MATLB與SIMULINK在自動控制的應用鄭涵容生機三乙0914413摘要Matlab在自動控制中主要是拿來當作基本運算工具，如拉式轉換、解多變數函數和繪圖；而SIMULINK則是將自動控制的系統以圖解方式來表示，並求得解及增益和訊號圖，就常用性而言，SIMULINK較常在自動控制系統中來使用，因他可以清楚的了解方塊圖中每個步驟的進行與系統順序，SIMULINK本身也可解基本運算，，但由於它適用繪圖模型方式來進而解出值，所以可以用來模擬系統圖。前言自動控制中運用了許多拉式轉換的運算，並要繪圖，甚至昰畫出方塊圖來，而人為的手動較麻煩，便有Matlab與SIMULINK被設計出來給自動控制當工具使用，並將拉式轉換與繪圖和系統方塊圖利用這些工具來解決，而其應用的範圍與方法也是需要了解才可使用順序，所以Matlab與SIMULINK在自動控制的應用式必須學習的。正文MATLAB（交談式科技計算語言）線性代數高速運算邏輯能力廣泛數學功能資料分析，二維及三維繪圖SIMULINK（動態系統模擬軟體）區塊圖型法和微分方程之模型模擬，線性化，修整可建立線性與非線性模型滑鼠驅動，容易使用以下將利用MATLAB作基本運算及繪圖的例子ex1.利用來繪圖y(t)=esin(9.7t+pi/2)MATLAB:t=[0:0.01:1];>>y=exp(-8*t).*sin(9.7*t+pi/2);>>plot(t,y);>>xlabel('t(sec)')>>ylabel('y(t)')ex2.解多變數函數min:f(x(1),x(2),x(3))=x(1)+2*x(2)/sinx(3)s.t:h(x)=x(1)x(2)+x(2)^2/tanx(3)-100x(1)x(2)x(3)MATLAB:M-filefunction[f,g]=fun(x);f=x(1)+2*x(2)/sin(x(3));g(1)=x(1)*x(2)+x(2)^2/tan(x(3))-100;g(2)=-x(1);g(3)=-x(2);g(4)=-x(3);>x=[10,10,pi/2];options(13)=1;constr('fun',x,options)ans=8.77397.59831.0472利用SIMULINK來解ODEExample2：Step1：（1）點選Linear中之Integrator，拖曳至untitled。（2）按住滑鼠右鍵可重複複製一個Integrator（3）標示（4）在Integrator上按滑鼠兩次，給定Step2：（1）從Linear中拖曳Sum，從Source中拖曳Clock至untitled中（2）從Nonlinear中拖曳Fun至untitled中並修改其值為。【NOTE】（1）Simulink中外來的變數以u表示（2）若函數太長，可把Fun邊框拉大則可顯示完整函數（3）從Nonlinear中拖曳Product至untitled中（4）把各點連結起來即可完成Step3：（1）從Linear中拖曳Gain至untitled中，並複製一個Fun、Sum和Product（2）修改Gain之值為-1；Fun1為把各點連結即可完成（3）把各點連結即可完成（4）從Sink中拖曳Scope並複製，使其接上、Step4：調整參數設定（1）選擇Simulation/Parameters（2）調整適當的起始時間、結束時間和數值方法。（3）顯示模擬的結果。三結論自動控制中MATLB與SIMULINK是他的工具，就像工程計算機是我們學工程的人的工具，一些複雜的計算過程我們只要了解就好，沒有必要去用手算出，但在使用工具得前提之下是你如何使用它，，又在什麼情況下使用，這是我們必須學習得，好工具也是需要有好得使用者來使用才能發揮其本身得效能。四、參考文獻HYPERLINK"http://www.che.fcu.edu.tw/MATLAB/Matlab_application/note/note6.htm"http://www.che.fcu.edu.tw/MATLAB/Matlab_application/note/note6.htmHYPERLINK"http://keys76.myweb.hinet.net/page4/matlab.html"http://keys76.myweb.hinet.net/page4/matlab.htmlJ.Wilkie,M.Jojnson,andR.Katebi.2002.ControlEngineering–AnintroductoryCourse