Titelaufnahme

Titel
Analyse und Simulation dynamischer Systeme in Simulink mit Web-Interface / von Andreas Körner
VerfasserKörner, Andreas
Begutachter / BegutachterinBreitenecker, Felix
Erschienen2012
UmfangIV, 97 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2012
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Modellbildung, Simulation, Simulink, Signalflussgraphen, LTI-Systeme, Numerik von ODEs
Schlagwörter (EN)Modelling, Simulation, Simulink, signal flow graphs, LTI-Systems, numerical solutions of ODEs
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-59260 Persistent Identifier (URN)
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Analyse und Simulation dynamischer Systeme in Simulink mit Web-Interface [0.88 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Ziele dieser Arbeit sind eine mathematische Beschreibung der Simulationsumgebung Simulink und die Darstellung von Modellen in dieser Umgebung, sowie die Einbindung von Simulink auf einem Webserver. Um dies mathematisch korrekt zu gestalten, wird in den ersten beiden Kapiteln eine Einführung in die Graphentheorie gegeben und davon ausgehend eine Definition von Signalflussgraphen gegeben.

Anschließend wird die zeitkontinuierliche und zeitdiskrete Systemtheorie für lineare zeitinvariante Systeme formuliert. Es wird eine Charakterisierung dieser Systeme vorgenommen und die unterschiedlichen Darstellungsformen werden analysiert. Um das Konzept auf nichtlineare Systeme zu erweitern, folgt ein Kapitel über numerische Lösungverfahren von gewöhnlichen Differentialgleichungen.\\ Es zeigt sich, dass die Systemtheorie zur Modellbeschreibung herangezogen wird, die Simulation hingegen mit der numerische Lösung der Differentialgleichungen im Zeitbereich arbeitet. Aufbauend auf diesen theoretischen Grundlagen wird die Simulationsumgebung Simulink einschließlich der darin beteiligten Modelle, sowie die Konfiguration der Simulationsparameter, beschrieben.

Den Abschluss der Arbeit bildet ein Abschnitt über die Einbindung von Simulink auf einem Webserver, welcher eine Plattform für interaktive Experimente darstellt. Dort stehen typische Experimente der mathematischen Modellbildung und Simulation aus unterschiedlichsten technisch--naturwissenschaftlichen Bereichen bereit, welche MATLAB und Simulink als Simulationsumgebung verwenden.

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis is about a mathematical description of the simulation environment Simulink. It starts with the definition and the characterisation of graphs and their extension to signal flow graphs.

This mathematical background is necessary to understand the model description in Simulink.

The next part of the thesis consists of the system theory for characterising continuous and discrete linear time invariant systems.

This theory combined with signal flow graphs is used to specify these systems. Furthermore the theory of numerical solutions for ordinary differential equations is introduced which is used to consider numerical simulations. These numerical methods are fundamentally to simulate linear and nonlinear systems in Simulink. Based on the theoretical background the simulation environment Simulink and its models are introduced and the configuration of simulation parameters is studied.

The closing chapter describes the implementation of Simulink at the MATLAB--based MMT--Server which offers a web--interface to make interactive experiments in a natural scientific and technological setting.