PROCESAMIENTO DE DATOS LABORATORIO N° 06
Matlab Introducción al uso de simulink CODIGO DEL CURSO:
A lumno(s lumno( s ) Ocsa Rios Diego Oswaldo
Muy bueno (5)
Rúbrica:
Bueno (4)
Regular (3)
Malo(2)
Uso de la interfaz y librerías de simulink Entender como simulink utiliza bloques para representar procesos matemáticos comunes. Crear y ejecutar modelos diseñados en simulink Observaciones y conclusiones.
Nota Grupo C arrera rr era /C /C iclo ic lo Fecha Fec ha de entreg entreg a PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR
Muy Malo (1)
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I.- OBJETIVOS: 1. 2. 3. 4.
Conocer las herramientas del entorno de simulink Usar los objetos de simulink para realizar modelos realizados en simulink Utilizar la lógica matemática en simulink Diseñar simulaciones desde simulink
II.- SEGURIDAD: Advertencia: En este laboratorio está prohibida la manipulación del hardware, conexiones eléctricas o de red; así como la ingestión de alimentos o bebidas. Al culminar la sesión de laboratorio, apagar correctamente la computadora y el monitor
III.- FUNDAMENTO TEÓRICO: El docente dará una breve explicación para reforzar lo aprendido en las exposiciones.
IV.- NORMAS EMPLEADAS: No aplica
V.- RECURSOS: ●
En este laboratorio cada alumno trabajará con un equipo con software Matlab 2017.
VI.- METODOLOGÍA PARA EL DESARROLLO DE LA TAREA: ●
El desarrollo del laboratorio es individual.
VII.- PROCEDIMIENTO: Nota: En cada una de las sesiones se aprenderá a utilizar varias de las funciones de MATLAB que habitualmente se usan para generar, manipular y hacer simulaciones. CONCEPTO DE SIMULINK Es una plataforma de Matlab para la simulación multidominio y diseño basado en m odelos de sistemas dinámicos. Proporciona un entorno gráfico interactivo y un conjunto de librerías de bloques personalizables que permiten diseñar, simular, implementar y probar una gran variedad de sistemas con variación temporal, entre los que se incluyen sistemas de comunicaciones, control, procesado de señales, vídeo e imagen. Simulink ofrece acceso a numerosas herramientas que permiten desarrollar algoritmos, analizar y visualizar simulaciones, personalizar el entorno de modelaje y definir señales, parámetros y datos de pruebas. ¿QUE HACE SIMULINK? Permite definir de una forma lógica las diferentes etapas del proceso de diseño de un determinado sistema y establece un flujo de datos entre ellas. Los diagramas de bloques permiten una descripción en alto nivel del sistem a a la vez que son fácilmente modificables con la finalidad de conseguir el comportamiento deseado. Proporcionan
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Características principales Lenguaje de alto nivel para cálculos científicos y de ingeniería Entorno de escritorio afinado para la exploración iterativa, el diseño y la solución de problemas Gráficas para visualizar datos y herramientas para crear diagramas personalizados Aplicaciones para ajustar curvas, clasificar datos, analizar señales, ajustar sistemas de control y muchas otras tareas Toolboxes complementarias para una amplia variedad de aplicaciones científicas y de ingeniería Herramientas para crear aplicaciones con interfaces de usuario personalizadas Interfaces para C/C++, Java®, .NET, Python, SQL, Hadoop y Microsoft Excel Opciones de implementación libres de regalías para compartir programas de MATLAB con los usuarios finales INGRESAR A SIMULINK Para ingresar al entorno de SIMULINK se puede seguir cualquiera de los siguientes pasos:
1. PRIMERA FORMA de Ingresar es escribiendo la palabra simulink en el promt y luego dar enter
2. Después de unos segundos de espera se abre la siguiente ventana dependiendo de la versión de Matlab, si se está trabajando con la versión 2017 aparece la siguiente ventana:
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Sin embargo, si se está trabajando con la versión 2007 se abre la siguiente ventana con los siguientes elementos:
Indique Ud. para que sirve cada uno de estos tres elementos:
Buscador Descriptor Explorador
Permite buscar directamente una librería colocando el nombre de esta. Menciona cual es la función del elemento seleccionado.
Permite explorar todas las librerías para buscar la que deseemos de acuerdo a su nombre.
Cuál es el número o la cantidad de librerías de bloques
12 librerías o bloques.
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3. SEGUNDA FORMA de ingresar es haciendo click en la palabra simulink que está en la barra de herramientas de Matlab que se encuentra en cualquiera de las versiones.
Versión 2017
Versión 2007
Matlab tiene muchas librerías de bloques, pero la que más se usa son los bloques de SIMULINK, así mismo lo que más se utiliza son las bibliotecas de Sources, en esta biblioteca se encuentran las fuentes o generadores, la biblioteca Sinks es una biblioteca de salida o visualización y dentro de esta podemos encontrar por ejemplo el display, Scope, terminator, etc., otra biblioteca es continous la cual a través de sus bloques nos permite derivar una señal de acuerdo al tiempo e integrarla, etc., otra biblioteca es la de Math Operations los bloques de esta librería nos permite tener el valor absoluto (abs), sumar, sumar dos variables y entregar un resultado (add), también nos permite aumentar los valores con el bloque Gain. Hay que aclarar que en la versión 2017 ya no aparece la ventana de librerías, simplemente después de hacer click en simulink, se puede ingresar a través de Blank Model,, en la ventana q ue aparece ya se puede ingresar el nombre del bloque a utilizar, ejemplo:
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Simulaciones de operaciones lógicas básicas para familiarizarse con simulink: Tome capturas de pantalla conforme vaya avanzando y documéntelo en su informe: 1.
Hacer una multiplicación con 4 valores. Ejemplo 18 x 4 x 12 x 5
2.
Primero se debe ingresar a Simulink
En la versión 2017 para poder visualizar las librerías hacer click en View / Library browser
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Cuál es la diferencia entre las dos versiones: El primero es más fácil y más rápido para ingresar, ya que solo es necesario ubicar el icono de simulink y el segundo es un poco más complicado, ya que tenemos que saber la escritura correcta sin errores de la palabra simulink para que el comand window lo reconozca.
3.
Ingresar 4 constantes 4 bloques denominados constant. (se encuentra en la biblioteca SOURCES). Estos bloques generaran un valor constante a los cuales les daremos los valores que pide el laboratorio. –
según el DESCRIPTOR en que consiste este bloque e indique como cambio el valor de cada constante:
El descriptor nos indica que este bloque brinda la salida de una constante, el cual está indicada en los parámetros de esta. También se pueden definir vectores, arrays y matrices. Para cambiar los valores de este bloque tenemos que hacer doble click ensima del bloque que se desea modificar, luego en la casilla constant value modificamos el valor que deseamos, por ultimo damos click en ok.
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4.
Para poder llevar acabo la multiplicación se debe ingresar el operador correspondiente: (PRODUCTO).
5.
Ingresar el bloque PRODUCT que se encuentra en la biblioteca Math Operations. Observa que si has cambiado los valores de las constantes debe quedar como muestra la imagen.
6.
Para poder hacer la multiplicación se debe multiplicar los dos primeros valores 18 x 4, para poder lograr este objetivo se debe enlazar según la imagen.
Que falta para ver el resultado
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7.
Para ver el resultado hay que ingresar un Display que se encuentra en la biblioteca Sinks. También hay que enlazarlo, ver la imagen
8.
Para poder ver la simulación o el resultado de la multiplicación hacer clic en el botón de color verde RUN
9.
Con la lógica que hasta acá se ha trabajado, concluir el ejercicio multiplicando los 4 valores. Cuando concluyas el ejercicio, capturar la imagen e indicar el procedimiento: Procedimiento: a) Crear 4 constantes, 3 bloques multiplicadores y un Display. b) Por cada par de constantes se conectaran en un bloque multiplicar, en total se utilizaran 2 multiplicadores, ya que son 2 pares de constantes. c) El tercer bloque multiplicador se conectara a los 2 bloques multiplicadores anteriormente usados. d) Por último se conectara este tercer multiplicador a un Display para visualizar el resultado.
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PEGAR LA IMAGEN:
10. El mismo ejercicio se puede hacer con menos bloques. (tres bloques). Insertar 1 constan, 1 Gain y 1Display. Ver imagen 11. Indicar en que bloque hay que modificar y que es lo que hay que modificar.
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En este caso debe modificar los valores de los 2 bloques, el bloque Constant y el bloque Gain, El procedimiento es el mismo asiendo doble click en el que se desea modificar y cambiando el valor constant value.
PEGAR LA IMAGEN:
12. Realizar la siguiente operación: 18 x 17/2 - 18 pegar la imagen, pero maximizando la operación e indicar cuál es el resultado
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Se maximizaron las operaciones utilizándose en total 4 constantes, 1 división, 1 producto, 1 sustracción y un Display; en total 8 bloques.
13. Cómo se puede hacer para juntar los dos ejercicios en un solo display. Para poder lograr el objetivo hay que ingresar el bloque denominado MUX que se encuentra en la biblioteca Simulink(commonly Used Blocks)
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14. Enlazar los dos ejercicios con MUX y con display. Luego hacer clic en el botón verde RUN. Pegar la imagen.
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Efectuar los siguientes ejercicios en simulink: Capturar las pantallas y pegar a donde corresponda Ejercicio N° 1:
72
Ejercicio N° 2:
√ 81
Ejercicio N° 3:
82 + 62
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Ejercicio N° 4:
72 √ 64
Ejercicio N° 5:
5 √ 64 + 72
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Ejercicio N° 6:
x − √
Observaciones El descriptor del Simulink es muy útil a la hora de entender algún bloque, tanto su función como los valores que puede tomar este. Existen diferentes formas de realizar una operación, puede ser cambiando el orden de los bloques como también cambiando los bloques para que se simplifique o se expanda más la operación. Se debe guardar un orden y una organización adecuada para el desarrollo de las operaciones. Es mejor simplificar las operaciones, para así tener un ejercicio más eficiente. Conclusiones Reconocimos las herramientas del entorno de Simulink, identificándolas y describiéndolas. Se utilizaron los objetos y herramientas brindadas por el Simulink para modelar los ejercicios de esta guía. Utilizamos las herramientas lógicas matemáticas del Simulink para completar las operaciones de esta guía. Diseñamos simulaciones desde Simulink, principalmente operaciones matemáticas.
