Bài giảng Tin học chuyên ngành - Chương 5: Đồ họa Matlab - Hoàng Xuân Dương

X có 2 ngõ vào (tt)
Trong command window:
>> [t,x,y]=sim('trigger',20) % tập thời gian 0-20
y là ma trận kết quả có 2 cột, cột 1 chứa kết quả sau khi 
qua khối backlash, cột 2 là sóng sin nguyên thủy
>> plot(t,y)
hay
>> plot(t,y(:,1)) % Vẽ cột 1
hay
>> plot(t,y(:,2)) % Vẽ cột 2
184
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
367
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
368
II. MỘT SỐ HỆ THỐNG
1. Hệ thống Backlash:
a. Khối MUX có 2 ngõ vào (tt)
ƒ Có thể thay đổi thông số cho nguồn sin bằng cách 
double click khối Sin Wave, thay đổi giá trị như biên 
độ, tần số,
ƒ Có thể gọi lại mô hình bằng cách trong Command 
window:
>> trigger
185
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
369
II. MỘT SỐ HỆ THỐNG
1. Hệ thống Backlash (tt)
b. Khối MUX có 3 ngõ vào
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
370
II. MỘT SỐ HỆ THỐNG
1. Hệ thống Backlash (tt)
b. Khối MUX có 3 ngõ vào (tt)
>> [t,x,y]=sim('trigger3',5)
y là ma trận kết quả có 3 cột, với cột 3 là ma trận t
>> plot(y(:,3),y(:,1:2))
Hay
>> plot(y(:,3),y(:,1), y(:,3),y(:,2))
186
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
371
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
372
II. MỘT SỐ HỆ THỐNG
2. Hệ thống phương trình Van Der Pol
Phương trình Van der Pol có dạng:
x’’+(x^2+1)*x’+x=0
Với:
x’=x1(1-x2^2)-x2
x2’=x1
trong đó hằng số Mu=1
187
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
373
II. MỘT SỐ HỆ THỐNG
2. Hệ thống phương trình Van Der Pol
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
374
II. MỘT SỐ HỆ THỐNG
2. Hệ thống phương trình Van Der Pol
Thực hiện với:
ƒ Khối Fcn: Simulink/ User-defines Function
ƒ Khối Product, Gain, Sum: Simulink/ Math operations
ƒ Khối Integrator: Simulink/ Continuous
Ở khối tích phân thứ 2, vào properties chọn điều kiện 
đầu là bằng 1
ƒ Lưu mô hình với tên ptvdp.mdl
>> [t,x,y]=sim('ptvdp',30);
>> plot(t,y(:,1),':b',t,y(:,2),'--r')
188
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
375
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
376
189
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
377
II. MỘT SỐ HỆ THỐNG
3. Đáp ứng hệ thống
a. Sử dụng sóng sin vào cố định
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
378
II. MỘT SỐ HỆ THỐNG
3. Đáp ứng hệ thống
a. Sử dụng sóng sin vào cố định
ƒ Lưu mô hình với tên transfer.mdl
>> [t,x,y]=sim('transfer',10);
>> plot(t,y(:,1),':b',t,y(:,2),'--r')
„ Hệ thống có hồi tiếp âm nên sóng sin vào có tần số
càng cao thì sóng ra tại ‘Ngo ra 1’ có biên độ càng nhỏ. 
Đây là dạng mạch lọc thông thấp
190
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
379
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
380
191
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
381
II. MỘT SỐ HỆ THỐNG
3. Đáp ứng hệ thống (tt)
b. Khối Signal Generator
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
382
II. MỘT SỐ HỆ THỐNG
3. Đáp ứng hệ thống
b. Khối Signal Generator (tt)
Thực hiện với:
ƒ Khối Signal Generator: Simulink/ Source
Vào properties chọn đơn vị của tần số là rad/s (hinh vẽ), 
dạng sóng có thể là sin, vuông, tam giác hoặc ngẫu nhiên.
ƒ Lưu mô hình với tên kdai.mdl
>> [t,x,y]=sim('kdai',10);
>> plot(t,y)
Khối Signal Generator có thể thay bằng khối Inport để
nhập tín hiệu cần khuếch đại từ ngoài vào
192
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
383
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
384
193
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
385
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
386
II. MỘT SỐ HỆ THỐNG
3. Đáp ứng hệ thống
c. Hệ thống rời rạc
194
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
387
II. MỘT SỐ HỆ THỐNG
3. Đáp ứng hệ thống
c. Hệ thống rời rạc
Thực hiện với:
ƒ Khối Discreate Transfer Fcn: Simulink/ discreate
Vào properties định các tham số cho hàm truyền
ƒ Khối Step: Simulink/ Source
Ở khối Fcn thứ 2, vào properties chọn thời gian lấy 
mẫu bằng 0.7
ƒ Lưu mô hình với tên htrrac.mdl
>> [t,x,y]=sim('htrrac',30);
>> stairs(t,y,':r')
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
388
195
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
389
II. MỘT SỐ HỆ THỐNG
4. Khối to Workspace
ƒ Khối Workspace sẽ tự động trả về giá trị nằm trong 
biến được khai báo trong property mà không cần sử
dụng hàm sim( )
ƒ Khi dùng khối này phải khai báo biến và chọn loại giá
trị trả về
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
390
II. MỘT SỐ HỆ THỐNG
4. Khối to Workspace (tt)
Ví dụ: Thiết kế hệ thống như hình vẽ
196
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
391
II. MỘT SỐ HỆ THỐNG
4. Khối to Workspace (tt)
ƒ Khối To Workspace: Simulink/ Sinks
Khai báo biến delays và trị trả về là array
ƒ Khối Transport delay: Simulink/ Continuous
ƒ Lưu mô hình với tên delay.mdl
>> delays % quan sát biến trả về
>> plot(delays)
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
392
197
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
393
III. MẠCH ĐIỆN
1. Đo điện thế:
a. Khối Voltage Measurement:
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
394
III. MẠCH ĐIỆN
1. Đo điện thế:
a. Khối Voltage Measurement (tt)
Thực hiện với:
ƒ AC Voltage Source: Simpowersystems/ Electrical Source
Khai báo 3 VAC, tần số 50Hz và pha=0
ƒ Khối mass: Simpowersystems/ Connectors
ƒ Voltage Mesurement: Simpowersystems/ Mesurement
ƒ Khối Series RLC Branch: Simpowersystems/ Elements
ƒ Chọn thời gian Stop time là 10s
ƒ Chọn time range là 0.10s
ƒ Lưu mô hình với tên voltRLC.mdl
198
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
395
Chọn simulink / start để chạy mô phỏng
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
396
Trong command window:
>> [t,x,y]=sim('voltRLC',0.02); plot(t,y)
199
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
397
III. MẠCH ĐIỆN
2. Đo dòng điện:
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
398
III. MẠCH ĐIỆN
2. Đo dòng điện:
Thực hiện với:
ƒ AC Current Source: Simpowersystems/ Electrical Source
Khai báo dòng, tần số và pha.
ƒ Khối T Connect: Simpowersystems/ Connectors
ƒ Current Mesurement: Simpowersystems/ Mesurement
ƒ Chọn thời gian Time range là 0.5s
ƒ Lưu mô hình với tên currnet.mdl
>> [t,x,y]=sim('current'); plot(t,y)
>> [t,x,y]=sim('current',0.2); plot(t,y)
200
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
399
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
400
III. MẠCH ĐIỆN
3. Phần mạch số
201
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
401
III. MẠCH ĐIỆN
3. Phần mạch số (tt)
Thực hiện với:
ƒ Khối Constant: Simulink/ Sources
ƒ Khối Clock: Simulink Extras/ Flip Flops
ƒ Khối D-FF: Simulink Extras/ Flip Flops
ƒ Khối NOT: Simulink/ Math Operatiobs/ Logic operation
Vào parameters chọn NOT
ƒ Lưu mô hình với tên chiaf.mdl
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
402
202
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
403
IV. KHỐI SUBSYSTEM:
ƒ Trong thiết kế hệ thống, để đơn giản người ta thường 
chia hệ thống ra từng phần nhỏ được gọi là subsystem
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
404
IV. KHỐI SUBSYSTEM:
ƒ Có thể thực hiện theo 2 cách:
1. Tạo hệ con trước:
i. Chọn Ports & Subsystems, kéo khối vào cửa sổ soạn 
thảo
ii. Tạo các khối liên kết bên trong
iii. Dùng khối inport/outport để biểu diễn tín hiệu vào ra 
của hệ con
203
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
405
IV. KHỐI SUBSYSTEM:
1. Tạo hệ con trước (tt)
Ví dụ: Tạo khối 1/(z-1) Tạo các hệ con
Click chuột vào hệ con
Xóa đường nối
Thêm các khối
Nối các khối
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
406
IV. KHỐI SUBSYSTEM:
2. Tạo hệ con từ khối có sẵn:
i. Dùng chuột đóng khung các khối và đường nối
ii. Chọn Edit/Creat Subsystem
iii. Simulink thay các khối đã chọn bằng một khối chung 
và mang một tên chung
204
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
407
IV. KHỐI SUBSYSTEM:
2. Tạo hệ con từ khối có sẵn:
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
408
IV. KHỐI SUBSYSTEM:
3. Tạo mặt nạ hệ con:
ƒ Hệ con gồm nhiều khối có các thông số khác nhau, có
thể dùng một mặt nạ chung cho các khối này, đại diện 
cho hệ con và các thông số cho khối
Ví dụ: Tạo một hệ con thực hiện hàm y=mx+b
- m, b là các thông số phải đưa vào
- x là tín hiệu vào
- y là tín hiệu ra 
205
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
409
IV. KHỐI SUBSYSTEM:
3. Tạo mặt nạ hệ con:
ƒ Tạo hệ con:
ƒ Vào menu Edit/Mask Subsystem
• Trong Documentation: Đặt tên mặt nạ ở Mask type, 
các chú thích trong Mask Description,
• Thêm các thông số, biến, kiểu loại trong tab 
Parameters
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
410
206
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
411
IV. KHỐI SUBSYSTEM:
3. Tạo mặt nạ hệ con:
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
412
V. BÀI TẬP:
Bài tập 1:
207
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
413
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
414
V. BÀI TẬP:
Bài tập 2:
208
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
415
V. BÀI TẬP:
Bài tập 3:
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
416
V. BÀI TẬP:
Bài tập 4:
209
CHƯƠNG 6: SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
417
V. BÀI TẬP:
Bài tập 5:
Bài giảng Tin học chuyên ngành
Giảng viên: Hoàng Xuân Dương
418Õ
CHƯƠNG 7: