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Matlab Simulink
Jeonghwan Gil
Chung-Ang University
9. 20, 2019
목차
1. Control system 예시
2. Matlab/Simulink를왜사용하는가
3. 실제실험 Code
4. Matlab/Simulink 시현
Chung-Ang University 1
1 Control system예시
Chung-Ang University 2
PMSM motor 구동 – Open Loop
• 외부요인인가시버티지못함.
• 선풍기, 에어컨,에스컬레이터등에사용됨.
• 간단한구조의시스템에사용.
1 Control system예시
Chung-Ang University 2
PMSM motor 구동 – Close Loop
• 외부요인인가시버티고구동됨.
• 엘리베이터, 자동차, 발전기시스템에사용.
• 정밀한제어가필요한시스템에주로이용.
2 Matlab/Simulink를왜사용하는가
Chung-Ang University 2
Matlab/simulink 구현
• 신호처리및제어기구동쉬움.
• 시스템에신호흐름시각화용이.
• 실제위험한상황의실험환경을배제하고안전한모의실험구현.
• 제어로직구동시고장을회피가능.
3 실제실험 Code
Chung-Ang University 2
실제 C 언어구현
4 Matlab/Simulink 시현
Chung-Ang University 2
Matlab 설치
• 포탈-> 공지사항 ->matlab 검색• 게시물에기입된내용대로설치
4 Matlab/Simulink 시현
Chung-Ang University 2
Matlab 창설명
directory Command window Workspace
• Directory: 파일의위치를표시하며저장불러오기기능을수행할경우현재표시된 directory 기준으로수행함.
• Command window: matlab에서수행할명령어를입력하고결과를확인하는창.
• Workspace: 변수를저장하는공간으로변수를 command window에변수를선언하였을때이공간에저장됨.
• Help: 함수의이용법이나함수의존재여부를알고싶을때검색하여사용할수있다.
HELP
4 Matlab/Simulink 시현
Chung-Ang University 2
스크립트 (*.m file)
스크립트파일의기능• 사전에함수또는변수를미리저장하여한번에수행• F5을누르면전체실행• F9을누르면활성화된명령만실행
OPEN
4 Matlab/Simulink 시현
Chung-Ang University 2
주요명령어• clc: clear comman window로명령어창을지움.
• Clear all: workspace들의변수를지움. 주로새로운시뮬레이션이나새로운데이터처리시이전값을지우는데사용.
• tf: transfer function 생성
• ss: state-space model 생성
• Figure(): 새로운그림창생성
• plot: 2차원선플롯. 주로데이터들의연관관계분석을위해사용함.
• help **: 어떤함수에대한도움말확인. 명령어를알고있으나구체적사용법을모를때 command windo에서바로확인.
• zeros(k): k by k 의 0의원소를갖는정방행렬생성. k에입력된값에따라다양한구현가능
• eyes(n): n by n 의단위행렬생성.
4 Matlab/Simulink 시현
Chung-Ang University 2
모델 (*.slx or *.mdl file)
• Simulink를수행하기위한파일• 이창에서다양한 simulation을수행할수있다.
OPEN
(1) (2)
4 Matlab/Simulink 시현
Chung-Ang University 2
Simulink 창설명
(1) Library Browser
• 이창에서 simulink에서사용할 block을찾아서 drag&drop으로 *.slx 파일에서구동함.
• 필요한 block을직접검색가능.
OPEN
(1)
4 Matlab/Simulink 시현
Chung-Ang University 2
Simulink 창설명
OPEN
(2)
(2) Configuration
• 이창에서 simulink를구동할 simulatio의특성을선언함.
• Start time: 시작시간 (일반적으로 0으로선언)
• Stop time: simulation이끝나는시간 (필요한시간만큼선언)
• Solver
• Type: 특수한경우가아니라면 fixed-time으로할것• Solver : 적분등의시간과관련된연산방식이다.( ode4 권장)
• Fixed-step size: simulation을연산할시간을정의하며짧을수록실제실험과비슷함( 10khz 권장).
4 Matlab/Simulink 시현
Chung-Ang University 2
미분방정식표현방법 –S-domain
전달함수 – chapter 2: example 2.3)
2 ( ) 12 (s) 32 (s) 32 (s)s Y s sY Y R
2
( ) 32
(s) 12 32
Y s
R s s
2 2
12 32 32( ) (s) (s) (s)Y s Y Y R
s s s
4 Matlab/Simulink 시현
Chung-Ang University 2
미분방정식표현방법 –S-domain
전달함수 – chapter 2: example 2.3)
4 Matlab/Simulink 시현
Chung-Ang University 2
미분방정식표현방법-time-domain
1차선형방정식
x ax
0 0
t t
xd axd
0
t
x axd
4 Matlab/Simulink 시현
Chung-Ang University 2
미분방정식표현방법
2차이상선형방정식
1 2
2 1 2
x x
x ax bx
1 20 0
2 1 20 0
( )
t t
t t
x d x d
x d ax bx d
1 20
2 1 20( )
t
t
x x d
x ax bx d
1
2
xx
x
0 1A
a b
x Ax
0 0
t t
xd Axd
0
t
x Axd
4 Matlab/Simulink 시현
Chung-Ang University 2
미분방정식표현방법
2차이상선형방정식