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玩转 Simulink®

快速入门以及创新实践案列

杨兴

MathWorks项目工程师

柚籽

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本讲义为论坛内部学习资料，版权归演讲者所有。转载请联系论坛管理员，感谢支持MATLAB中文论坛！

2

3

SIMULINK仿真以及基于模型设计

MATLAB科学计算语言

数学，统计，优化

应用程序 数据库和报告

快速原型与HIL仿真

验证、确认和测试

仿真图示和报告

基于事件的建模 物理建模

代码生成并行计算

控制系统

信号处理和通讯

图像和视频处理

测试测量

金融计算

生物计算

应用

MATLAB 家族

基于 MATLAB 和 Simulink 的近百种工具箱和扩展模块 正应用于当下的各行各业

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Simulink 入门

Simulink 建模与仿真快速入门

Simulink 创新实践 – 基于树莓派的应用实现

玩转 Simulink 帮助文档

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Simulink 入门

Simulink 建模与仿真快速入门

Simulink 创新实践 – 基于树莓派的应用实现

玩转 Simulink 帮助文档

6

什么是 Simulink® ?

框图式建模仿真环境

7

Simulink 介绍

模块化环境

建模、仿真、多域分析

设计、实现和测试：– 控制系统

– 信号处理系统

– 通信系统

– 其他动态系统

基于模型设计的平台

9

Simulink 启动在 MATLAB 命令行窗口键入 simulink或者点击 Home 栏 Simulink Library

按钮，可以打开 Simulink 库浏览器

10

Simulink 库浏览器

Library

Block

Block

Description

Search

11

Simulation stop time

新建模型

Model Browser

12

添加模块

To add blocks, drag and drop

them from the Simulink Library

Browser into the model.

13

模块连线

14

仿真时间Set stop

time

Start

simulation

15

示例1: 噪音滤波

滤波器是实现消除信号噪声的有效手段

?

Noisy CleanFilter

16

1. 确认信号的频域时域特性

信号特性通常需要频域和时域分析

17

MysterySig2.wav

Color

Noise

2. 输入信号频域特性

18

3. 理想低通滤波器

Lowpass Filter

19

4. 低通滤波器

20

5. 使用Digital Filter Design模块

21

6. 设置低通滤波器属性

Bring up

Design filter

panel

Fs = 22050 Hz

Fpass = 7500

Fstop = 8000

Apass = 1

Astop = 40

22

7. 输出信号

23

Simulink 入门

Simulink 建模与仿真快速入门

Simulink 创新实践 – 基于树莓派的应用实现

玩转 Simulink 帮助文档

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Simulink 和硬件实现

LEGO MINDSTORMS

NXT/EV3

Arduino Raspberry Pi,Pi2,Pi3

C Code Generation

CompileImplementation

Model

25

树莓派

GPIO

Web camera

Computer

Speaker

Raspberry Pi

26

Raspberry Pi Simulink Blockset

Audio In/Out

GPIO

Web camera

27

示例2：基于树莓派的小球追踪系统实现

通过摄像头，实时追踪目标对象

28

1. 硬件要求

连接树莓派– 以太网口连接 PC端

– 摄像头连接USB

– Micro-USB口电源供电

– SD卡启动项

29

2. Simulink 模型搭建

30

3. 实时仿真

31

Arduino 小车

32

结合在一起…

34

乐高 LEGO MINDSTORMS NXT

3 驱动端口

4 传感器端口

控制模块

1 USB口

36

同样的硬件 不一样的创意

37

框图式算法设计

38

移动终端…

39

移动终端应用

AndroidIOS

40

多种硬件支持

BeagleBoard /PandaBoard

LEGO MINDSTORMS NXT

Arduino® Nano, Uno, Mega 2560Raspberry PiTM

Raspberry PiTM2

KINECTTM for Windows®

Digilent® Analog DiscoveryTM

Apple® iOS Devices

Samsung® GALAXY AndroidTM

LEGO® MINDSTORMS® EV3

RTL-SDR Radio

Supported Hardwarehttp://cn.mathworks.com/hardware-support

KINECTTM for Windows® V2TurtleBot™

41

驱动执行机构传感器

购买器材

控制板

~4RMB

~55

~38

~9 ~10

其它配件

~35-235

42

搭建模型

43

一键下载

44

46

Simulink 在个领域的应用

46

Eurocopter: Helicopters

Eaton: Hybrid Delivery Truck

Caterpillar: Construction Machine

IAV: CNG/LPG EMS

GM: HVAC

Delphi: Common Rail Diesel

Dongfeng: BMS

Honeywell: Flight Controls

GM: Hybrid Powertrain

Daimler: Vehicle Controller

Lear: BCM

Vodafone: Telematics

47

举个例子

48

举个例子

49

3.42:1 2.92:1

+ 2% MPGe

~ 12 Hours

System Optimization

举个例子

50

Simulink 入门

Simulink 建模与仿真快速入门

Simulink 创新实践 – 基于树莓派的应用实现

玩转 Simulink 帮助文档

51

玩转帮助文档

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browse

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MATLAB 学习资源

www.mathworks.com

– Webinars

– Solutions

– MATLAB central

www.ilovematlab.cn

– Answers & Shares

– Books

WeChat

– MATLAB（官方公众号）

– 基于模型的设计 – 老胡

– Simulink – 柚籽

54

MathWorks 图书项目

http://cn.mathworks.com/support/books/

55

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