شروع کار با سیمولینک و آشنایی با محیط آن
به نام خدا و سلام.
به جلسه صفر! از سری جلسات آموزش سیمولینک متلب خوش آمدید. آموزش متلب و سیمولینک به صورت تخصصی و رایگان از وبسایت متلب پلاس ارائه میشود. این جلسه به جهت آشنایی با محیط سیمولینک و نحوه فراخوانی آن در متلب، ارائه شدهاست. طریقه راهاندازی سیمولینک، سربرگهای مختلف سیمولینک و … ازین موارد اند.
با متلب پلاس همراه باشید.
سیمولینک یک محیط بلوک-دیاگرام برای طراحی و شبیهسازی مبتنی بر مدل است. این برنامه از طراحی سیستم، شبیهسازی، تولید کد خودکار و آزمایش و تأیید مداوم سیستم پشتیبانی میکند. سیمولینک یک ویرایشگر گرافیکی، کتابخانه بلوک و حل کنندههایی برای مدل سازی و شبیهسازی سیستمهای دینامیک ارائه میدهد. برنامه سیمولینک بخوبی با متلب یکپارچه شدهاست. در نتیجه امکان استفاده از الگوریتمهای متلب در مدلهای سیمولینک وجود دارد. علاوه بر این، میتوان نتایج شبیهسازی را برای تجزیه و تحلیل بیشتر از سیمولینک به متلب فرستاد. با این کار، هرگونه تحلیل روی دادههای سیمولینک از طریق متلب فراهم میشود.
تمامی اجزای سیستم در سیمولینک برای مدل سازی با بلوک ایجاد میشوند. بعبارت دیگر، هر بلوک بخشی از یک سیستم است. هر بلوک (مطابق شکل زیر) میتواند ورودی و خروجی داشته باشد.
یک بلوک میتواند یک جزء فیزیکی، یک سیستم کوچک یا یک تابع را نشان دهد. یک رابطه ورودی/خروجی به طور کامل بلوک را مشخص میکند. تعریف بلوک فقط با ورودیها و خروجیهای آن کامل میشود و این وظیفه به هدف مدل مربوط میشود.
مجموعهی کامل بلوکهای سیمولینک در کتابخانه سیمولینک ارائه شده که در جلسات آینده با انواع مختلف این بلوکها آشنا میشویم.
روش راهاندازی سیمولینک
سیمولینک یکی از برنامههایی است که بر روی نرم افزار متلب نصب میگردد. در واقع هنگام نصب متلب، سیمولینک نیز مانند سایر تولباکسهای متلب امکان نصب را دارد. چنانچه در متلب فعلیِ شما، نرم افزار سیمولینک وجود ندارد، مراحل نصب متلب را مجددا طی کنید. در این روند فقط تیک گزینه سیمولینک را زده و آن را روی متلب نصب کنید.
برای راهاندازی سیمولینک، ابتدا نرم افزار متلب را باز کرده و در سربرگ Home گزینهی Simulink را انتخاب میکنیم.
بعد از انجام این کار (و با چند ثانیه انتظار) صفحهای مانند تصویر زیر نمایش داده میشود. صفحه اصلی (و اولیه) سیمولینک دارای دو سربرگ New و Examples است. در سربرگ Examples مثالهای حل شده توسط خود نرم افزار قرار داده شدهاست. این مثالها از سطح ساده تا پیشرفته را شامل شده و در اکثر زمینهها مانند مکانیک، شیمی، برق، هواوفضا و … میباشد.
در سربرگ New شما میتوانید یک صفحه جدید برای شبیهسازی مسئله خود باز کنید. برای این کار با کلیک کردن بر روی blank model و اندکی صبر یک صفحه جدید برای شما باز خواهد شد. همچنین برای باز کردن فایل شبیهسازی شده (ذخیره شده از قبل)، میتوان از گزینه open استفاده کرد.
در پایین صفحه نیز به معرفی Toolbox آماده موجود در نرم افزار میپردازد که در جلسات بعد با آنها آشنا خواهیم شد.
تغییرات ظاهری سیمولینک
پیش از پرداختن به سربرگهای سیمولینک بد نیست اشارهای به تغییرات ظاهری آن در نسخههای اخیر داشته باشیم. تصویرهای زیر صفحهی ایجاد مدل در سیمولینک 2019a و 2019b را نشان میدهند.
از نسخه 2019b به بعد سربرگهای سیمولینک در 5 بخش دسته بندی شد. سربرگهای Simulation, Debug, Modeling, Format و Apps. البته این تغییر صرفا ظاهری است و تاثیری بر محتوای سیمولینک ندارد.
آشنایی با سربرگهای سیمولینک
پس از کلیک بر روی Blank Model با تصویری مشابه زیر مواجه میشویم.
در شکل بالا برخی از موارد مهم در هنگام کار با یک مدل سیمولینک نشان داده شدهاست. اگر از سیمولینک نسخه 2019b به بعد استفاده میکنید، آیکونهای شکل فوق را در سربرگ Simulation میتوانید مشاهده کنید. در قسمت File نیز امکان ذخیره سازی فایل در محل و فرمت دلخواه وجود دارد. توجه داشته باشید که ذخیره سازی فایل سیمولینک با دو فرمت slx و mdl امکان پذیر است. پسوند mdl مربوط به فایلهای قدیمی متلب بوده و بعد از ورژن 2012 پسوند slx نیز اضافه گردیدهاست. فرمت slx در مقایسه با mdl سریعتر بوده، RAM کمتری اشغال کرده و حجم فایل کمتری نیز دارد.
در همین پنجره، امکاناتی برای اجرای برنامه در نظر گرفته شدهاست. البته در تصویر فوق این آیکونها بصورت غیرفعال میباشند چرا که سیستمی برای اجرا وجود ندارد. با کلیک بر روی آیکون Run میتوان شبیهسازی را اجرا کرد. در قسمت stop Time مدت زمان اجرای سیستم تعیین میشود. اگر بعد از اجرای برنامه بخواهیم آن را متوقف کنیم، از آیکون stop کمک میگیریم.
همان طور که میدانید اساس کار روشهای عددی، جایگذاری قدم به قدم است. یعنی از یک شرایط اولیه و یک گام مشخص (step time) به حل معادله میپردازد. آیکونهای step Forward و step back امکان اجرای قدم به قدم حل را به ما میدهد. این روند برای پیدا کردن خطا یا ارور مناسب است. در واقع میتوان مرحله و زمانی که خطا رخ دادهاست را مشخص و آن را رفع نمود.
کتابخانه سیمولینک (Simulink Library)
مهمترین قسمت سیمولینک که اساس همه شبیهسازیها را ایجاد میکند، قسمت کتابخانه (Library) است. در کتابخانه سیمولینک همهی اجزای موردنیاز برای شبیهسازی یک سیستم وجود دارد. المانهایی مانند جمع، تفریق، مشتق، انتگرال، نمایش نمودار و… ازین موارد اند. در جلسات آینده بطور مفصل درباره اجزای مختلف کتابخانه سیمولینک توضیح میدهیم. در تصویر زیر، پنجرهی اولیه کتابخانه سیمولینک دیده میشود. برای رسیدن به این پنجره، روی آیکون کتابخانه در سربرگ مدل خود کلیک نمایید.
جمعبندی
جلسه صفر از مجموعه جلسات آموزش سیمولینک متلب در اینجا به پایان رسید. در این جلسه مقدماتی به نحوه بازکردن و آشنایی با محیط سیمولینک متلب پرداختیم. گرچه تدریس سیمولینک در این جلسه آغاز نشد اما این مطالب میتواند به آشنایی و درک بهتر سیمولینک کمک کند. امیدواریم که این مطلب برای شما مفید بوده باشد. هدف تیم متلبپلاس ارائه محتوای آموزشی درجه یک برای شما عزیزان است.
اگر سوال و ابهامی درباره مباحث این جلسه دارید در بخش نظرات (پایین همین صفحه) به ما بگید. از فهرست سمت راست هم میتونید به محتوای بقیه جلسات آموزش سیمولینک متلب دسترسی داشته باشید.
4 Comments
به گفتگوی ما بپیوندید و دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید.
سلام من نسخه 2023a رو دارم و وقتی روی سیمولینک کلیک میکنم پنجره ای که باز میشه کلا با این تصاویر فرق داره و همش داره لود میشه و چیزی بالا نمیاد!باید چی کار کنم؟
با سلام و درود
معمولا برای اینکه سیمولینک یرای اولین بار لود بشه، نسبت به سایر دفعات باید یه مقدار بیشتر صبر کنید.
کاری به رایگان بودنش ندارم. من نسخه پولی هم خریدم زیاد. زبان استاد بسیار گویا و عالیه. خدا خیرت بده واقعا خلاصه و مفید اما ساده تدریس کردید.من همینو نسخه پولیشو از یه سایت دیگه دارم واقعا افتضاح بود
سلام و عرض ادب
ممنون مهدی جان که نظرت رو با ما به اشتراک گذاشتی. بدون شک نظرات شما انگیزه ما رو برای ادامه این مسیر چند برابر میکنه.
موفق باشید!