Elaborazione dei Segnali in Simulink

Giorno 1/3

Che cos\'è Simulink?

Obiettivo: Introduzione a Simulink.

• Processo di progettazione del sistema
• Progettazione Model-Based con Simulink
• Cosa si può fare con Simulink?
• Prodotti complementari di Simulink

Creazione e simulazione di un modello

Obiettivo: Esplorare l’interfaccia e le librerie dei blocchi Simulink. Creare un modello semplice e analizzare i risultati della simulazione.

• Creazione e modifica di un modello Simulink
• Definizione di input e output di un sistema
• Simulazione del modello e analisi dei risultati
• Esecuzione dell’inizializzazione automatica dei parametri del modello Simulink
• Visualizzazione dei segnali con i visualizzatori di segnale

Modellazione di sistemi dinamici discreti

Obiettivo: Modellare sistemi dinamici discreti e visualizzare segnali frame-based e multicanale utilizzando un oscilloscopio.

• Modellazione di un sistema discreto con blocchi base
• Ricerca dei tempi di campionamento delle uscite di un blocco
• Uso di frame nel modello
• Uso dei buffer
• Confronto tra segnali frame-based e multicanale
• Visualizzazione di segnali frame-based
• Comprensione del comportamento dei blocchi di ritardo con segnali frame-based
• Utilizzo dei segnali frame-based multicanale

Modellazione di costrutti logici

Obiettivo: Modellare espressioni logiche. Scoprire come usare il rilevamento dello zero-crossing in Simulink e modellare una logica semplice in Simulink utilizzando codice MATLAB.

• Modellazione di espressioni logiche
• Modellazione del routing di segnali condizionali
• Informazioni sul rilevamento dello zero-crossing
• Modellazione con il blocco MATLAB Function

Dall’algoritmo al modello

Obiettivo: Creare un modello dalle specifiche di un algoritmo.

• Modellazione dalle specifiche algoritmiche
• Controllo del comportamento del modello in alcune condizioni di errore
• Sviluppo di algoritmi iterativi attraverso la modellazione e la simulazione
• Verifica dei modelli rispetto ad algoritmi specificati

Giorno 2/3

Modelli a segnali misti

Obiettivo: Modellare i sistemi a segnali misti.

• Che cos’è un modello a segnali misti?
• Modellazione di un convertitore analogico-digitale (ADC) con apertura jitter e non linearità
• Case study: modellazione di un convertitore ADC TI ADS62P29

Selezione del solutore

Obiettivo: Scegliere il risolutore più adatto per un modello Simulink.

• Informazioni sul risolutore di Simulink
• Risoluzione dei modelli semplici
• Risoluzione dei modelli con stati discreti e continui
• Risoluzione dei modelli multi-rate
• Risolutori a passo fisso e a passo variabile
• Scelta di un risolutore per un sistema a stati continui
• Gestione degli zero-crossing
• Gestione dei cicli algebrici

Sottosistemi e librerie

Obiettivo: Creare blocchi personalizzati in Simulink, applicare maschere e sviluppare librerie personalizzate.

• Creazione di sottosistemi
• Informazioni su sottosistemi virtuali e atomici
• Utilizzo di un sottosistema come componente di un modello
• Applicazione di maschere ai sottosistemi
• Creazione di librerie personalizzate di blocchi
• Utilizzo e modifica dei blocchi di libreria
• Aggiunta di librerie personalizzate a Simulink Library Browser

Sottosistemi condizionali

Obiettivo: Modellare sistemi con parti eseguite condizionalmente.

• Modellazione di sottosistemi eseguiti condizionalmente
• Creazione di sottosistemi abilitati
• Creazione di sottosistemi innescati
• Lavorare con un esempio che utilizza il modello AGC

Analisi spettrale

Obiettivo: Eseguire analisi spettrali nell'ambiente Simulink e utilizzare il calcolo dello spettro in un algoritmo.

• Esecuzione di analisi spettrali con il blocco Spectrum Analyzer
• Scelta dei parametri per l'analisi spettrale
• Analisi dello spettro di potenza del rumore di un motore di una ventola
• Creazione di un classificatore spettrale per il parlato
• Determinazione della risposta in frequenza di un sistema discreto

Giorno 3/3

Progettazione e applicazione di filtri

Obiettivo: Incorporare i filtri in un modello e scoprire i diversi modi in cui i filtri possono essere progettati e implementati in un modello Simulink.

• Progettazione dei filtri in Simulink
• Modellazione dei filtri in virgola fissa

Sistemi multirate

Obiettivo: Modellare sistemi multirate. Ricampionare i dati ed esplorare i blocchi filtro multirate.

• Modellazione di sistemi multirate
• Esplorazione dei blocchi per l’elaborazione del segnale multirate
• Ricampionamento di dati sovracampionati
• Progettazione e implementazione di filtri anti-imaging e anti-aliasing
• Utilizzo dei blocchi filtro multirate
• Case study: Conversione di audio professionale in formato CD
• Conversione del progetto in virgola fissa

Incorporazione di codice esterno

Obiettivo: Importare o incorporare codice C e MATLAB, personalizzato o esterno, in un modello Simulink.

• Utilizzo di codice esterno e di codice personalizzato
• Incorporazione del codice MATLAB con il blocco MATLAB Function
• Incorporazione del codice C con il blocco C Caller

Combinazione di modelli in diagrammi

Obiettivo: Scoprire l’integrazione del modello, un tema fondamentale per i progetti su vasta scala, in cui numerosi progettatori lavorano per sviluppare parti diverse di un sistema di grandi dimensioni.

• Scoperta della referenziazione del modello e dei sottosistemi
• Impostazione di un modello referenziato
• Impostazione degli argomenti del modello referenziato
• Scoperta delle modalità di simulazione del modello referenziato
• Visualizzazione di segnali nei modelli referenziati
• Visualizzazione del grafico di dipendenza del modello referenziato

Automazione di attività di modellazione

Obiettivo: Controllare ed eseguire modelli Simulink dalla riga di comando MATLAB.

• Automatizzazione dell’esecuzione di test
• Controllo e modifica delle impostazioni relative ai parametri
• Ricerca dei blocchi con specifici valori dei parametri
• Costruzione e modifica di diagrammi a blocchi