MATLAB 和 Simulink 培训

课程详细信息

本课程为期三天,面向使用基础建模技术和工具开发基于 Simulink® 的信号处理相关应用的新用户。
内容包括:

  • 什么是 Simulink
  • Simulink 界面
  • 单通道和多通道离散动态系统建模
  • 实现基于样本的和基于帧的处理
  • 混合信号系统建模
  • 开发自定义模块和库
  • 基于条件的系统建模
  • 使用 Simulink 执行频谱分析
  • 将滤波器设计集成到 Simulink 中
  • 多速率系统建模
  • 集成外部代码
  • 自动化建模任务

第1天 (共3天)


什么是 Simulink

目标: Simulink 介绍。

  • 系统设计过程
  • 使用 Simulink 进行基于模型的设计
  • Simulink 的用途
  • Simulink 附加功能

创建和仿真模型

目标: 探索 Simulink 界面和模块库。创建一个简单模型并分析仿真结果。

  • 创建和编辑 Simulink 模型
  • 定义系统输入输出
  • 模型仿真和结果分析
  • 执行 Simulink 模型参数的自动初始化
  • 使用信号查看器可视化信号

离散动力系统建模

目标: 离散动态系统建模,使用示波器查看基于帧的信号和多通道信号。

  • 使用基本模块创建离散系统
  • 查找模块输出的采样时间
  • 在模型中使用帧
  • 使用缓存
  • 比较帧和多通道信号
  • 查看基于帧的信号
  • 通过基于帧的信号了解延迟模块的行为
  • 处理基于帧的多通道信号

逻辑结构建模

目标: 逻辑表达式建模。了解 Simulink 中过零检测的使用,使用 MATLAB 代码在 Simulink 中进行简单逻辑建模。

  • 逻辑表达式建模
  • 条件信号路由建模
  • 理解过零检测
  • 使用 MATLAB Function 模块建模

从算法到模型

目标: 从算法规范来创建模型。

  • 从算法规范来创建模型
  • 控制模型在某些错误条件下的行为
  • 通过建模和仿真进行算法迭代开发
  • 根据指定算法来验证模型

第2天 (共3天)


混合信号模型

目标: 混合信号系统建模。

  • 什么是混合信号模型
  • 具有孔径抖动和非线性的模数转换器 (ADC) 建模
  • 案例研究:对 TI 的 ADS62P29 ADC 建模

求解器选择

目标: 为 Simulink 模型选择恰当的求解器。

  • 理解 Simulink 求解器
  • 简单模型求解
  • 包含离散和连续状态模型的求解
  • 多速率模型求解
  • 定步长和变步长求解器
  • 选择连续状态系统的求解器
  • 处理过零检测
  • 处理代数环

子系统和库

目标: 在 Simulink 中创建定制模块,封装以及定制库的开发。

  • 创建子系统
  • 理解虚拟和原子子系统
  • 使用子系统作为模型的组件
  • 封装子系统
  • 创建定制模块库
  • 使用和修改库中的模块
  • 将定制的库添加到 Simulink Library Browser

条件执行子系统

目标: 创建包含条件执行部分的模型。

  • 条件执行子系统建模
  • 创建使能子系统
  • 创建触发子系统
  • AGC 模型实例

频谱分析

目标: Simulink 环境下进行频谱分析,在算法中使用频谱计算。

  • 使用 Spectrum Analyzer 模块执行频谱分析
  • 选择频谱分析参数
  • 分析风扇电机噪声的功率谱
  • 构建语音的频谱分类器
  • 确定离散系统的频率响应

第3天 (共3天)


滤波器设计和应用

目标: 将滤波器集成到模型中,讨论在 Simulink 模型中设计和实现滤波器的多种方法。

  • 在 Simulink 中设计滤波器
  • 定点滤波器建模

多速率系统

目标: 多速率系统建模。对数据进行重新采样,探索多速率滤波器模块。

  • 多速率系统建模
  • 多速率信号处理的模块
  • 过采样数据的重采样
  • 设计和实现抗镜像和抗混淆滤波器
  • 使用多速率滤波器模块
  • 案例研究:将专业音频转换为 CD 格式
  • 将设计定点化

集成外部代码

目标: 将自定义或外部的 MATLAB 和 C 语言代码集成到 Simulink 模型中。

  • 使用自定义代码和外部代码
  • 使用 MATLAB Function 模块合并 MATLAB 代码
  • 将 C 代码与 C Caller 模块合并在一起

在模型图内引用其他模型

目标: 对于多个开发者分别开发一个大系统中的某一部分的工程,这是非常重要的主题。

  • 模型引用和子系统
  • 设置模型引用
  • 设置引用模型参数
  • 模型引用的仿真模式
  • 查看被引用模型中的信号
  • 浏览模型引用依存关系图

自动化建模任务

目标: 从 MATLAB 命令行控制和运行 Simulink 模型。

  • 自动执行测试
  • 检查和修改参数设置
  • 查找包含特定参数值的模块
  • 构造和修改模块图

难度: 中级

课程要求:

持续时间: 3 天

语言: English, 한국어

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