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Simulink: Diseño basado en modelos

1990
  • MathWorks
Ingeniero que utiliza Simulink para el diseño de sistemas de control de automóviles en una oficina moderna.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

Simulink es un entorno de programación gráfica integrado con MATLAB para modelar, simular y analizar sistemas dinámicos multidominio. Utiliza una interfaz de diagrama de bloques donde los usuarios conectan bloques que representan componentes del sistema (por ejemplo, funciones de transferencia, generadores de señales). Simulink se utiliza ampliamente para el diseño basado en modelos, lo que permite la simulación, la generación automática de código para sistemas embebidos y las pruebas continuas. verificación.

Simulink proporciona un lenguaje visual basado en bloques que abstrae las ecuaciones diferenciales subyacentes que rigen el comportamiento de un sistema. Este enfoque, conocido como diseño basado en modelos (MBD), sitúa el modelo de un sistema en el centro del proceso de desarrollo. En lugar de escribir código textual, los ingenieros y científicos pueden construir un modelo arrastrando y soltando bloques de amplias bibliotecas y conectándolos para representar el flujo de señales. El entorno incluye un conjunto de solucionadores numéricos para simular el comportamiento del sistema a lo largo del tiempo, lo que permite crear rápidamente prototipos y analizar sistemas dinámicos, incluidos sistemas lineales, no lineales, de tiempo continuo, de tiempo discreto e híbridos.

Una innovación clave de Simulink es su capacidad para salvar la distancia entre el diseño y la implementación de sistemas. Con productos complementarios como Simulink Coder, el modelo gráfico puede utilizarse para generar automáticamente código C y C++ eficiente y de alta calidad para su implantación en procesadores embebidos. Esto reduce drásticamente los errores de codificación manual y acelera el ciclo de desarrollo de los complejos sistemas de control de automóviles, aviones y maquinaria industrial. El modelo se convierte en una única fuente de verdad para la simulación, las pruebas y la implementación final, lo que permite prácticas como la simulación hardware-in-the-loop (HIL), en la que el código generado se ejecuta en un procesador en tiempo real que interactúa con el hardware físico.

UNESCO Nomenclature: 3304
- Ingeniería de control

Tipo

Software/Algoritmo

Ruptura

Incremental

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Conceptos de computación analógica
  • SPICE (Programa de simulación con énfasis en circuitos integrados)
  • SystemBuild (herramienta de modelado gráfico temprana)
  • Stateflow (para modelado de máquinas de estados)

Aplicaciones

  • Diseño de sistemas de control automotriz (por ejemplo, ABS, unidades de control del motor)
  • control y simulación de vuelo aeroespacial
  • automatización industrial y control de procesos
  • diseño de algoritmos de procesamiento digital de señales
  • modelado de sistemas de comunicaciones
  • Diseño de sistemas de energía renovable (por ejemplo, controladores de turbinas eólicas)

Patentes:

NA

Ideas para posibles innovaciones

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Relacionado con: Simulink, diseño basado en modelos, MBD, diagrama de bloques, simulación, sistemas de control, sistemas embebidos, generación de código, sistemas dinámicos, MATLAB.

Contexto histórico

Simulink: Diseño basado en modelos

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1987-03
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(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

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