Simulink do MATLAB: Modelagem e Simulação de Sistemas Dinâmicos
O Simulink é uma ferramenta poderosa para modelagem, simulação e análise de sistemas dinâmicos. Integrado ao MATLAB, ele permite representar sistemas complexos por meio de diagramas gráficos de blocos e bibliotecas. Neste post, exploraremos os conceitos essenciais do Simulink e como utilizá-lo para controlar e processar sinais
Conceitos Fundamentais
1. Blocos e Bibliotecas:
- O Simulink utiliza blocos para representar componentes de sistemas. Esses blocos podem ser integradores, derivadores, funções de transferência, entre outros.
- A biblioteca de blocos oferece uma variedade de opções para modelar diferentes aspectos dos sistemas.
2. Modelagem Contínua:
- O Simulink permite criar modelos contínuos, onde as variáveis mudam de forma suave ao longo do tempo.
- É possível montar os blocos e definir o tempo de simulação para analisar o comportamento do sistema.
3. Realimentação e Controle:
- Com o Simulink, podemos representar sistemas de controle, incluindo realimentação.
- Inserindo blocos como integradores e derivadores, podemos simular sistemas proporcionais, integrais e derivativos.
4. Análise e Resultados:
- Utilizando simuladores de osciloscópio, podemos verificar a resposta do sistema.Analisar saltos, atrasos de transporte e saturação do sistema é fundamental para entender o comportamento físico.
5. Dica e exemplo de Utilização do Simulink
- Para desenhar utilizando a função de blocos, é necessário habilitar a biblioteca, com o botão Library Browser.
- Na janela que será aberta, é possível escolher o tipo de bloco, como por exemplo: quando se quer uma função de transferência, utilizamos bloco contínuo (“Continuous”), na primeira coluna da janela e selecionamos o tipo de bloco como derivado (Derivative), integrador (Integrator), PID pronto, transfer function (numerador sobre denominador ou 1 / (s + 1 ) ou zero polo (Zero-Pole – ZPK: (s – 1) / x (x+1)). Estes são os blocos que representam as funções matemáticas das linhas de comando.
- Nesta representação, é possível montar os blocos e determinar o tempo de simulação (“modeling”, “stop time”).
Desta forma, podemos representar um sistema proporcional, integral, derivativo e suas realimentações. Podemos inserir blocos como integradores, de derivação, representar a saturação do sistema e analisar o resultado em simuladores de osciloscópio, clicando em “run” e verificar a simulação de um salto, a resposta do sistema e o atraso de transporte (inércia térmica de um forno, ou o tempo necessário para alterar o sistema – o que é muito comum na representação de sistemas físicos).
Aviso e Fontes
Este texto foi criado com o auxílio da inteligência artificial GPT-4, usando o Copilot.
Fontes:
- Wikipédia. Simulink.” Disponível em
- Documentação oficial do MATLAB e Simulink.
Palavras-Chave:
Simulink, MATLAB, modelagem, simulação, sistemas dinâmicos, blocos, bibliotecas, realimentação, osciloscópio