Simulink desde Cero

Vamos a aprender a modelar sistemas lineales usando la herramienta de la transformada de Laplace que nos permite representar modelos o sistemas en la forma de funciones de transferencia. Entenderemos como configurar el bloque Transfer Function dentro de Matlab/Simulink.

Veremos como representar modelos o sistemas dentro de simulink usando la representación por espacio de estados.

Extenderemos la explicación de los modelos o sistemas dentro de Simulink representados bien sea por funciones de transferencia o por Variables de Estado para sistemas o procesos multivariables o sistemas MIMO (Multi Input Multi Output)

En esta clase, veremos como extender los bloques de función de transferencia y del espacio de estado para el dominio discreto (transformada Z) usando los bloques de Discrete del software de SIMULINK.

Poner en practica la simulación de sistemas dinámicos lineales usando los bloques de Simulink

Veremos un ejemplo de como usar los bloques de Simulink que permiten derivar e integrar señales.

En este video trabajeremos en conjunto el Simulink y el MATLAB para implementar la ecuación matemática de un circuito RLC representado por integrales y derivadas. En simulink se construye el modelo y en Matlab se establecen los parámetros necesarios del modelo.

Comenzaremos a crear modelos mecánicos empleando la herramienta de Simulink, con un ejemplo útil como el modelo de Masa Resorte Amortiguador.

En esta entrada continuaremos implementando ecuaciones matemáticas dentro de Simulink usando MATLAB para el ingreso de parámetros. Vamos a estudiar un ejemplo clásico conocido como sistema Masa-Resorte-Amortiguador aplicado en las llantas de los vehículos.

Si tiene MATLAB versión 2019a o más reciente, las variables de Simulink se exportará de forma diferente al espacio de trabajo de MATLAB que en las versiones anteriores. Esto puede causar problemas con algunos scripts. Este video mostrará cómo cambiar la configuración de Simulink para que los scripts proporcionados en el curso funcionen para las versiones más recientes de MATLAB.

En este video realizamos la representación en función de transferencia del sistema Masa-Resorte-Amortiguador en Simulink. Mostramos los fundamentos necesarios para conseguir dicha representación.

En este video realizamos la representación en espacio de estados del sistema Masa-Resorte-Amortiguador en Simulink. Mostramos los fundamentos necesarios para conseguir dicha representación.

Veremos como implementar en simulink un reactor cstr que presenta diferentes estados estacionarios.

Veremos como implementar un proceso multivariable MIMO (Reactor CSTR) en Simulink y veremos el uso de los bloques FCN y Matlab FCN.

Poner a prueba el conocimiento para implementación de sistemas dinámicos lineales y no lineales usando el simulink

Vamos a entender los tipos de solver que utiliza Matlab/Simulink para poder solucionar las diferentes ecuaciones diferenciales ordinarias de nuestros modelos.

Veremos como Simulink trata las ecuaciones diferenciales que son Rígidas y No rígidas

Aprendemos a visualizar señales en el simulink de Matlab utilizando la operación del dashboard scope.

Configuración de parámetros de simulación dentro de Simulink para analizar el comportamiento de los modelos elaborados en la herramienta.

Con el inspector de datos del simulink tendremos un control de las simulaciones de nuestro modelo, además de poder analizar el comportamiento de los diversos parámetros de nuestro sistema.

Conectando viewers en Simulink para visualizar los datos simulados de nuestro modelo.

Vemos como podemos nombrar las señales dentro de Simulink / Matlab y los leves cambios para enlazar las señales con el Signal Selector

En este video aprenderemos a darle un orden visual a nuestros modelos elaborados en la herramienta SIMULINK / MATLAB y para eso podremos agrupar diversos bloques dentro de un área común para un análisis más limpio del modelo.

En este video se explica la diferencia que existe entre un sistema atómico y un sistema no atómico (virtual) dentro de Simulink.

Como una declaración muy general:

1. Durante la simulación, los subsistemas no atómicos (virtuales) son solo elementos de agrupación visual.

2. Durante la simulación, Simulink ejecuta el contenido de subsistemas atómicos como si estuvieran en una función separada propia. También aparecerán como funciones separadas en el código generado (aunque esto también depende de sus atributos de empaquetado de funciones).

Vamos a aprender como salvar nuestros modelos, para que sean establecidos como modelos de referencia dentro del Simulink y de esa forma poder llamarlos en otros modelos o sistemas que construyamos dentro de la aplicación.

Vamos a darle un vistazo a lo que es la S-function en simulink, y que es lo que debemos esperar a la hora de comenzar a programar con este bloque para poder simular nuestros modelos.

En esta clase elaboraremos nuestro primer bloque de S-function en simulink y matlab para familiarizarnos con la estructura interna de este bloque y conocer el template que matlab nos ofrece.

Vamos a elaborar un sistema continuo representado en espacio de estados dentro de la s-function de simulink.

Vamos a elaborar un sistema discreto representado en espacio de estados dentro de la s-function de simulink.

Vamos a crear un modelo que depende de una entrada para variar el periodo de muestreo dentro de la s-function en simulink.

Vamos a implementar las ecuaciones diferenciales del reactor CSTR dentro del bloque de S-function en simulink.

Veremos una introducción sobre el controlador PID. Veremos las opciones que nos ofrece el bloque PID dentro de Simulink y adicionalmente hablaremos sobre la autosintonia del controlador PID.

Con el Linear analysis del control design del simulink podremos modelar linealmente nuestros sistemas dentro de la herramienta.

Veremos como sintonizar un control PID por ziegler y nichols usando el método de la ganancia última y el bloque PID del Simulink. Haremos los ajustes finos del controlador para mejorar la respuesta obtenida originalmente.

Creamos un controlador PI+D en simulink para eliminar el pico provocado por la acción derivativa del controlador PID anterior del sistema masa resorte amortiguador.

En este video aprenderemos a usar el bloque de ruido blanco del simulink para poder simular los posibles ruidos presentes en los procesos a nivel industrial.

Vamos a aprender como controlar procesos con retardo dominante implementando la estructura de control del predictor de Smith en tiempo continuo en Simulink.

Convertiremos el control PID continuo del video anterior en una función de transferencia de PID discreto y simulamos el sistema en Simulink.

Vamos a aprender como controlar procesos con retardo dominante implementando la estructura de control del predictor de Smith en tiempo discreto en Simulink.

Aprenderemos a realizar un control por realimentación de estados usando el simulink

Vamos a adicionar un nuevo estado integrador para eliminar el error en estado estacionario en el control por realimentación de estados con Simulink y Matlab.

Entramos en el concepto del control MIMO en Simulink para el ejemplo del Wood and Berry. Vamos a crear controladores PI por asignación de polos.

Vamos a construir una estructura de control multivariable MIMO utilizando los bloques transfer fcn dentro de simulink.

En este video haremos el controlador MIMO de la columna de destilación de Wood and Berry dentro del Simulink.

En este video haremos el controlador MIMO de la columna de destilación de Wood and Berry dentro del Simulink en forma reducida usando los bloques LTI System.