Bài giảng
Simulink trong Matlab
SIMULINK TRONG MATLAB Trang 1

GIỚI THIỆU SƠ LƯC VỀ MATLAB
I.TÌM HIỂU VỀ CÔNG TY MATHWORKS:
II.GIỚI THIỆU CƠ SỞ MATLAB:
II.1. Giới thiệu chương trình MATLAB:
MATLAB 4.0, 4.2, 5.1, 5.2, … hoạt động trong môi trường WINDOWS. Các version 4.0,
4.2 muốn hoạt động tốt phải sử dụng cùng với WINWORD 6.0. Hiện tại đã có version 5.31
(kham khảo từ Website của công ty). Chương trình Matlab có thể chạy liên kết với các chương
trình ngôn ngữ cấp cao như C, C++, Fortran, … Việc cài đặt MATLAB thật dễ dàng và ta cần
chú ý việc dùng thêm vào các thư viện trợ giúp hay muốn liên kết phần mềm này với một vài
ngôn ngữ cấp cao.

Hình 1.2 : Giao diện biểu tượng của MATLAB (Version 5.1)
Việc khởi động MATLAB trên mỗi hệ thống khác nhau. Trong môi trường WINDOWS
hay MACINTOSH, chương trình thường được khởi động thông qua việc nhắp chuột trên các

SIMULINK TRONG MATLAB Trang 2

icon hay còn gọi là biểu tượng. Còn với môi trường UNIX, MS-DOS ,việc khởi động thông
qua dòng lệnh:
:\ MATLAB ↵
Giao diện của MATLAB sử dụng hai cửa sổ: cửa sổ lệnh (command window) và cửa sổ đồ
thò (Figure window).
Hình 1.3 : Giao diện cửa sổ lệnh của MATLAB khi khởi động xong


giải quyết bài toán. Mô phỏng trong MATLAB sẽ cho ta hình ảnh tọa độ không gian hai
chiều (2D) và ba chiều(3D).

II.2. Các phím chức năng đặt biệt (chuyên dùng) và các lệnh dùng cho hệ thống:

Ctrl + P hoặc ↑

Ctrl + n hoặc ↓

Ctrl + f hoặc →

Ctrl + b hoặc ←

Ctrl + l hoặc Ctrl + →

Ctrl + r hoặc Ctrl + ←

Ctrl + a hoặc HOME

Ctrl + k
Gọi lại lệnh vừa thực hiện trước đó từ của sổ lệnh của MATLAB

Gọi lại lệnh đã đánh vào trước đó

Chuyển con trỏ sang phải một kí tự

Chuyển con trỏ sang trái một kí tự.

Chuyển con trỏ sang phải một từ


Bỏ thuộc tính phân biệt chữ hoa và chữ thường

Sử dụng thuộc tính chữ hoa và chữ thường.

Xóa cửa sổ dòng lệnh

Xó cửa sổ đồ họa

Lệnh in ra một xâu kí tự cho biệt loại máy tính.

Thoát khỏi chương trình MATLAB

Dừng chương trình khi nó rơi vào tình trạng lặp không kết thúc .

Xem trợ giúp

Nhập dữ liệu từ bàn phím.

Tải các biến đã lưu trong một file đưa vào vùng làm việc.

Ngừng tạm thời chương trình.

SIMULINK TRONG MATLAB Trang 4
Save

Demo



Hiển thò các biến đã được đònh nghóa cùng kích thước của chúng và
thông báo chúng có phải là số phức không.

Hiển thò các biến cục bộ.

Hiển thò các biến phụ thuộc vào cách các biến được đònh nghóa trong
chuỗi namestr. Hàm sẽ trả lại giá trò sau:
Nếu namestr là tên của một biến.
Nếu namestr là tên của một file.m.
Nếu namestr là tên của một Mex file
Nếu namestr là tên của hàm dòch bởi Simulink.
Nếu namestr là tên của hàm được đònh nghóa trước bởi Matlab.
Độ lớn của biến
Độ lớn hay chiều dài của biến vector cũng như ma trận có thể được xác đònh thông qua
một số hàm có sẵn của Matlab. size (A)
[ m n] = size(A) size(A ,p)

size (x)

Cho ra một vector chứa kích thước ma trận A. Phần tử đầu tiên

Matlab rất mạnh trong việc xử lý đồ họa, cho hình ảnh minh họa một cách sinh động và
trực quan trong không gian 2D và 3D mà không cần đến nhiều dòng lệnh.

plot (x,y)

Vẽ đồ thò trong tọa độ (x,y)
plot (x,y,z)

Vẽ đồ thò theo tọa độ ( x,y ,z)
Title

Đưa các tiêu đề vào trong hình vẽ.
Xlabel

Đưa các nhãn theo chiều x của đồ thò.
Ylabel
Đưa các nhãn theo chiều y của đồ thò.

Zlabel

Đưa các nhãn theo chiều z của đồ thò.
Grid
Hiển thò lưới trên đồ thò

plot (y)

Vẽ đồ thò theo y bỏ qua chỉ số theo y.
Nếu y là số phức (complex) thì đồ thò được vẽ là phần thực và phần ảo của
y


-. : Đường chấm gạch
: : Đường chấm

Y: vàng
G : xanh lá cây
M : đỏ tươi
B : xanh lam
C : xanh lá mạ.
W : màu trắng
R : đỏ
K : đen Ví dụ về đồ họa bề mặt (3D)
Ngoài các lệnh cơ bản trên còn có các lệnh liên quan đến vẽ đồ thò Vector, vẽ đồ thò theo
hệ trục loga,các lệnh liên quan đến đồ họa bề mặt (3D) ,các lệnh liên quan đến việc kiểm
soát đồ thò…
II.5 .Các dạng file sử dụng trong MATLAB:
II.5.2.Files dữ liệu:
Các ma trận biểu diễn thông tin được lưu trữ trong các files dữ liệu. Matlab phân biệt
hai loại file dữ liệu khác nhau Mat- files và ASCII files.

Mat – files lưu trữ các dữ liệu ở dạng số nhò phân, còn các ASCII- files lưu các dữ liệu
dưới dạng các kí tự. Mat-file thích hợp cho dữ liệu được tạo ra hoặc được sử dụng bởi chương
trình MATLAB. ASCII- files được sử dụng khi các dữ liệu được chia xẻ (export –import) với
các chương trình của MATLAB .

ASCII- files có thể được tạo bởi các chương trình soạn thảo nói chung hay các chương
trình soạn thảo bằng ngôn ngữ máy. Nó có thể được tạo ra bởi chương trình Matlab bằng cách
sử dụng câu lệnh sau đây:

>> save <tên file>.dat <tên ma trận>./ascii;

Nhìn chung Mat lab rất mạnh trong việc mô phỏng cho các bài toán kó thuật. Phần mềm
Matlab hiện nay đã trở nên thông dụng và là công cụ đắc lực cho việc giảng dạy, ứng dụng
trong nghiên cứu ở các trường đại học.


khối chức năng cụ thể. Hình 2.5 : Cách vào toolbox SIMULINK trong MATLAB

Từ cửa sổ lệnh ta thấy được các khối thư viện: Khối nguồn (Sources), khối đầu đo
(Sinks), khối phi tuyến (nonlinear), khối tuyến tính (linear), khối đầu nối
(Connections)…………

SIMULINK TRONG MATLAB Trang 9

Hỉnh 2.8 : Chọn vẽ một Model (Scheme) mới

Trong sơ đồ này chọn các khối từ các thư viện:
+ Thư viện các nguồn tín hiệu (Sources): Chọn Sin wave.
+ Thư viện các khối nhận tín hiệu (Sinks): Chọn Scope.
+ Thư viện các hàm tuyến tính (Linear): Chọn Integrator.
+ Thư viện các đầu nối ( Connections): Chọn Mux.

SIMULINK TRONG MATLAB Trang 10

Để chọn một thư viện trong Simulink ta nhấp kép (Double Click) vào khối (icon) đó.
Simulink sẽ hiển thò một cửa sổ chứa tất cả các khối của thư viện đó. Trong thư viện nguồn tín
hiệu chứa tất các khối đều là nguồn tín hiệu. Thư viện nguồn tín hiệu được trình bày như hình
2.9.
Người sử dụng thêm vào sơ đồ của mình bằng cách ghép khối đó từ thư viện hay từ mô
hình bất kì nào khác. Trong ví dụ này ta chọn khối phát sóng hình sin. Đặt con trỏ chuột lên
khối ấn và giữ phím trái chuột, kéo khối tới cửa sổ vẽ sơ đồ Untitled.
Khi di chuyển khối ta có thể thấy khối và tên của nó di chuyển cùng với con trỏ chuột.
Muốn copy tiếp một khối Sin nữa trong một một sơ đồ, ta làm bằng cách giữ phím Ctrl +
phím trái chuột và di chuyển tới điểm cần đặt khối, lúc đó một khối đã được copy.
Với tất cả các khối đã chép vào cửa sổ màn hình mô phỏng sẽ được hiển thò như trên
hình 2. 11.
Nếu xem kó từng khối, chúng ta thấy dấu > ở bên phải của khối là dâú đầu nối dành cho
ngõ ra của tín hiệu, còn dấu > ở bên trái là dấu đầu nối dành cho ngõ vào. Tín hiệu đi từ đầu
SIMULINK TRONG MATLAB Trang 11

ra của một khối tới đầu vào của khối khác theo một đường nối giữ hai khối. Khi một khối đã
được nối thì biểu tượng > cũng mất đi.
Hình 2.11. Cửa sổ sơ đồ với các khối đã được copy.
Hình 1.12 .Đầu vào - ra của một khối

Hình 2.14. Cửa sổ mô hình trước khi nối dây.

Hình 2.15. Cửa sổ mô hình khi đang nối dây.
Bạn có thể nối bằng cách nhả phím chuột khi con trỏ ở bên trong khối. Khi đó đường nối
sẽ nối vào cổng gần vò trí con trỏ nhất.
Hình 2.15. Hình khôí Sin đã nối vào trên khối Mux.
Phần lớn các đường nối đi từ đầu ra của một khối tới đầu vào của một khối khác. Có
đường nối từ một đường nào đó đi tới đầu vào của một khối ta gọi đó là đường rẽ nhánh.
Việc vẽ đường rẽ nhánh có sự khác biệt so với vẽ đường nối chính. Để vẽ được rẽ

Tuy nhiên trong quá trình nối dây có thể có những đưòng nối dây không như ý ta muốn,
ta có thể bỏ đi hoặc sử a chữa lại bằng cách nhấp chuột vào đoạn dây đó, sau đó ta nhấn
phín Delete hoặc di chuyển đoạn dây để sửa lại.
Hình 2.18. Một đoạn dây đã được chọn. Hình 2. 19. Cửa sổ mô hình đã được vẽ xong.
Bây giờ ta mở khối Scope để hiển thò tín hiệu ra và chạy mô phỏng trong 10s. Đầu tiên
ta phải đặt thông số mô phỏng bằng lệnh Parameter trong menu Simulation. Đặt thời gian
mô phỏng (Stop time) là 10.0. Sau đó nhấn vào Apply để Simulink áp dụng các thông số do ta
đặt và đóng hộp hội thoại bằng cách nhấn vào Close.

Hình 2.22: Thư viện Phần Rời Rạc (DISCRETE)

Hình 2.23 : Thư viện Đồ thò (SINKS)

Hình 2.26: Thö vieän Phaàn Ñaàu Noái (CONECTIONS)
SIMULINK TRONG MATLAB Trang 16
Displayed
Hidden
Top/Left

Bottom/Right
Hiện tên Block
Ẩn tên Block
Tên của Block nằm trên đỉnh block
hay bên trái.
Tên của Block nằm ở dươí block hay
bên phải.

• Font :Đònh dạng Font cho Block
• Color : màu nền, khung màu chữ cho Block.
Thuộc tính về cấu trúc được mô tả trong hộp hội thoại của Block. Mở nó bằng cách
Double Click chuột vào biểu tượng Block.
Trong hộp hội thoại có những thành phần sau:
• Tên khối (block name)
• Mô tả ngắn gọn về đặt điểm của khối (Brief explanation)
• Những mảng thông số (parameters) nếu khối đó cần những thông số.
• Giải thích về đặc điểm của khối. (Help button)

SIMULINK TRONG MATLAB Trang 17

Những mô tả về những cấu trúc thuộc tính của các blocks trong Simulink sẽ được mô tả
trong chương III.


áp dụng cho mọi loại bài toán và nó có thể đạt chỉ tiêu chất lượng so với các phương
pháp đặc biệt khác. Phương pháp này thích hợp cho cho hệ liên tục và hệ phi tuyến.
Không làm việc với hệ có ma sát.
• Phương pháp Adams :là phương pháp tự chỉnh áp dụng cho hệ không có ma sát.
• Phương pháp Gear : là phương pháp tự chỉnh áp dụng cho hệ có ma sát. Phương
pháp này không làm việc tốt khi hệ bò rối loạn do ngõ vào thay đổi liên tục.
• Phương pháp Adams / Gear : Chọn giữa hai phương phápAdams và Gear.
• Phương pháp LinSim : là phương pháp dùng cho hệ tuyến tính. Nếu hệ mang tính
chất tuyến tính nhưng có vài khối phi tuyến thì hệ cũng làm việc tốt.
BLOCKS LIBRARY

(Các khối chức năng trong thư viện Simulink)
Những khối của SIMULINK được mô tả trong chương này. Những mô tả trong
chương này là những mô tả ngắn gọn giúp ích cho việc tra cứu và sử dụng.
Theo đó, tất cả các khối được xem như có thể làm việc trong môi trường đa biến (có
hướng) và vô hướng.