آموزش رسم نمودار در سیمولینک برای یک تابع دلخواه

آموزش رسم نمودار در سیمولینک برای یک تابع دلخواه

ابزار سیمولینک نرم افزار متلب از جمله ابزارهایی است که در تمامی رشته ها و برای حل و آنالیز بیشتر مسائل می توانیم از آن استفاده کنیم . در پست های قبل سایت با ویرایشگر و کتابخانه سیمولینک آشنا شدیم . باتوجه به وجود درس ریاضی در تمامی رشته ها و در تمامی مراحل تحصیلی بر آن شدیم که در این پست می خواهیم آموزش رسم نمودار در سیمولینک را برای توابع دلخواه داشته باشیم. پس برای یادگیری رسم نمودار توابع در سیمولینک با ما همراه باشید.

تمامی مراحل آموزش رسم نمودار در سیمولینک را با ذکر مثال هایی در محیط سیمولینک نرم افزار متلب شروع می کنیم .

مراحل گام به گام برای آموزش رسم نمودار در سیمولینک نرم افزار متلب :

به عنوان اولین مثال از آموزش رسم نمودار در سیمولینک برای یک تابع از یک تابع با درجه ی سه شروع می کنیم .

ضابطه ی تابع زیر را در نظر بگیرید :

ضابطه تابع درجه سوم ریاضی

نمودار این تابع  را در سیمولینک نرم افزار متلب رسم نمایید.

 

برای حل این مثال مراحل زیر را باید انجام دهیم :

  1. وارد نرم افزار متلب می شویم.
  2. simulink را اجرا می نماییم.
  3. یک مدل جدید می سازیم.
  4. از کتابخانه سیمولینک بلوک دیاگرام sum را به مدل اضافه می کنیم.
  5. از کتابخانه سیمولینک بلوک دیاگرام Gain را به مدل اضافه میکنیم .
  6. از کتابخانه سیمولینک بلوک دیاگرام clock را به مدل اضافه می کنیم .
  7. از کتابخانه سیمولینک بلوک دیاگرام constant  را به مدل اضافه می کنیم.
  8. از کتابخانه سیمولینک بلوک دیاگرام math function را به مدل اضافه می کنیم .
  9. از کتابخانه سیمولینک بلوک دیاگرام XY gtaph را به مدل اضافه می کنیم .

مراحل تصویری گام به گام برای آموزش رسم نمودار در سیمولینک نرم افزار متلب :

تمامی مراحلی که در بالا ذکر کردیم را به صورت گام به گام و تصویری در ادامه آموزش خواهیم داد تا به سادگی بتوانیم نمودار توابع دلخواه را در سیمولینک نرم افزار متلب رسم نماییم .

حتما بخوانید:  ساخت و ویرایش مدل در سیمولینک : آموزش نکات پایه ای سیمولینک به صورت تصویری

مرحله اول رسم نمودار توابع در سیمولینک نرم افزار متلب :

اول وارد نرم افزار متلب می شویم تا آموزش رسم نمودار توابع را شروع نماییم .

مرحله دوم رسم نمودار توابع در سیمولینک نرم افزار متلب :

طبق آموزش هایی که قبلا داشتیم ، وارد بخش سیمولینک می شویم :

  1. یا به صورت زیر به طور مستقیم وارد ابزار سیمولینک می شویم  :

آموزش سیمولینک متلب در کنترل خطی

و یا با نوشتن عبارت simulink و اجرای آن وارد بخش سیمولینک می شویم.

مرحله سوم رسم نمودار توابع در سیمولینک نرم افزار متلب:

یک مدل جدید به صورت زیر ایجاد می کنیم تا بلوک دیاگرام های مورد نظر خودمان را برای آموزش رسم نمودار در سیمولینک در این مدل اضافه نماییم :

ایجاد یک مدل جدید در سیمولینک متلب

مرحله چهارم رسم نمودار توابع در سیمولینک نرم افزار متلب:

از کتابخانه سیمولینک بلوک دیاگرام sum را به مدل اضافه می کنیم.

 

افزودن بلوک دیاگرام sum در سیمولینک متلب

چون در این ضابطه ی تابعی که در اختیار داریم ، دارای 4 علامت مثبت و منفی می باشد بایستی برای بلوک دیاگرام sum این چهار علامت را مشخص کنیم .

پس در مدل ایجاده بر روی بلوک دیاگرام sum کلیک می کنیم و به صورت زیر 4 علامت مثبت و منفی که در تابع داریم را اضافه میکنیم :

بلوک دیاگرام sum در سیمولینک

مرحله پنجم رسم نمودار توابع در سیمولینک نرم افزار متلب:

از کتابخانه سیمولینک بلوک دیاگرام Gain را به مدل اضافه میکنیم .

افزودن gain در سیمولینک متلب

از بلوک دیاگرام Gain در واقع برای مشخص کردن ضریب متغیر x استفاده میکنیم .

حتما بخوانید:  آموزش صفر تا صد سیمولینک متلب در کنترل خطی به ساده ترین روش

در این ضابطه ی تابع یک بلوک دیاگرام gain نیاز داریم که بایستی اضافه کنیم و سپس در مدل بایستی بر روی gain کلیک کنیم و مقدار آن را طبق ضابطه ی تابع داده شده به 3 تغییر دهیم .

مرحله ششم رسم نمودار توابع در سیمولینک نرم افزار متلب :

از کتابخانه سیمولینک بلوک دیاگرام clock را به مدل اضافه می کنیم .

بلوک دیاگرام clock در سیمولینک

از بلوک دیاگرام clock در واقع برای معرفی متغیر x استفاده میکنیم .

چون فقط یک متغیر داریم پس یک بلوک دیاگرام clock را به مدل اضافه میکنیم .

مرحله هفتم رسم نمودار توابع در سیمولینک نرم افزار متلب :

از کتابخانه سیمولینک بلوک دیاگرام constant  را به مدل اضافه می کنیم.

بلوک دیاگرام constant در سیمولینک

بلوک دیاگرام constant را برای مشخص کردن مقدار توان متغیر اضافه میکنیم .

چون توان متغیر اول برابر با 3 می باشد پس مقدار بلوک دیاگرام constant را به 3 تغییر می دهیم .

مرحله هشتم رسم نمودار توابع در سیمولینک نرم افزار متلب :

از کتابخانه سیمولینک بلوک دیاگرام math function را به مدل اضافه می کنیم .

افزودن بلوک دیاگرام math function در سیمولینک متلب

از بلوک دیاگرام math function برای مشخص کردن نوع تابع ریاضی استفاده میکنیم . برای ضابطه ی این تابع چون توان داریم بایستی دو بلوک دیاگرام math function را به مدل اضافه کنیم و تغییرات زیر را در این دو بلوک دیاگرام اضافه کنیم :

افزودن بلوگ دیاگرام math function

از بلوک دیاگرام math function بالا که نوع تابع را توان pow انتخاب کردیم برای توان 3 استفاده می کنیم .

افزودن بلوگ دیاگرام math function

برای مشخص کردن توان از درجه ی دوی تابع از تابع square در math function استفاده میکنیم .

مرحله نهم رسم نمودار توابع در سیمولینک نرم افزار متلب:

از کتابخانه سیمولینک بلوک دیاگرام XY graph را به مدل اضافه می کنیم .

افزودن بلوک دیاگرام XY graph در سیمولینک

برای مشخص کردن بازی محور های x و y بایستی بر روی بلوک دیاگرام XY graph کلیک کنیم و مقدار های زیر را به دلخواه وارد نماییم :

حتما بخوانید:  2 بخش مهم از سیمولینک که برای شروع کار با سیمولینک لازم است بدانیم

افزودن بلوک دیاگرام در سیمولینک

 

مرحله ی دهم در رسم نمودار توابع در سیمولینک نرم افزار متلب : تنظیمات و اجرای مدل :

چون در حالت کلی سیمولینک نرم افزار متلب زمان شبیه سازی را مقدار 10 ثانیه در نظر می گیرد برای ایجاد تغییرات و مشخص کردن بازه ی زمانی به صورت زیر عمل می کنیم :

از نوار ابزار سیمولینک وارد بخش configuaration parameters می شویم .

در بخشsumulation time مقدار شروع و پایان را به دلخواه تغییر می دهیم و بازه ی منفی چهار تا مثبت چهار را در نظر می گیریم .

رسم نمودار توابع در سیمولینک

 

سپس مدل ایجاد شده را  به صورت زیر بهم وصل میکنیم :

آموزش رسم نمودار در سیمولینک

اگر که تمامی اتصالات بین بلوک دیاگرام ها را به صورت بالا انجام دهیم در نهایت می توانیم مدل را اجرا نماییم تا نمودار تابع داده شده را در سیمولینک نمایش دهیم

در صورت اجرای مدل بالا در سیمولینک ،نمودار تابع به صورت زیر نمایش داده می شود :

رسم نمودار تابع در سیمولینک

 

تمامی این مراحلی که در بالا ذکر شدند را می توانیم برای رسم نمودار هر تابع دلخواه دیگری نیز استفاده کنیم .

فقط کافی است که :

  1. ضابطه ی توابع را داشته باشیم
  2. و بعد از اولین مرحله شروع به ساختن مدل
  3. و اضافه کردن بلوک دیاگرام های موردنیاز طبق ضابطه ی تابع
  4. و در نهایت ایجاد تغییرات متناسب با ضابطه ی تابع

ما را به رسم نمودار تابع داده شده در سیمولینک نرم افزار متلب خواهد رساند .

 

در پست های آینده سایت نحوه ی رسم نمودار توابع که ضابطه غیر خطی دارند را نیز آموزش خواهیم داد .

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.