Yazı İçeriği
Simulink'e Giriş (Simulink101)
Simulink Nedir?
Simulink, bir çok alanda simülasyon yapılmasına olanak sağlayan Model Tabanlı Tasarım'a sahip bir blok diyagram platformudur. En basit tabirle kod yazmadan sürükle bırak yöntemiyle ile çalışan bir MATLAB ortamıdır. Simulink, sistem seviyesinde olan tasarımları, simülasyonları, otomatik olarak kod oluşturmayı ve gömülü sistemlerin testlerini ve doğrulanmasını destekler. Dinamik sistemleri modellemek, simüle etmek ve analiz yapmak için görsel olarak bir çok imkan ve kolaylık sağlar. MATLAB ile birlikte bütünleşik çalışarak MATLAB kısmında bulunan algoritmalar ve veriler Simulink modellerine aktarılabildiği gibi aynı zamanda Simulink'te bulunan simülasyon sonuçları da daha fazla analiz için MATLAB'a aktarılabilir. Simulink içinde hâlihazırda bulunan blok diyagramları veya blok kütüphaneleri özelleştirilerek kullanılabilir[1].
Simulink Kullanmanın Avantajları
- Bir sistemin tüm bileşenlerini modellemek için grafik editörü sayesinde kolaylık sağlar.
- Gerçek sistemleri modellemek ve algoritmaları oluşturmak için hazır blok diyagramlara sahip olması
- Büyük ölçekli modelleme blok diyagramları için tekrar tekrar kullanılabilen sistem bileşenlerin ve kütüphanelerin bulunması
- Sistemin bütün olarak çalıştığını doğrulamak için diferansiyel denklemleri çözen bir simülasyon motorunun olması
- Birden fazla simülasyonu karşılaştırmak ve analiz etmek için görselleştirme araçlarına sahip olması
- Sistemler herhangi bir donanım üzerine taşınmadan önce C,C++ veya donanım tanımlama dilleri olmadan simüle edebilir ve tasarlanabilir.[2]
Simulink Arayüzünü Başlatma
Simulink arayüzünü iki farklı şekilde çalıştırabilir:
- İlk yöntem olarak MATLAB menü kısmından Home sekmesinde bulunan Simulink simgesine tıklanarak başlatılabilir.
- İkinci bir yöntem olarak MATLAB Command Window kısmına simulink komutu girilerek başlatılabilir.
simulink
UYARI: Simulink arayüzünün açılma süresi bilgisayarınızın donanım özelliklerine göre farklılık gösterir yavaş açılabilir, biraz zaman alabilir.
- Daha sonra ekrana "Simulink Start Page Penceresi" gelmelidir ve bu pencereden başlangıç seviyesi için "Blank Model" seçilmelidir.
- Ekrana aşağıdaki gibi bir "Simulink Arayüz Penceresi" gelmelidir.
- Açılan "Simulink Arayüz Penceresinde" blok diyagramlarını eklemek için menü kısmından "View" sekmesinden "Library Browser" seçilmelidir veya klavyeden "Ctrl+Shift+L" kısayol tuşlarına birlikte basılmalıdır.
- "Simulink Arayüz Penceresine" ek olarak blok diyagramların bulunduğu "Simulink Library Browser" penceresi gelmelidir.
- Yeni açılan bu pencereden istenilen ve gerekli olan blok diyagramlar sürükle bırak yöntemiyle birbirlerine bağlanarak istenilen simülasyon ve algoritma oluşturulur.
Basit bir Simulink Örneği
Yukarıda verilen transfer fonksiyonun output grafiği simulink kullanılarak oluşturulabilir.
Bu örnek için "Simulink Library Browser" penceresinden 3 farklı blok kullanarak yapılabilir. Bu bloklar;
- unit step input için "Step Blok" ,
- transfer fonksiyonu için "Transfer Fcn Blok",
- output için çok sık kullanılan "Scope Blok"
Bundan sonraki aşamada gerekli ayarlamalar yapılarak bloklar arasındaki bağlantılar yapılandırılır. Blokların üstüne çift tıklanarak ayar penceresi açılır ve burdan gerekli parametler ayarlanılır. Bu örnek için "Initial value (Başlangıç değeri)" sıfır varsayılır.
Soruda verilen transfer fonksiyonu oluşturmak için simulink içinde bulunan "Transfer Fcn Blok" kısmına çift tıklanarak değerler girilir.
Bu örnek için ;
transfer fonksiyonun pay kısmı
transfer fonksiyonun pay kısmı
Farklı örneklerde verilen denklemler uyarlanmak istenirse; denklem
Sonraki aşamada ise 1.işlem olarak bloklar arasında bağlantılar tamamlanır, 2.işlem olarak süre için gereken T değeri girilir ve 3.işlem olarak Run butonuna tıklanır.
Run butona basıldıktan sonra simulink motoru çalışır ve modelin outputu otomatik olarak oluşur. Oluşturulan output "Scope Blok" kısmına iki kere tıklanarak açılır.
Kaynaklar
[1]https://www.mathworks.com/help/simulink/getting-started-with-simulink.html
[2]https://www.mathworks.com/videos/simulink-overview-61216.html