Simulink

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Simulink

• Tutorial Introductorio
• Dinámica y Control de Procesos
• Ingeniería Civil Química
• Universidad de Santiago de Chile
• Preparado por Pamela Lara

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Abrir Simulink

• En la ventana de comandos de MATLAB escribir
  gtgtsimulink y apretar ENTER.
• También se puede entrar a simulink haciendo click
  en el ícono.

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Crear un modelo nuevo

• Hacer click en el ícono new-model
• Seleccionar el ícono Simulink para obtener los
  elementos del modelo.

4
Espacio de Trabajo
Librería de elementos El modelo se crea en
esta ventana
5
Guardar el modelo

• Hacer click en File ? Save
• Seleccionar la carpeta donde guardar el archivo y
  nombrarlo.
• A medida que se va progresando en el modelo,
  recordar guardarlo a menudo.

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Ejemplo 1 Caso sencillo

• Construir un modelo en Simulink que resuelva la
  siguiente ecuación diferencial
• Condición inicial

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Diagrama del modelo

• El Input es la función 5sin(4t)
• El Output corresponde a la solución de la
  ecuación diferencial x(t)

5sin(4t) (input)
x(t) (output)
integrator
8
Seleccionar un bloque para el input
Arrastrar el bloque Sine Wave desde la librería
Sources hasta la ventana de trabajo
9
Seleccionar un bloque operador
Arrastrar un bloque Integrator desde la
librería Continous hasta la ventana de trabajo.
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Seleccionar un bloque para el output
Arrastrar el bloque Scope desde la librería
Sinks hasta la ventana de trabajo
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Conectar los bloques con señales

• Ubicar el cursor en el puerto de salida (gt) del
  bloque Sine Wave
• Arrastrar desde el puerto de salida del bloque
  Sine Wave hasta el puerto de entrada del bloque
  Integrator
• Arrastrar desde la salida del bloque Integrator
  hasta la entrada del bloque Scope

Las flechas indican la dirección de la señal.
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Seleccionar los parámetros de simulación
Doble click en el bloque Sine Wave e ingresar
Amplitud 5 Frecuencia 4 Se forma así el
input deseado 5sin(4t)
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Seleccionar los parámetros de simulación
Doble click en el bloque Integrator e ingresar
la condición inicial -2 Se satisface así
x(0) -2
14
Correr la simulación.
En la ventana de trabajo, click en Simulation
y seleccionar Start Otra forma es hacer click
en el signo ?
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Resultados de la simulación
Hacer doble click en el bloque Scope Se
visualiza el output x(t) en la ventana Scope
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Ejemplo 2

• Construir un modelo en Simulink que resuelva la
  siguiente ecuación diferencial
• Condiciones iniciales 0
• El input f(t) es una función escalón con magnitud
  2
• parámetros m 0.4, c 0.6, k 1

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Resolución

• Primero, expresar la ecuación en términos de la
  derivada de mayor orden
• Crear un bloque de suma al lado izquierdo de la
  ventana de trabajo.

Bloque sum
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Arrastrar el bloque Sum desde la librería Math
Doble click en Sum para cambiar los parámetros a
rectangular y - -
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• Agregar un bloque gain (multiplicador) para
  eliminar el coeficiente m y así despejar la
  derivada de mayor orden
• La constante m0.4 , luego 1/m 2.5

Bloque Sum
20
Arrastrar el bloque Gain desde la librería
Math
Doble click para cambiar los parámetros del
bloque gain
21

• No olvidar ir conectando los bloques como se
  describió en ejemplo 1.
• Agregar los bloques integrator para obtener la
  variable deseada.
• Las condiciones iniciales son cero, el bloque
  integrator viene por defecto con este valor por
  lo que no es necesario modificarlo en este caso.

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Arrastrar los bloques Integrator desde la
librería Continuous
Agregar el bloque scope desde la librería
Sinks
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• Conectar las señales integradas con bloques
  multiplicadores (Gain) para crear los términos
  del lado derecho de la ecuación diferencial

c
k
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Crear 2 nuevos bloques Gain
Para girar el bloque gain, seleccionarlo, click
derecho y elegir FLIP BLOCK en el menú FORMAT

• Doble click en los bloques Gain para modificar
  los parámetros.
• C 0.6
• K 1

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Completar el modelo

• Unir todas las señales al bloque sum fijándose
  en los signos
• Agregar f(t)

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Doble click en el bloque Step para cambiar los
parámetros. Para un paso de magnitud 2, cambiar
el Final Value a 2.
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Modelo final en Simulink
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Correr la simulación.
29
Resultados
30
Fin