (complex) thì đồ thò được vẽ là phần thực và phần ảo
của y

plot (x,y,S)

Vẽ theo x,y ; S: là các chỉ số về màu sắc và kiểu đường theo biến str của
các đường trên đồ thò được liệt kê ở dưới.

plot(x,y,z…,S)

Vẽ theo x,y,z…; S: là các chỉ số về màu sắc và kiểu đường theo biến str
của các đường được liệt kê ở dưới.

polar (x,y)


Vẽ đồ thò theo hệ trục tọa độ cực
bar
Vẽ đồ thò dạng cột

Các chỉ số về màu sắc:
Giá trò cuả biến Str trong hàm plot về màu sắc hay kiều dáng của đường được liệt kê
theo bảng dưới đây.
Kiểu đường Màu sắc
. : Điểm
* : Sao
X : Chữ cái x
O : Chữ cái o
+ : Dấu cộng
- : Đường liền nét
: Đường đứt nét
: Đường chấm gạch
: : Đường chấm

Y: vàng
G : xanh lá cây
M : đỏ tươi
B : xanh lam
C : xanh lá mạ.
W : màu trắng
R : đỏ
K : đen

Ví dụ về đồ họa bề mặt (3D)













Luận án tốt nghiệp Trang 8
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN

Ngoài các lệnh cơ bản trên còn có các lệnh liên quan đến vẽ đồ thò Vector, vẽ đồ thò
theo hệ trục loga,các lệnh liên quan đến đồ họa bề mặt (3D) ,các lệnh liên quan đến việc
kiểm soát đồ thò…

II.5 .Các dạng file sử dụng trong MATLAB:

II.5 .1. Script file (M-files):

Các chương trình do người sử dụng soạn thảo ra được lưu trữ trong các file có phần
mở rộng là *.m. File dạng này còn được gọi là Script file. File được dưới dạng kí tự ASCII
và có thể sử dụng trong các chương trình soạn thảo nói chung để tạo nó.
Ta có thể chạy các file giống như các lệnh, thủ tục của MATLAB. Tức là gõ tên file
không cần có phần mở rộng sau đó Enter. Khi sử dụng nội dung của file không được hiển
thò trên màn hình.

Trong Simulink sơ đồ mô phỏng cũûng được lưu dưới dạng *.m (trong các version 5.x
trở lên thì được lưu dưới dạng * .mdl) nhưng được gọi là S-function.

Một số lệnh hệ thống tương tác với *.m files thường gặp

echo
Lệnh cho phép xem các lệnh có trong *.m files khi chúng được thực hiện.

type
Lệnh cho phép xem nội dung,ngầm đònh file ở dạng M-file

what
Lệnh này cho biết tất cả các file M –file và Mat-file có trong vùng làm việc hiện
hành hay không.

Một ví dụ về Script file:

II.5.2.Files dữ liệu:

Các ma trận biểu diễn thông tin được lưu trữ trong các files dữ liệu. Matlab phân
biệt hai loại file dữ liệu khác nhau Mat- files và ASCII files.
Luận án tốt nghiệp Trang 9
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN

Mat – files lưu trữ các dữ liệu ở dạng số nhò phân, còn các ASCII- files lưu các dữ
liệu dưới dạng các kí tự. Mat-file thích hợp cho dữ liệu được tạo ra hoặc được sử dụng bởi
chương trình MATLAB. ASCII- files được sử dụng khi các dữ liệu được chia xẻ (export –
import) với các chương trình của MATLAB .

ASCII- files có thể được tạo bởi các chương trình soạn thảo nói chung hay các
chương trình soạn thảo bằng ngôn ngữ máy. Nó có thể được tạo ra bởi chương trình Matlab
bằng cách sử dụng câu lệnh sau đây:

>> save <tên file>.dat <tên ma trận>./ascii;

Nhìn chung Mat lab rất mạnh trong việc mô phỏng cho các bài toán kó thuật. Phần
mềm Matlab hiện nay đã trở nên thông dụng và là công cụ đắc lực cho việc giảng dạy,
ứng dụng trong nghiên cứu ở các trường đại học.

Luận án tốt nghiệp Trang 10
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN

CHƯƠNG II

CÁCH KẾT NỐI VÀ CÁC THUỘC TÍNH CỦA
BLOCKS

I. KHÁI NIỆM VỀ SIMULINK:

Simulink là một phần mềm mở rộng của MATLAB (1 Toolbox của Matlab) dùng để
mô hình hoá, mô phỏng và phân tích một hệ thống động. Thông thường dùng để thiết kế
hệ thống điều khiển, thiết kế DSP, hệ thống thông tin và các ứng dụng mô phỏng khác.

Simulink là thuật ngữ mô phỏng dễ nhớ được ghép bởi hai từ Simulation và Link.
Simulink cho phép mô tả hệ thống tuyến tính,hệ phi tuyến, các mô hình trong miền thời
gian liên tục, hay gián đoạn hoặc một hệ gồm cả liên tục và gián đoạn.

Để mô hình hoá, Simulink cung cấp cho bạn một giao diện đồ họa để sử dụng và
xây dựng mô hình sử dụng thao tác "nhấn và kéo" chuột. Với giao diện đồ họa ta có thể
xây mô hình và khảo sát mô hình một cách trực quan hơn. Đây là sự khác xa các phần
mềm trước đó mà người sử dụng phải đưa vào các phương vi phân và các phương trình sai
phân bằng một ngôn ngữ lập trình.

Điểm nhấn mạnh quan trọng trong việc mô phỏng một quá trình là việc thành lập
được mô hình. Để sử dụng tốt chương trình này, người sử dụng phải có kiến thức cơ bản về
điều khiển, xây dựïng mô hình toán học theo quan điểm của lý thuyết điều khiển và từ đó
thành lập nên mô hình của bài toán.

II. TÌM HIỂU VỀ SIMULINK VÀ CÁC BLOCKS LIBRARY:

II.1 CÁCH KHỞI TẠO SIMULINK VÀ VẼ SƠ ĐỒ MÔ PHỎNG:

II.1.1 Khởi tạo SIMULINK:

Để vào Simulink trong Matlab, ta từ cửa sổ lệnh của Matlab đánh dòng lệnh:
>> simulink ↵
Khi khởi động Simulink xong ta được màn hình cửa sổ Simulink. Cửa sổ này hoạt
động liên kết với cửa sổ lệnh MATLAB.
Ta thấy cửa sổ Simulink có nhiều khối chức năng (blocks library), trong đó có nhiều
khối chức năng cụ thể.
Luận án tốt nghiệp Trang 11
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN














Hình 2.5 : Cách vào toolbox SIMULINK trong MATLAB

Từ cửa sổ lệnh ta thấy được các khối thư viện: Khối nguồn (Sources), khối đầu đo
(Sinks), khối phi tuyến (nonlinear), khối tuyến tính (linear), khối đầu nối

(Connections)…………














Hình 2.6 : Màn hình cửa sổ thư viện SIMULINK

Thư viện của Simulink bao gồm các khối chuẩn trên, người sử dụng cũng có thể thay
đổi hay tạo ra các khối cho riêng mình. Simulink cũng giống như các phần mềm mô
phỏng thiết kế mạch điện tử như : MicroSim Eval, EWB, Circuit Maker….

Để vẽ sơ đồ mô phỏng cũng như xây dựng mô hình như thế nào.Việc xây dựng mô
hình và các thao tác để xây dựng mô hình. Ta thử thiết kế mô phỏng ví dụ sau (Hình 2.7)
để biết được việc vẽ và mô phỏng sơ đồ:
Để vẽ được mô hình này bạn phải làmm các thao tác sau:
1.Từ cửa sổ Matlab đánh lệnh simulink. Cửa sổ thư viện các khối sẽ xuất hiện
2.Từ cửa sổ thư viện ta nhấp chuột vào File/New/Model hoặc nhấn Ctrl+ N.
Luận án tốt nghiệp Trang 12
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN
Màn hình cửa sổ mô hình mới Untitled được mở ra(Hình 8).Từ đó ta bắt đầu xây dựng mô

hình.
3 . Chọn các block ở các thư viện thích hợp:










Hình 2.7 : Mô hình phân tích sóng hình sin















Hỉnh 2.8 : Chọn vẽ một Model (Scheme) mới

Trong sơ đồ này chọn các khối từ các thư viện:
+ Thư viện các nguồn tín hiệu (Sources): Chọn Sin wave.
+ Thư viện các khối nhận tín hiệu (Sinks): Chọn Scope.
+ Thư viện các hàm tuyến tính (Linear): Chọn Integrator.
+ Thư viện các đầu nối ( Connections): Chọn Mux.

Để chọn một thư viện trong Simulink ta nhấp kép (Double Click) vào khối (icon)
đó. Simulink sẽ hiển thò một cửa sổ chứa tất cả các khối của thư viện đó. Trong thư viện
nguồn tín hiệu chứa tất các khối đều là nguồn tín hiệu. Thư viện nguồn tín hiệu được trình
bày như hình 2.9.

Luận án tốt nghiệp Trang 13
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN

Người sử dụng thêm vào sơ đồ của mình bằng cách ghép khối đó từ thư viện hay từ
mô hình bất kì nào khác. Trong ví dụ này ta chọn khối phát sóng hình sin. Đặt con trỏ
chuột lên khối ấn và giữ phím trái chuột, kéo khối tới cửa sổ vẽ sơ đồ Untitled.
Khi di chuyển khối ta có thể thấy khối và tên của nó di chuyển cùng với con trỏ
chuột.

Hình 2.9 : Cửa sổ thư viện Phầàn Nguồn tín hiệu. (SOURCES)












Hình 2.10 : Khối và tên di chuyển cùng khối .

Khi con trỏ chuột di chuyển tới nơi bạn cần đặt khối trong sơ đồ bằng cách nhả phím
chuột, một bản copy của khối đã ở trong màn hình mô phỏng. Khi ta không vừa ý chỗ đặt
ta có thể di chuyển khối bằng cách như trên.

Theo cách này chép những khối còn lại vào trong màn hình mô phỏng để tiếp tục
xây dựng sơ đồ.

Muốn copy tiếp một khối Sin nữa trong một một sơ đồ, ta làm bằng cách giữ phím
Ctrl + phím trái chuột và di chuyển tới điểm cần đặt khối, lúc đó một khối đã được copy.

Luận án tốt nghiệp Trang 14
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN

Với tất cả các khối đã chép vào cửa sổ màn hình mô phỏng sẽ được hiển thò như trên
hình 2. 11.

Nếu xem kó từng khối, chúng ta thấy dấu > ở bên phải của khối là dâú đầu nối dành
cho ngõ ra của tín hiệu, còn dấu > ở bên trái là dấu đầu nối dành cho ngõ vào. Tín hiệu
đi từ đầu ra của một khối tới đầu vào của khối khác theo một đường nối giữ hai khối. Khi
một khối đã được nối thì biểu tượng > cũng mất đi.









Hình 2.11. Cửa sổ sơ đồ với các khối đã được copy.








Hình 1.12 .Đầu vào - ra của một khối

Từ hình 1.11 ta thấy khối Mux có ba cổng vào nhưng ta cần có hai cổng nên ta phải
thay đổi thông số của Mux, bằng cách nhấp kép lên khối Mux và thay đổi giá trò thông số
"Number of Input" là 2 (hình 2.13).Sau đó nhấn phím Apply và đó cửa cửa sổ Mux.

Simulink sẽ điều chỉnh số cổng vào theo giá trò đã nhập.









Hình 2.13. Cửa sổ thông số khối Mux.

Bây giờ ta có thể nối các khối lại với nhau. Đầu tiên hãy nối đầu ra khối phát Sin tín
hiệu tới đầu vào trên khối Mux. Công việc thực hiện nối các khối, nói chung không theo
INPUT PORT
OUTPUT PORT
Luận án tốt nghiệp Trang 15
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN
thứ tự bắt buộc nào cả. Công việc thực hiện nối các sơ đồ cũng giống như các phần mềm
thiết kế điện tử nào đó là đặt con trỏ chuột tại đầu nối (ra) của khối này (con trỏ chuột
biến thành dấu cộng), giữ trỏ chuột và kéo tới đầu nối (vào) của khối khác. Trong quá
trình nối, đưòng nối có hình nét đứt và con trỏ sẽ thay đổi thành dấu cộng kép khi lại gần
khôí cần nối.

Hình 2.14. Cửa sổ mô hình trước khi nối dây.











Hình 2.15. Cửa sổ mô hình khi đang nối dây.

Bạn có thể nối bằng cách nhả phím chuột khi con trỏ ở bên trong khối. Khi đó đường
nối sẽ nối vào cổng gần vò trí con trỏ nhất.











Hình 2.15. Hình khôí Sin đã nối vào trên khối Mux.

Luận án tốt nghiệp Trang 16
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN
Phần lớn các đường nối đi từ đầu ra của một khối tới đầu vào của một khối khác.
Có đường nối từ một đường nào đó đi tới đầu vào của một khối ta gọi đó là đường rẽ
nhánh.


Việc vẽ đường rẽ nhánh có sự khác biệt so với vẽ đường nối chính. Để vẽ được rẽ
nhánh ta thực việc như sau:
1. Đặt con trỏ vào điểm cần vẽ đường rẽ nhánh.












Hình 2.16. Con trỏ đặt vào điểm cần rẽ nhánh.
2. n phím Ctrl + giữ phím trái chuột ,kéo con trỏ chuột tới đầu vào của khối.
3. Nhả phím chuột, Simulink sẽ vẽ một đường từ điểm bắt đầu tới cổng vào của
khối.

Tuy nhiên chúng ta cũng có thể nối dây từ đầu vào (đầu ra) của một khối tới đường

nối chính, mà không cần giữ phím Ctrl . Tuy nhiên việc nối dây sẽ bất tiện do mối nối
hình thành không theo ý muốn hoặc không nối được.














Hình 2.17.Một đoạn dây không như ý .


Luận án tốt nghiệp Trang 17
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN
Kết thúc việc nối dây, mô hình được hiển thò như trên hình 2.19.

Tuy nhiên trong quá trình nối dây có thể có những đưòng nối dây không như ý ta
muốn, ta có thể bỏ đi hoặc sử a chữa lại bằng cách nhấp chuột vào đoạn dây đó, sau đó
ta nhấn phín Delete hoặc di chuyển đoạn dây để sửa lại.

Hình 2.18. Một đoạn dây đã được chọn.











Hình 2. 19. Cửa sổ mô hình đã được vẽ xong.

Bây giờ ta mở khối Scope để hiển thò tín hiệu ra và chạy mô phỏng trong 10s. Đầu
tiên ta phải đặt thông số mô phỏng bằng lệnh Parameter trong menu Simulation. Đặt
thời gian mô phỏng (Stop time) là 10.0. Sau đó nhấn vào Apply để Simulink áp dụng các
thông số do ta đặt và đóng hộp hội thoại bằng cách nhấn vào Close.

Luận án tốt nghiệp Trang 18
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN




Hình 2.20 . Hộp hội thoại Parameter của Simulink

Chọn Start trong menu Simulation để chạy mô phỏng và ta Double Click vào khối
Scope để xem dạng sóng ra của tín hiệu.

Muốn dừng mô phỏng thì chọn Stop hay Pause từ menu Simulation.











Hình 2.21 . Cửa sổ hiển thò tín hiệu ra của sơ đồ.

Để lưu sơ đồ này ta chọn Save từ menu File, nhập tên file. File này sẽ chứa mô hình
đã vẽ.

II.2 CÁC BLOCKS LIBRARY:

Sau đây là các BLOCK LIBRARY của Simulink. Giúp cho có cách nhìn khái quát
thư viện của Simulink.














Luận án tốt nghiệp Trang 19
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN




Hình 2.22: Thư viện Phần Rời Rạc (DISCRETE)

Hình 2.23 : Thư viện Đồ thò (SINKS)















Hình 2.24 : : Thư viện Phần Tuyến tính (LINEAR)

Luận án tốt nghiệp Trang 20
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN





Hình 2.24:Thư viện Phần Phi Tuyến (NONLINEAR)

Hình 2.26: Thư viện Phần Đầu Nối (CONECTIONS)
















Hình 2.27: Thư viện BLOCKSETS và TOOLBOXES

III. THUỘC TÍNH CỦA MỘT BLOCK VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI
BÀI TOÁN TRONG SIMULINK.

Luận án tốt nghiệp Trang 21
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN

Như chúng ta đã biết phần tử để xây dựng nên một sơ đồ trong Simulink đó chính
là Block. Một Block được quy đònh bởi hai thuộc tính: Văn phong và cấu trúc.

Thuộc tính về văn phong được mô tả trong bản Style:



Style

Drop Shadows
Orientation
Title
Font…
Foreground Color
Background Color
Screen Color


Bao gồm :
• Drop Shadows : Bật tắt bóng của Block.
• Orientation : Đònh hướng chọn Block. Sự đònh hướng này có thể chọn phím
nóng Ctrl +R để xoay 90
0
hoặc Ctrl + F để xoay 180
0

• Title : Đặt tên cho Block.


Displayed
Hidden
Top/Left

Bottom/Right



Hiện tên Block
Ẩn tên Block
Tên của Block nằm trên đỉnh block
hay bên trái.
Tên của Block nằm ở dươí block hay
bên phải.

• Font :Đònh dạng Font cho Block
• Color : màu nền, khung màu chữ cho Block.

Thuộc tính về cấu trúc được mô tả trong hộp hội thoại của Block. Mở nó bằng cách
Double Click chuột vào biểu tượng Block.

Trong hộp hội thoại có những thành phần sau:

• Tên khối (block name)
• Mô tả ngắn gọn về đặt điểm của khối (Brief explanation)
Luận án tốt nghiệp Trang 22
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN
• Những mảng thông số (parameters) nếu khối đó cần những thông số.
• Giải thích về đặc điểm của khối. (Help button)

Những mô tả về những cấu trúc thuộc tính của các blocks trong Simulink sẽ được
mô tả trong chương III.

Hình 2.28: Thuộc tính cấu trúc của một Block

III.2 .Các phương pháp giải bài toán mô phỏng trong Simulink :

Trong Simulink việc giải các bài toán mô phỏng có nhiều phương pháp giải khác
nhau. Sau đây là các cách giải được áp dụng trong Simulink.

• Phương pháp Euler : là phưng pháp cổ điển với biến là bước. Phương pháp này
khả thi cho bất cứ hệ thống nào có những bước nhỏ. Do đó những bài toán có
liên quan đến việc tính toán quá nhiều thì không bao giờ chính xác. Phương pháp
này chỉ nên dùng cho việc kiểm tra kết quả.
• Phương pháp Runge-Kutta 3 và Runge-Kutta 5: Đây là phương pháp thông
dụng áp dụng cho mọi loại bài toán và nó có thể đạt chỉ tiêu chất lượng so với

các phương pháp đặc biệt khác. Phương pháp này thích hợp cho cho hệ liên tục
và hệ phi tuyến. Không làm việc với hệ có ma sát.
• Phương pháp Adams :là phương pháp tự chỉnh áp dụng cho hệ không có ma sát.
• Phương pháp Gear : là phương pháp tự chỉnh áp dụng cho hệ có ma sát. Phương
pháp này không làm việc tốt khi hệ bò rối loạn do ngõ vào thay đổi liên tục.
• Phương pháp Adams / Gear : Chọn giữa hai phương phápAdams và Gear.
• Phương pháp LinSim : là phương pháp dùng cho hệ tuyến tính. Nếu hệ mang
tính chất tuyến tính nhưng có vài khối phi tuyến thì hệ cũng làm việc tốt.
Block name
Brief
ex
p
lanation
Parameter
For further information
Luận án tốt nghiệp Trang 23
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN




CHƯƠNG III
BLOCKS LIBRARY

(Các khối chức năng trong thư viện Simulink)

Những khối của SIMULINK được mô tả trong chương này. Những mô tả trong
chương này là những mô tả ngắn gọn giúp ích cho việc tra cứu và sử dụng.

Theo đó, tất cả các khối được xem như có thể làm việc trong môi trường đa biến

(có hướng) và vô hướng.

III. 1 . SOURCES:

Đây là nhóm bao gồm các khối phát và nhận tín hiệu .







Màn hình hiển thò

1.CLOCK :
Cung cấp vector theo thời gian
Mở trong suốt thời gian mô phỏng, hiển thò thời gian liên tục mà cuộc mô phỏng
đang xảy ra. Điểm quan trọng là Clock không phải là khối phát thời gian, mà chỉ là khối
hiển thò thời gian mô phỏng. Được phép nối với To Workspace để chuyển vector thời gian
vào trong Matlab.








Màn hình cài đặt thông số là hằng số

2. CONSTANT:
Luận án tốt nghiệp Trang 24
GVHD : NGUYỄN MINH TÂM SVTH :NGUYỄN THANH DUẪN
Phát ra giá trò là hằng số
Những thông số : Giá trò constant.

3. Sine Wave:
Khối phát ra sóng có dạng sin.
Những thông số : Giá trò biên độ, tần số ( rad/s, hezt), pha, thời gian lấy mẫu
(chỉ áp dụng cho hệ gián đoạn).











Màn hình cài đặt thông số cho khối sin

4. Signal Generator:

Cung cấp cho 4 dạng sóng khác nhau (giống như máy phát sóng):
+ Sóng Sin
+ Sóng vuông (square)
+ Sóng răng cưa (sawtooth)
+ Sóng ngẩu nhiên ( random).

Những thông số : Dạng sóng, giá trò biên độ (giá trò đỉnh), tần số, đơn vò tần số.
Nhũng giá trò này có thể thay đổi trong quá trình mô phỏng.

5. Repeating sequency:
Lặp lại dạng sóng đã cho một cách tuần tự