MATLABでモデルベース超入門する俺
お父ちゃん
2023.7.19
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Interface 2023年08月号 で モデルベース超入門という記事が掲載されておりました。
半年間の関連ライセンス解放とのことで大変いい機会なので勉強することにしました。
去年も同様の企画がありましたが全く手をつけずにライセンス期限を終えてしまったので今回こそは！
目次
モデルベース超入門
私は設計を回路シミュレータで行ってきた（一部 電磁界シミュレータも使ったが結局 Sパラデータにして回路Sim.に取り込んだ）のでモデルベース開発というものには触れてきませんでした。
この超入門を通してモデルベース開発の基本とご利益を理解できればと考えております。
書籍には半年間 (2023/12/25まで) のMATLAB，Simulinkが使えるライセンスが付属しています。
今回は動画もついてきて非常に助かる。
イントロ動画
参考
1日目
本に付属するMATLABライセンスはMATLAB Online というのものでインストールの必要がなくブラウザ上で使用できました。
演算もクラウド上でやってくれるとのこと。こりゃ便利だ。
MATLABでモデルベース超入門する俺
1日目遂にMATLABに触れる
虚数単位
コイツとならやっていけるかもしれないInterface 2023年08月号https://t.co/2AN4NNfEPj#matlabMBD pic.twitter.com/EGKcQEdMF1
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) July 11, 2023
生まれてはじめてのSimulink
演算ブロックの組み合わせで所望の波形が得られる。
Simulink
まだ慣れないため冗長に感じるけど
将来のご利益を信じてここは焦らず#matlabMBD pic.twitter.com/aCsL0PbCah— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) July 12, 2023
2日目
Simulinkには回路ブロックもある。
MATLABでモデルベース超入門する俺
2日目オペアンプ
Interface 2023年08月号https://t.co/2AN4NNfEPj#matlabMBD pic.twitter.com/KjjdtT0r6u
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) July 13, 2023
3日目
再び演算ブロック。
回路機能を演算に置き換えると計算もはやい。
そもそもやりたい演算を回路にして設計してるんだよな。
MATLABでモデルベース超入門する俺
3日目PWM信号生成
コンパレータが演算器みたいので表現されてる
まだ違和感の中でいじるSimulinkInterface 2023年08月号https://t.co/2AN4NNfEPj#matlabMBD pic.twitter.com/JkidVqvPuB
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) July 14, 2023
4日目
MATLABでモデルベース超入門する俺
4日目降圧DCDCの起動 過渡応答
これまともに回路シミュレータでやると計算にすごく時間かかるけどSimulinkで一瞬
フィードバックを演算モデルで表現してるからだと思うけどここから実回路設計や実物電源おいじりにどう飛び出せるのだろうか？
Interface… pic.twitter.com/81VL2I6yow
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) July 15, 2023
5日目
MATLABでモデルベース超入門する俺
5日目全波整流
Interface 2023年08月号https://t.co/2AN4NNf6ZL#matlabMBD pic.twitter.com/XwTIKJIEf0
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) July 16, 2023
6日目
ライブスクリプト
式記述で波形が出力されて便利
MATLABでモデルベース超入門する俺
6日目MATLAB® ライブ スクリプト
機能あれこれあって混乱するけど
これええやん
簡単な波形プロットならSimulinkコツコツ結線するよりラクInterface 2023年08月号https://t.co/2AN4NNfEPj#matlabMBD pic.twitter.com/4nBOzfJ0PG
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) July 17, 2023
7日目
MATLABでモデルベース超入門する俺
７日目三相交流インバータ
Interface 2023年08月号https://t.co/2AN4NNf6ZL#matlabMBD pic.twitter.com/1pTtHckg1o
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) July 18, 2023
8日目
MATLABでモデルベース超入門する俺
8日目ブラシレスモータ矩形波制御 回転速度応答
Interface 2023年08月号https://t.co/2AN4NNfEPj#matlabMBD pic.twitter.com/jTdjFnu1Hb
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) July 19, 2023
おわりに
ここではInterface 2023年08月号 で モデルベース超入門しました。
高度なMATLABとSimulinkの用法に触れることができ、大変勉強になりました。
書籍ではシミュレーション結果から得た時系列データをUnityで3Dアニメーションで確認するアプリも同梱されており 交流波形やブラシレスモータ制御の様子が視覚的にも理解しやすかったです。
本ではタイムドメインのシミュレーションのみでしたが、周波数特性とかも見れるんですかね？別ライセンスになるのでしょうか？
この超入門を通じてさすがにモデルベースで何かを設計しようとはまだなっておりませんが、そもそも設計とはなんなのかを考えさせられました。
回路でやりたいことがあった際にだいたいトポロジーは決まっているので、いきなり回路シミュレーションするのですが、モデルベースを取り入れることでより良い構成や設計ターゲットを根本から設定できるかもしれません。
せっかくライセンスが2023/12/25まで使用できるので、引き続き勉強したいと思います。
個人的にはSimulinkで微分方程式や伝達関数の時間応答を一瞬で解くことができるので活用の余地が大いにありそうだと考えております。
ライブスクリプトの数式処理にもご利益を感じました。
