MATLAB-SIMULINK. Simulink. Uso di Matlab Functions all interno di modelli Simulink. Ing. Alessandro Pisano.

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1 MATLAB-SIMULINK Simulink Uso di Malab Funcions all inerno di modelli Simulink Ing. Alessandro Pisano

2 Inerpreed Malab funcions Malab funcions

3 . 3

4 4 X0=0.; Y0=0.; A=; B=; C=5; D=;

5 5 Modello in forma mariciale x y Ax Bxy Cy Dxy M M

6 6 Funcion file M_LV.m da creare nella Curren Direcory funcion [ ou ] = M_LV( in ) global A B C D X=in(); Y=in(); ou()=a*x-b*x*y; ou()=-c*y+d*x*y; end Scrip di paramerizzazione clear all global A B C D _zero=[0. 0.]; A=; B=; C=4; D=;

7 7 Malab Funcion block Malab Funcion block in Malab R03

8 8 Consene di eseguire un funcion file Malab direamene all inerno di un modello Simulink Defaul Se si fa doppio click sul blocco lo si apre nell edior

9 9 Modifichiamo il file funcion [y,y] = fcn(u, u, u3) %#codegen y = sin(u)+u; y= u*u+u3 Tre ingressi e due uscie L aspeo del blocco cambia e compaiono i nuovi erminali di inpu ed oupu L aspeo del blocco cambia e compaiono i nuovi erminali di inpu ed oupu

10 0 funcion [y,y] = fcn(u, u, u3) %#codegen y = sin(u)+u; y= u*u+u3 All inerno di un Malab funcion non sono visibili le variabili del workspace, neanche se uese vengono definie come globali

11 Modello preda predaore con il blocco Malab funcion

12 funcion do = fcn() %#codegen A=; B=; C=5; D=; x=(); y=(); do=[a*x-b*x*y; -C*y+D*x*y];

13 3

14 4 SIMULAZIONE DI MANIPOLATORI ROBOTICI Piano orizzonale m, m masse dei link l, l lunghezze dei link J, J momeni di inerzia dei link r, r coeff. di ario viscoso C(), C() coppie applicae ai giuni

15 5 Lo SCARA, acronimo di Selecive Compliance Assembly Robo Arm, è un ipo di robo indusriale, che muove un "braccio" sul piano orizzonale e una presa che può salire e scendere in uello vericale.

16 6 Modello maemaico Termini inerziali Ario viscoso Coppie applicae Coriolis e cenripee * 4 m l J m l m * 4 m l J m,,,, F innl C C R M * * * * * cos cos cos, m l m l m l m l m l m l m m M

17 7 Coppie applicae Siano le coordinae cosani di un puno di lavoro desiderao d d K K C d p d Si applichino le segueni coppie ai giuni (conrollore PD) K K C d p d d K p K, guadagni cosani K K C d d p d 0 0 r r R sin sin,,, l m l l m l F innl

18 8 M, R C C F innl,,, Veore delle variabili di giuno Veore delle coppie applicae ai giuni C C C F, C R M innl Modello veoriale in forma esplicia M F, C R innl

19 9 Scrip di paramerizzazione m=5; m=5; l=; l=; J=; J=; r=5; r=5; msar=0.5*m*l^+j+m*l^; msar=j+0.5*m*l^; 0=[pi/;0]; 0do=[0;0]; R=[r 0;0 r]; Kp=00; Kd=0;

20 0 M F, C R innl

21 funcion [ ou ] = generaa( in ) m=5; m=5; l=; l=; J=; J=; msar=0.5*m*l^+j+m*l^; msar=j+0.5*m*l^; alfa=in(); bea=in(); Funcion files funcion [ ou ] = generafinnl( in ) ou(,)= msar+msar+m*l*l*cos(bea); ou(,)= msar+0.5*m*l*l*cos(bea) ; ou(,)=msar+0.5*m*l*l*cos(bea); ou(,)=msar; end m=5; m=5; l=; l=; J=; J=; msar=0.5*m*l^+j+m*l^; msar=j+0.5*m*l^; alfa=in(); bea=in(); alfado=in(3); beado=in(4); ou(,)=m*l*l*(alfado*beado+0.5*beado^)*sin(bea); ou(,)=-m*l*l*0.5*alfado^*sin(bea); end

22 empo=.ime; =.daa(,:); =.daa(,:); plo(empo,,empo,),grid legend('_','_')

23 Modello compao con Embedded Malab Funcion 3

24 4 Embedded Malab Funcion funcion ddo = fcn(,do,c) %#eml m=5; m=5; l=; l=; J=; J=; msar=0.5*m*l^+j+m*l^; msar=j+0.5*m*l^; r=5; r=5; alfa=(); bea=(); alfado=do(); beado=do(); A=[msar+msar+m*l*l*cos(bea) msar+0.5*m*l*l*cos(bea); msar+0.5*m*l*l*cos(bea) msar]; FinNL=[m*l*l*(alfado*beado+0.5*beado^)*sin( bea); -m*l*l*0.5*alfado^*sin(bea)]; R=[r 0;0 r]; ddo = inv(a)*(finnl+c-r*do);

25 Manipolaore planare a gdl 5

26 6 g B M cos cos cos, I m l I m l l m l I m l l m l I l l l l m I m l M c c c c c c c c 0, h h h h B sin l m l h c cos cos cos, l l m g g m l g c c cos, g m l g c g g B M,,,,

27 7 g g B M,,,, g B M g g g g B F, F M,

28 8 M F, Modello veoriale in forma esplicia M F, Coppie applicae Siano d d le coordinae cosani di un puno di lavoro desiderao Si applichino le segueni coppie ai giuni (conrollore PD con graviy compensaion) d g K K d p K, K d p d guadagni cosani d d

29 9

30 30

31 3

32 3 funcion [ ou ] = cream( in ) m=5; m=5; l=; lc=; l=; lc=; I=; I=; =in(); =in(); ou(,)= m*lc^+i+m*(l^+lc^+*l*lc*cos())+i; ou(,)= m*l*lc*cos()+m*lc^+i; ou(,)=ou(,); ou(,)=m*lc^+i; end

33 33 funcion [ ou ] = creaf( in ) m=5; m=5; l=; lc=; l=; lc=; J=; J=; g=9.8; =in(); =in(); do=in(3); do=in(4); do=[do;do]; h=m*l*lc*sin() B=[-h*do -h*(do+do); h*do 0]; grav=[m*lc*g*cos()+m*g*(lc*cos(+)+l*cos()); m*lc*g*cos(+)]; ou=b*do+grav; end

34 34 funcion [ ou ] = creag( in ) m=5; m=5; l=; lc=; l=; lc=; g=9.8; =in(); =in(); g=[m*lc*g*cos()+m*g*(lc*cos(+)+l*cos()); m*lc*g*cos(+)]; ou=g; end

35 35

36 36

37 37

38 38

39 39 K p x l d d x l

40 40

41 4