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Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik 1 - 29 Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Teil 1: Einführung Matlab/Simulink Inhaltsübersicht Einführung.

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Präsentation zum Thema: "Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik 1 - 29 Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Teil 1: Einführung Matlab/Simulink Inhaltsübersicht Einführung."—  Präsentation transkript:

1 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Teil 1: Einführung Matlab/Simulink Inhaltsübersicht Einführung (Matlab) Lizenzen, Versionen (Labor,- Übungsräume) Programmstart, Orientierung Variablen, Grundrechenoperationen Transferfunktionen (am Beispiel PT1) figure, step, bode,rlocus, nyquist Einführung (Simulink) Programstart, Orientierung Bibliotheken (Step, Scope, Gain, Transferfunction, Summe) Symbolauswahl, Formatierung, Parametrierung Variablen, Funktionen von Matlab nach Simulink Systembeispiel - PT1 Anzeigeoptimierung – Scope Datenübernahme (Simulink – Matlab) Paramerübergabe (Matlab-Simulink-Matlab) Variablen von Simulink nach Matlab Darstellung export.Simulink-Daten in Matlab M-File Initial Release: 19.April 2011

2 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Lizenzen, Versionen (Labor,- Übungsräume) RT - Labor (9.105) -Classroom license (alle PC) -Version (R2007b) – Stand: April 2011 AI - Labor (5.203) -Classroom license (alle PC) -Version a (R ) – Stand: April Software in virtueller Maschine (Oracle VM Virtual Box/WinXP) Programmstart, Orientierung Programmstart -Start/Alle Programme/R2007b/MATLAB R2007b (oder über Desktop) -Ansicht Default (in Matlab: Desktop/Desktop Layout/Default) Orientierung (siehe nächste Folie) -Current Directory -Workspace -Command History -Command Window Teil 1a: Einführung Matlab

3 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Orientierung Current Directory, Workspace, Command Window, Command History ABCD A2 A1 C D B

4 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Variablen, Grundrechenoperationen Definition im Command Window -> Variablen im Workspace (10k (1 F (10ms

5 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Transferfunktionen (am Beispiel PT1) Bisher aus Vorlesung bekannt: Hinweis: für Berechnung relevante Übertragungsfunktion

6 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Transferfunktionen (2) Zerlegung der Übertragungsfunktion (Zähler = num / Nenner = den) BCA C A B

7 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann figure figure('Name','PT1-Glied') grid A1 A A2

8 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann step step(sys) grid

9 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann bode bode(sys) grid

10 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann rlocus rlocus(sys) grid

11 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann nyquist nyquist(sys) grid

12 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Teil 1b: Einführung Simulink Programstart (aus Matlab) simulink (oder Symbol)

13 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Orientierung Filemanager (A) Bibliotheken (B) A B1 B2

14 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Bibliotheken (eine Auswahl) Step Simulink / Sources / Step Scope Simulink / Commonly Used Blocks / Scope Gain Simulink / Commonly Used Blocks / Gain Transferfunction Simulink / Continuous / Transfer Fcn Summe Simulink / Commonly Used Blocks / Sum (Hinweis: Pipe-Operator z.B. |++, ++|, +|-, +-|-+, etc.)

15 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Symbolauswahl File / new / Model neuer Model-Arbeitsbereich Symbole aus Bibliothek per Drag&Drop in Model-Arbeitsbereich ziehen

16 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Symbolformatierung Symbole drehen Symbol im Model-Arbeitsbereich auswählen und STRG+R Symbole verbinden Ausgangspfeil > zum Eingangspfeil > ziehen

17 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Symbolparametrierung Symbol im Model-Arbeitsbereich auswählen und Doppelklick

18 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Symbolparametrierung (2) Variante – I (numerische Parameter in Matlab-Notation) Bsp.: [0.01 1] Variante – II (Übernahme Variablen aus Matlab) Bsp.: [num]

19 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Systembeispiel - PT1 Eingangs-Parametrierung – step (Initial value, Final value, Step time)

20 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Systembeispiel - PT1 (2) Start der Simulation (über Play-Button, Simulationszeit 10s)

21 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Systembeispiel - PT1 (3) Ausgangs-Parametrierung – Scope (Doppelklick Scope) Sprung bei t=1s erkennbar PT1-Verhalten nicht erkennbar Anpassen der Simulationszeit (2s) -> neu Simulieren

22 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Systembeispiel - PT1 (3a) Ausgangs-Parametrierung – Autoscale Ausgangs-Parametrierung – Zoom Neues Problem Interpolation bei Abtastung

23 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Systembeispiel - PT1 (4) Anpassung – Abtastzeit (in aktivem Simulink-Model -> Simulation / Configuration Parameters / Solver) Max step size auf typische Werte ändern z.B. 1e-3, 1e-6, etc.

24 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Systembeispiel - PT1 (4a) neu Simulieren Ergebnis: leeres Scope (Wertebereich überschritten) A1 B1 B2 C1 A2 C2

25 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Systembeispiel - PT1 (4a) Anpassung Wertebereich Scope (Deaktivierung im Scope: Parameters / Data history / Limit datapoints to last 5000) Ergebis: Scope mit Werten (im Zoom keine Interpolationen) Gegenüberstellung (Interpolation) Sichtbar / nicht sichtbar A B A1

26 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Datenübernahme (Simulink – Matlab) Problem: Screenshot Scope (für Dokumentationen) schwarzer Hintergrund im Scope: Parameters / Data history / Save data to Workspace (von Matlab)) neu Simulieren !!! Ergebnis (Matlab): Variable Werten in 2 Vektoren Hinweise: - 10^6 Abtastungen pro Sekunde - 2s – Simulationszeit - 2 Start- und 2 End-Werte

27 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Datenübernahme (Simulink – Matlab) (2) Doppelklick auf Variable SprungantwortPT1 Array Editor

28 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann Darstellung export.Simulink-Daten in Matlab figure('Name','PT1-Simulink-Export') plot(SprungantwortPT1(1: ,1),SprungantwortPT1(1: ,2));grid Hinweis: Notation ––> Startwert 1 : Endwert , Spalte 1 A B A1 B1 B2

29 Hochschule Harz FB Automatisierung und Informatik Regelungstechnik IAnhang MP. Kußmann M-File in Matlab: File/new/M-File


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