Mo phong bang Matlab-Simulinhk_P2

1. MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐTCS VÀ TĐĐ BẰNG
MATLAB & SIMULINK - PHẦN 2

2. XIV.1. Giới thiệu về Simulink
Mục tiêu:
• Kiến thức cơ bản về Simulink
• Các bước thiết kế hệ thống với sự trợ giúp của Matlab/Simulink
• Khởi tạo, quản lý và xử lý kết quả mô phỏng
• Các thư viện của Simulink
• Các lựa chọn khi mô phỏng hệ thống bằng Simulink
• Một số ví dụ trong Simulink

3. XIV.2. Cơ sở về Simulink

4. XIV.3 Thiết kế mô hình và hệ thống ĐK bằng Matlab/Simulink
4. Hardware in the loop
MH thời gian
thực
Môi trường
phần cứng
Mô hình
Off-line
Mô hình
Off-line
1. Mô phỏng offline
2. Thử nghiệm thuật toán
Đối tượng
thực
Môi trường thời
gian thực
3. Software in the loop
Mô hình Off-
line
Mô phỏng trên
mạch vi ĐK

5. XIV.4 Các định dạng trong Simulink
• Tín hiệu và các loại dữ liệu: Tín hiệu dùng ám chỉ đến các dạng dữ
liệu xuất hiện ở đầu ra của khối chức năng trong quá trình mô phỏng
– Tín hiệu vô hướng (scalar)
– Tín hiệu 1 chiều – 1D (dạng vector)
– Tín hiệu 2 chiều 2D (dạng ma trận hay mảng)
– Tín hiệu dạng bảng
• Các khối chức năng (nằm trong các thư viện)
• Các hệ thống con (subsystem)

6. XIV.4 Các thư viện trong Simulink
• Các thư viện chuẩn
• Continuous: thư viện xử lý tín hiệu và hệ thống liên tục
• Discrete: thư viện xử lý tín hiệu và hệ thống rời rạc
• Thư viện SOURCE và SINK: Thư viện nguồn (kích thích) và hiển thị
• Thư viện Math: Các khối chức năng toán học và logic
• Lookup table: Thư viện các dạng bảng tra: 2D và 3D
• Ports and Subsystem: Thư viện cổng giao tiếp và hệ thống con
• Thư viện các hàm tuỳ biến của người dùng

7. XIV.4.1 Thư viện tiêu chuẩn thường hay sử dụng
• Constant: Tín hiệu vào là hằng số
• Mux và Demux: Dồn kênh và phân kênh
• Gain: Hệ số khếch đại (tín hiệu)

8. XIV.4.2 Thư viện SOURCE and SINK
• Constant: Tín hiệu ra là hằng số
• Step and Ramp: Tạo tín hiệu vào dạng bước nhảy hoặc dốc tuyến tính
• Signal Generator: Tạo ra các tín hiệu kích thích khác nhau với biên độ và
tần số tuỳ ý
• Pulse Generator: Tạo ra chuỗi xung vuông, biên độ, tần số, độ rộng và độ
trễ pha tuỳ ý.
• Sin Wave: Tạo ra sóng sin ở đầu ra với biên độ, tần số và góc trễ pha tuỳ
ý.
• Scope: Hiển thị các dạng tín hiệu ở đầu ra các khối, kết quả của quá trình
mô phỏng.
• XY Graph: Biểu diễn hai tín hiệu vô hướng trên hệ toạ độ x,y (đầu vào
trên là x, đầu vào dưới là y)

9. XIV.4.3 Thư viện Continuous và Discrete
Thư viện Continuous:
• Khối đạo hàm (vi phân): du/dt
• Khối tích phân: 1/s
• Không gian trạng thái
• Khối hàm truyền…
Thư viện Discrete:
• Khối sai phân: (z-1)/z
• Khối vi phân gián đoạn: K(z-1)/Ts.z
• Không gian trạng thái gián đoạn
• Khối hàm truyền gián đoạn…

10. XIV.4.4 Thư viện Toán và Bảng tra
Thư viện Toán: Các khối chức năng thực hiện các phép toán và logic
Thư viện bảng tra: Các đặc tính, đường cong được nhập vào dứoi dạng
bảng tra.
• Lookup table: Tính toán xấp xỉ hàm số: y = f(x) với các giá trị cho trước
x và y (dạng vector)
• Lookup table 2-D: Tính toán xấp xỉ hàm số: z = f(x,y) với các giá trị cho
trước x,y và z (dạng vector)

11. XIV.5 Các ví dụ
Ví dụ dùng Simulink xây dựng các ứng dụng mô phỏng ĐTCS:
• Chỉnh lưu cầu dùng diode
• Buck converter
• Power MOSFET converter
• Chỉnh lưu cầu có điều khiển dùng Thyristor