آشنایی با محیط Matlab

در ادامه آموزش های سایت همیارپروژه برنامه نویسی متلب ارائه خواهد شد .آموزشها از مقدماتی تا پیشرفته ادامه دارد و ما به شما کدنویسی در نرم افزار متلب را یاد خواهیم داد. با ما همراه باشید.

سیمولینک در متلب

در این بخش از آموزش سیمولینک , ابتدا با نحوه ی درونیابی و برونیابی (Interpolation-Extrapolation)  آشنا می شویم. فرض نمایید , در آزمایشگاه , سیستمی ( سیستمی الکتریکی, مکانیکی و یا هر سیستم دیگر ) با یک ورودی را مورد آزمایش قرار داده اید و با دادن ورودی های مختلف , خروجی های متناظر را محاسبه نمایید به صورت زیر:

حال می خواهید منحنی تغییرات این سیستم را به ازای بازه ای پیوسته از ورودی , با کمک درون یابی و برون یابی به دست آورید. به صورت زیر عمل می نماییم:

بلوک های مورد نیاز:

تنظیمات بلوک ها:

• روی بلوک Look Up Table دوباره کلیک کرده و در قسمت Vector of input values بردار x و در قسمت Table data بردار y را قرار داده و Ok کنید . حال باید نمودار داده ها را روی بلوک مشاهده کنید

تنظیمات مدل:

با فشردن کلید Ctrl+ E به صفحه تنظیمات مدل رفته و مانند شکل زیر عمل کنید:

در نحوه تنظیمات , احتمالا متوجه شده اید که می خواهیم منحنی را در بازه [۰  ۵] رسم نماییم و برای افزایش تعداد نقاط منحنی , از حداکثر گام ۰٫۱ استفاده می نماییم.

حالا مانند شکل بلوک ها را به یکدیگر متصل نمایید و Run نمایید.

خروجی به صورت زیر می باشد:

اگر سیستم شما دو ورودی داشته باشد, از بلوک Lookup Table (2-D) و در صورت داشتن بیش از دو ورودی , ی توانید از بلوکی به نام Lookup Table (n-D) استفاده کنید. همچنین برای ویرایش نمودن , تغییر نوع و رسم نمودار داده ها, می توانید با کلیک کردن به روی Edit در پنجره ی تنظیمات این بلوک ها , به پنجره ی Lookup Table Editor وارد شوید. در بخش بعدی می خواهیم تعداد پیک های مثبت و منفی یک موج سینوسی را شمارش کرده و نمایش می دهیم. البته شاید این مثال , اصلا کاربردی نباشد ولی نکات موجود در آن و نیز بلوک های معرفی شده , قطعا در مثال های کاربردی به کار می آید.

بلوک های مورد نیاز:

به صورت زیر بلوک ها را مرتب نمایید:

تنظیمات بلوک ها:

• بر روی بلوک Gain دوبار کلیک نموده و مقدار آن را -۵ قرار دهید.
• بر روی بلوک Sine Wave دو مرتبه کلیک نمایید و مقدار فرکانس را Pi*0.2 قرار دهید.
• بر روی بلوک Constant دو مرتبه کلیک نمایید و مقدار آن را ۰ قرار دهید.
• بر روی بلوک Constant1 دو مرتبه کلیک نمایید و مقدار آن را ۰ قرار دهید.
• بر روی بلوک Relational Operator دو مرتبه کلیک نمایید و در قسمت Relational Operator عملگر را انتخاب نمایید
• بر روی بلوک Relational Operator2 دو مرتبه کلیک نمایید و در قسمت Operator Relational عملگر را انتخاب کنید.
• بر روی بلوک Relational Operator3 دو مرتبه کلیک نمایید و در قسمت Operator Relational عملگر را انتخاب کنید
• بر روی بلوک Logical Operator دو مرتبه کلیک نمایید و در قسمت Icon shape نوع نمایش را distinctive انتخاب نمایید.
• بر روی بلوک Logical Operator1 دو مرتبه کلیک نمایید و در قسمت Icon Shape نوع نمایش را distinctive انتخاب نمایید.
• بر روی بلوک Data Type Conversion دو مرتبه کلیک نمایید و در قسمت Output data type نوع داده های خروجی را double انتخاب نمایید
• بر روی بلوک Data Type Conversion1 دو مرتبه کلیک نمایید و در قسمت out put data Type نوع داده های خروجی را double انتخاب نمایید.
• بر روی بلوک counter دو مرتبه کلیک نمایید و در قسمت Maximum count عدد ۱e100 و در قسمت output حالت Count و input Reset را غیر فعال نمایید.
• بر روی بلوک Counter1 دو مرتبه کلیک نمایید و در قسمت Maximum count عدد ۱e100 و در قسمت output حالت count و input Reset را غیر فعال نمایید.

تنظیمات مدل:

با فشردن کلید Ctrl+E به صفحه تنظیمات مدل بروید و همانند شکل زیر عمل نمایید.

سپس کلید ها را همانند شکل زیر به یکدیگر متصل نمایید و سپس Run نمایید:

در شکل زیر همانطور که مشاهده می نمایید نمودار زرد رنگ , تابع ورودی و نمودار صورتی رنگ , آشکار ساز پیک مثبت می باشد.

توضیح مدل:

در طراحی این مدل , از این نکته استفاده شده است که مشتق تابع سینوسی در پیک آن برابر صفر می باشد. در نتیجه می توان به وسیله ی عملگر های رابط های منطقی , یک آشکار ساز پیک طراحی کرده و سپس به وسیله ی یک شمارنده , تعداد پیکها را شمارش کرد.

توجه:

در صورتی که بخواهید فرکانس موج ورودی را تا حد زیادی ( مثلا ۱GHz ) افزایش دهید , حتما باید حداکثر گام حرکت را کاهش دهید که در غیر این صورت جواب نادرست خواهید گرفت.

 

در اینجا آشنایی با محیط متلب بخش سی و پنجم به پایان رسیده است و در آموزش های بعدی به مباحث دیگر آموزش متلب می پردازیم. همچنین از شما مخاطبین عزیز سایت همیارپروژه دعوت می کنم که برای انجام پروژه متلب خود آموزش های ما را دنبال نمایید.

 

نویسنده: زهرا رستمی