Simulink Flashcards
(7 cards)
Was ist Simulink?
Simulink ist ein grafisches Werkzeug, mit dem man Systeme mit Blöcken modellieren und simulieren kann.
Jeder Block stellt eine Funktion oder Operation dar (z. B. Addition, Multiplikation, Integration).
Man verbindet Blöcke mit Linien = Signale.
Beispiel:
Man kann ein physikalisches System (z. B. Fahrzeug oder Regelkreis) einfach per Drag & Drop zusammenbauen.
Was ist ein Blockdiagramm?
Ein Blockdiagramm zeigt, wie Signale durch ein System fließen.
Signale = Pfeile
Operationen = Blöcke
Summationspunkt = kleiner Kreis mit +/–
Verzweigungspunkt = Punkt, an dem Signal aufgeteilt wird
Beispiel: Siehe Seite 125 in der PDF (Summation, Multiplikation, Integration)
Wie kann man eine Differentialgleichung in Simulink umsetzen?
Antwort:
Man stellt die Gleichung so um, dass nach der höchsten Ableitung aufgelöst ist.
Dann verwendet man z. B.:
Integrationsblöcke (um Ableitungen rückwärts zu rechnen)
Gain, Sum, Scope usw.
Beispiel:
Gleichung:
ẍ = –5x – 3ẋ + u
→ 2x Integration → ẋ, x → dann Rückkopplung mit Verstärkung
Was ist der Unterschied zwischen Programmcode und Blockdiagramm?
Antwort:
Programmcode (z. B. in MATLAB): wird textbasiert geschrieben
Blockdiagramm (Simulink): ist grafisch, man zieht Blöcke und verbindet sie
Vorteil Blockdiagramm:
Besser sichtbar, wie Daten fließen
Schneller zu verstehen, besonders bei physikalischen Systemen
Wie sieht ein Tiefpassfilter in Simulink aus?
Ein Tiefpassfilter filtert hohe Frequenzen raus.
Mathematisch:
ẏ = (1/T)(u – y)
→ in Simulink:
Summe (u – y)
Gain (1/T)
Integrator → y
→ ergibt 1. Ordnung Tiefpass
Was passiert, wenn man Scope, Sum und Gain im Blockdiagramm kombiniert?
Antwort:
Sum: Rechnet zwei Signale zusammen
Gain: Multipliziert ein Signal mit einem Wert
Scope: Zeigt das Signal im Diagramm (Zeitverlauf)
So kann man z. B. einen Regler aufbauen und das Verhalten sichtbar machen.
Wie könnte man die Gleichung ẍ = –5x + u in Simulink abbilden?
Antwort:
ẍ = dẋ/dt → 1. Integrator: ẋ
ẋ = dx/dt → 2. Integrator: x
–5x → Gain
u → als Eingang
Summe: u – 5x → ergibt ẍ
Durch die Integrationen bekommt man ẋ und x zurück
