Simulink: среда моделирования и проектowania на основе моделей в MATLAB
Simulink — среда симуляции и моделирования динамических и встроенных систем, интегрированная с MATLAB. Разработана MathWorks. Это графический язык потока данных для моделирования, симуляции и анализа мультидоменных систем. По сути — инструмент блок-схем с настраиваемыми библиотеками блоков.
Позволяет включать MATLAB-алгоритмы в модели и экспортировать результаты симуляции в MATLAB для анализа.
Возможности Simulink
- Системное проектирование (system-level design)
- Симуляция
- Автоматическая генерация кода
- Тестирование и верификация встроенных систем
Дополнительные продукты MathWorks и сторонние инструменты
- Stateflow — автоматы состояний и блок-схемы
- Simulink Coder — генерация C-кода для реального времени
- xPC Target + x86 real-time — тестирование моделей на физическом оборудовании
- Embedded Coder — поддержка конкретных встроенных платформ
- HDL Coder — генерация синтезируемого VHDL/Verilog
- SimEvents — библиотека блоков для моделирования очередей
Simulink обеспечивает систематическую верификацию: проверка стиля моделирования, трассируемость требований, анализ покрытия модели. Simulink Design Verifier находит ошибки проектирования и генерирует тестовые сценарии.
Работа с Simulink
Запуск: в командной строке MATLAB введите simulink. Откроется Library Browser — палитра библиотек для построения моделей.
Левая панель — категории библиотек (по типам систем), правая — блоки выбранной библиотеки.
Построение моделей
- Нажать New на панели инструментов Library Browser — новое окно модели.
- Модель Simulink — это блок-схема.
- Элементы добавляются перетаскиванием из Library Browser или копированием/вставкой.
Пример: генератор синусоиды + осциллограф
- Перетащить блок Sine Wave (Sources → Sine Wave) в модель.
- Перетащить блок Scope (Sinks → Scope).
- Соединить выход Sine Wave со вход Scope линией связи.
- Нажать Run (параметры по умолчанию).
- В окне Scope появится график синусоиды.
Это базовый пример: источник сигнала (Source) и приемник (Sink). Реальные модели содержат десятки блоков: математические операции, логика, системы управления, физические подсистемы.
MATLAB
- MATLAB: Комплексный обзор ведущей среды численных вычислений
- Основы MATLAB: Синтаксис, команды и спецсимволы
- Переменные в MATLAB: Основы, примеры и работа с векторами/матрицами
- Основные команды MATLAB для эффективных вычислений
- Типы данных в MATLAB: Полное руководство с примерами
- Операторы MATLAB: Арифметические, логические, битовые и операции над множествами
- Матрицы в MATLAB: Создание, индексация, удаление строк/столбцов и операции
- MATLAB: Мастерство работы с многомерными и специальными массивами
- Оператор двоеточия в MATLAB: создание векторов и эффективная итерация
- Числа в MATLAB: типы, хранение и преобразование