Tema: Simulación del funcionamiento de un sensor en base a su característica estática mediante una tabla Lookup de Simulink

1. Consulte la forma como se ingresa la característica estática de un sensor por medio de una tabla Lookup en simulink, la forma de ingresar datos estáticos y dinámicos y como obtenemos resultados.

Para ingresar características estáticas y dinámicas de un sensor se necesita de un simulador de bloques llamado Simulink el cual es una extención del Matlab. En este encontramos varios elementos que nos permiten realizar lo pedido como ingresar datos constantes (bloque constant), una tabla lookup que genera una función de relación entre dos variables, una de entrada y otra de salida y un display el cual va a mostrar los resultados obtenidos, así como se muestra en la figura siguiente.

Simulink es un software que funciona bajo la plataforma de Matlab y es una herramienta muy útil para modelar, simular y analizar sistemas, tanto lineales como no lineales. Permite al usuario realizar sus estudios tanto en el dominio del tiempo como el de Laplace, expresar las funciones de transferencia en las

diferentes formas incluyendo la del espacio de los estados y otras opciones.

En una interfaz gráfica (GUI), el usuario construye un diagrama de bloques que desarrollan procedimientos que realizan las operaciones matemáticas requeridas para la solución de un modelo.

Lookup El bloque de tabla de consulta de los mapas de una entrada a una salida

mediante la interpolación lineal de los valores definidos en los parámetros del bloque.Se define la tabla especificando (ya sea como vectores fila o columna) el vector de valores de entrada y del vector de parámetros valores de salida. El bloque produce un valor de salida mediante la comparación de la entrada del bloque con valores en el vector de entrada:

Si encuentra un valor que coincide con la entrada del bloque, la salida es el elemento correspondiente en el vector de salida.

Si no encuentra un valor que coincida, se realiza una interpolación lineal entre los dos elementos apropiados de la tabla para determinar un valor

2770Ricardo Aguilar CruzCésar Moyón 2770

28/05/2015 14:00-15:00

de salida. Si la entrada del bloque es menor que la primera o mayor que el último elemento del vector de entrada, el bloque extrapola usando los dos primeros o los dos últimos puntos.

Para crear una tabla con las transiciones de paso, repetir un valor de entrada con diferentes valores de salida. Por ejemplo, estos valores de los parámetros de entrada y salida crean la relación de entrada / salida descrito por la trama que sigue:

Vector de valores de entrada: [-2 -1 -1 0 0 0 1 1 2] Vector de valores de salida: [-1 -1 -2 -2 1 2 2 1 1]

Este ejemplo tiene tres discontinuidades paso: en u = -1, 0, y 1.Cuando hay dos puntos en un determinado valor de entrada, el bloque genera salida de acuerdo con las siguientes reglas:

Cuando u es menor que cero, la salida es el valor relacionada con el punto encontrado primero cuando se aleja desde el origen en una dirección negativa. En este ejemplo, cuando u es -1, y es -2, marcado con un círculo sólido.

Cuando u es mayor que cero, la salida es el valor relacionada con el punto encontrado primero cuando se aleja desde el origen en una dirección positiva. En este ejemplo, cuando u es 1, y es 2, marcado con un círculo sólido.

Cuando u es en el origen y hay dos valores de salida especificados para la entrada de cero, la salida real es su promedio. En este ejemplo, si no hubiera un punto en u = 0 e y = 1, la salida sería 0, el promedio de los dos puntos en u = 0. Si hay tres puntos a cero, el bloque genera la salida asociada con el punto medio. En este ejemplo, la salida en el origen es 1.

El icono de bloque tabla de consulta muestra un gráfico de vector de entrada frente al vector de salida. Cuando se cambia un parámetro en el cuadro de diálogo del bloque, el gráfico se actualiza automáticamente cuando se pulsa el botón Aplicar o Cerrar.

Parámetros y Cuadro de diálogo

Vector de valores de entradaEl vector de valores que contienen valores de entrada posibles de bloques. Este vector debe ser el mismo tamaño que el vector de salida. El vector de entrada debe ser monótonamente creciente.

Vector de valores de salidaEl vector de valores que contienen valores de salida del bloque. Este vector debe ser del mismo tamaño que el vector de entrada.

Características

Pasante directo Sí

Tiempo de la muestra Heredado de bloque de conducción

Expansión Scalar No

Vectorized Sí

Zero Crossing No

Constante

El bloque constante genera un valor constante real o complejo.

El bloque genera escalar, vector, o salida de la matriz, dependiendo de:

La dimensionalidad del parámetro de valor constante

El ajuste de los parámetros Interpretar vector como parámetro 1-D

Además, el bloque puede generar ya sea una señal basada en cuadros basado en la muestra o, dependiendo de la configuración del modo de muestreo.

La salida del bloque tiene las mismas dimensiones y elementos como el parámetro de valor constante. Si específica para este parámetro un vector que desea que el bloque de interpretar como un vector, seleccionar los parámetros del vector como parámetro 1-D Interpretar. De lo contrario, si se especifica un vector para el parámetro de valor constante, las delicias de bloque que el vector como una matriz.

El panel principal del cuadro de diálogo bloque constante aparece como sigue:

Display

Opciones de formatoUsted controla el formato de visualización utilizando el parámetro Formato:

Si selecciona ... El bloque muestra ...

short Un valor escalado de 5 dígitos con punto decimal fijo

long Un valor escalado de 15 dígitos con punto decimal fijo

short_e Un valor de 5 dígitos con un punto decimal flotante

long_e Un valor de 16 dígitos con un punto decimal flotante

bank Un valor en dólares y centavos formato fijo (pero sin $ o comas)

hex (Stored Integer) El valor entero almacenado de una entrada de punto fijo en formato hexadecimal

binary (Stored Integer) El valor entero almacenado de una entrada de punto fijo en formato binario

decimal (Stored Integer) El valor entero almacenado de una entrada de punto fijo en formato decimal

octal (Stored Integer) El valor entero almacenado de una entrada de punto fijo en formato octal

Si la entrada a un bloque de visualización tiene un tipo de datos enumerado:

Las pantallas de bloque enumeran los valores, no los valores de enteros subyacentes.

Configuración del formato de cualquiera de los Stored Integer ajustes produce un error.

Así con estos elementos podremos realizar la introducción de datos dinámicos y estáticos y la obtención de los mismos de un sensor cualquiera.

2. Consulte las características estáticas de tres sensores. Obtenga las tablas valores o la ecuación para ingresarlas en la tabla lookup y simular su operación.

Simulaciones

Simulación en simulink

Simulación en simulink

Sensor de temperatura KTY

Simulación en simulink

Ingreso de datos en simulink

Bibliografía:

http://insdecem.webcindario.com/archivos.html http://insdecem.webcindario.com/archivos/Look-Up%20Table.pdf http://insdecem.webcindario.com/archivos/source.pdf http://insdecem.webcindario.com/archivos/sink.pdf