Matlab dasturini oziq-ovqat injineringda qo‘llash. Matlab dasturining Simulink paketida ishlash

7.3 amaliy mashguloti
HISOBOTI.
Matlab dasturini oziq-ovqat injineringda qo‘llash. Matlab dasturining Simulink paketida ishlash.
Ishning maqsadi:
Simulink paketi va m-faylda dasturlashni qo`llab kimyoviy texnologiya masalalarini yechish. Vazifaning qo`yilishi. 1) Simulink paketi haqida nazariy ma’lumotlarni qisqacha o`rganish. 2) m-file haqida nazariy ma’lumotlarni qisqacha o`rganish; 3) Simulink paketi yordamida kimyo texnologiya masalalarini yechish; MATLAB tarkibiga kiruvchi Simulink dasturi real tizim va qurilmalarni funksional bloklardan tuzilgan modellar ko’rinishida kiritib imitatsiya qilishi imkoniyatini beradi. Bloklarning parametrlari sodda vositalar yordamida kiritiladi va o’zgartiriladi. Simulink yuzdan ortiq biriktirilgan bloklarga ega. Bloklar vazifalariga mos holda guruhlarga bo’lingan: signallar manbalari, qabul qilgichlar, diskret, uzluksiz, chiziqli bo’lmagan, matematik funksiyalar va jadvallar, signallar va tizimlar. Foydalaniluvchi blok va kutubxonalar yaratish funksiyasiga ega bo’lganligi sababli Simulinkda qo’shimcha ravishda kengayuvchi bloklar kutubxonasini hosil qilishi mumkin. Biriktirilgan va foydalaniluvchi bloklarning funksionalligini sozlashdan tashqari, belgi va dialoglardan foydalanib foydalaniluvchi interfeysi hosil qilishi ham mumkin, Maxsus mexanik, elektr va dasturiy komponentlarning (motorlar, o’zgartkichlar, servo-klapanlar, ta`minlash manbalari) ishlashini modellashtiruvchi bloklar yaratish mumkin. Yaratilgan blokni kelajakda foydalanish uchun kutubxonada saklab kuyish mumkin [4]. MATLAB paketining asosiy oynasi ko`rsatilgan. U yerda sichqoncha yordamida instrumentlar panelida Simulink yorlig’i ham ko`rsatilgan.
MATLAB dasturining asosiy oynasi ishga tushgandan keyin Simulink paketi ham ishlaydi. Bu esa uchta usulni bittasi bilan amalga oshiriladi: 1. MATLAB dasturining asosiy oynasida instrumentlar panelidagi (Simulink) tanlash bosish boshlanadi. 2. MATLAB dasturining asosiy oynasida Simulink so`zini terib, Enter tugmasini bosish bilan. 3. File menyusida Open…buyrug`ini bajarish va modelning faylini (mdl - fayl) ochish bilan. Oxirgi variant tayyor modelni ishga tushirish va modelga o`zgartirishlar kiritish hamda hisoblashlarni o`tkazishda qo`laniladi. Birinchi va ikkinchi usullarda Simulink kutubxonasi bo`limlari ochiladi.
Oyna quyidagi elementlardan tuzilgan:
1) Nomi – Simulink Library Browser.
2) Menyular qatori, File, Edit, View, Help-buyruqlari.
3) Instrumentlar paneli
4) Tanlangan blok haqidagi izoh kiritish oynasi.
5) Kutubxona bo`limlari ro`yxati.
6) Mavjud kutubxona bo`limlari oynasi. (spisok vlojennix razdelov biblioteki ИЛИ blokov) Joriy qator, bajarilayotgan harakatni ko`rsatuvchi. Simulink kutubxonasini asosiy oynasi ajratilgan (oynaning chap tomonida) va uning bo`limlari (oynaning o`ng tomonida). Simulink kutubxonasi quyidagi asosiy bo`limlardan tuzilgan: 1. Continuous– chiziqli bloklar. 2. Discrete– diskret bloklar. 3. User–Defined Functions–funksiya va jadvallar. 4. MathOperations–matematik amallar bloki. 5. Discontinuities – nochiziqli bloklar 6. Signals Attribute, Signals Routing– signallar va tizimlar. 7. Sinks – ekranga chiqaruvchi va ro`yxatga oluvchi bloklar. 8. Sources —signallar va ta’sirlar manbaalari. 9. Ports & Subsystems – ost tizimlar bloki. SIMULINK muhitida model yaratish uchun File/New/Model buyrug’i bajariladi. Model oynasi quyidagi elementlarni o’z ichiga oladi: - Sarlavha-Untitled nomi beriladi; - File- modelni faylar bilan ishlashi; - Edit- modelni o’zgartiriSh va bloklarni izlash; - Vier- interfeys elementlarini kursatish; - Simulation-modellash va hisoblash jarayonini boshqarish (parametrlari) sozlamalarini berish; - Format- bloklar va modelning tashqi ko’rinishini o’zgartirish; - Tools - model bilan ishlash uchun maxsus vositalarni qo’llash; - Help- yordam tizimin oynasini chaqirish; MATLABda ikki turdagi fayllar muhim ahamiyatga ega - kengaytirilgan mat . va m. Birinchisi binar (qo`sh) fayllar bo`lib, ularda o`zgaruvchilarning qiymatlari saqlanadi, ikkinchisi fayl o`zida matn fayllarini saqlab, ularda funksiya tizimi va buyruqlarni aniqlaydigan tashqi dasturlar mavjud. Funksiya va buyruqlarning katta qismi aynan shunga tegishli. Ko`p darchali tahrirlagich – bo`sh oynada m–faylni tahrirlash uchun buyruqlar qatoridan Edit buyrug`ini yoki buyruqlar menyusidan File > New > M-file tanlanadi. Shundan keyin tahrirlagich darchasida o`z faylini yaratish mumkin, hamda o`chirish va sozlash vositasidan foydalaniladi. Faylni o`chirishdan oldin uni menyu qatoridagi File menyusining Save as buyrug`i orqali diskka yoziladi. M–fayl tahrirlagichda dastur kodini sintaktik tekshirishda ishlatiladi. Bunda quyidagi rangli ajratishlar ishlatiladi: – dasturlash tilidagi kalit so`zlar — ko`k rang; – operatorlar, konstantalar va o`zgaruvchilar — qora rang; -% belgidan keyingi sharh — yashil rang; -simvolli o`zgaruvchilar (apostrofdagi) — jigar rang; -sintaksis xatoliklar —qizil rang. Rangli ajratish hisobiga sintaksis xatoliklar ehtimolligi keskin kamayadi. M–fayl tahrirlagich orqali yaratilgan M–fayllar 2 sinfga ajratiladi: kirish parametrlariga ega bo`lmagan senariylar fayli va kirish parametrli funksiyalar fayli. Senariylar faylida scriptfayl deb nomlanadi. Senariylar fayli buyruqlar seriyasining chiqish va kirish parametrlarisiz yozuv bilan nomlanadi. U quyidagi strukturaga ega: % asosiy sharh % qo`shimcha sharh Ssenariy -fayllarining asosiy xossalari: 1) u kirish va chiqish argumentlariga ega emas; 2) Ishchi sohadagi ma’lumotlar bilan ishlaydi; 3) bajarish jarayonida kompilyasiya(quramalik)lanmaydi; 4) Sessiyada ishtirok etayotgan to`la shunga o`xshash amallar ketma- ketligini fayl ko`rinishida ifodalaydi. Quyidagi ssenariy –faylni qaraymiz.

Tarmoqlanishni hosil qilishi uchun shartli operatorlar ishlatiladi. Shartli operatorlar konstruksiyasi: 1) if end Operatorlar quyidagi hollarda bajariladi, qachonki, shart haqiqiy bo`lsa, shart yolg’on bo`lsa, ifoda bajarilmaydi. 2) if else end Boshqa buyruqlar Quyida qo’shimcha foydali buyruqlar keltirilgan:  Buyruq oynasini tozalash uchun, clc ni tering;

MATLAB dasturida hisoblashni to’xtatish uchun clcr-c ni tering; Chiziqni davom ettirish uchun … ni bosing;
1 Masala.
1 ekvavalent gazning n.sh. da egallagan hajmi shu gazning ekvivalent hajmi deyiladi. Gazning ekvivalent hajmini topish uchun gazlarning molyar hajmini ekvivalentiga ko`paytirib, nisbiy malekular massasiga bo`lish kerak: Bunda kislorod uchun molyar massa Mr=32, berilgan massa esa EH=8; ; Sunda matlab da shu asalani yechish uchun quyidagi buyruq kiritiladi: >> V0=26.4, Mr=32, Eh=8; >> Ve=V0*Eh/Mr Ve =5.6 Simulink uchun model yaratish: Yangi model yaratish uchun Simulink dasturini chaqiramiz va shu dasturni yuklaymiz. Buning uchun tugmasini bosish orqali yoki, buyruq oynasiga >> Simulink buyrug`i kiritiladi. Simulink kutubxonasining oynasi ochiladi.

2-masala.

Asitelen bilan 2 mol bromning tasiri natijasida qaysi modda va qancha miqdorda paydo bo`ladi? Yechim: 1) reaksiya tenglamasi: H Reaksiya tenglamasi bo`yicha 2 mol brom tasirida 1 mol terabrometan hosil bo`ladi. 2) Mr=2*12+1*2+804=24+2+320=346 g/mol Shuni matlabda yechish uchun quyidagi buyruqni kiriting: >> Mr=2*12+1*2+804=24+2+320 Mr = 346 Simulink uchun model yaratish:

Buning uchun Simulink dasturini chaqiramiz va shu dasturni yuklaymiz. Buning uchun Tugmasini bosish orqali yoki, buyruq oynasiga >> Simulink buyrug`i kiritiladi. Simulink kutubxonasining oynasi ochiladi. Yangi model yaratish tugamsini bosamiz yoki, CTRL+N tugma kombinatsiyasi orqali yangi model yaratish oynasi ochiladi. Shu oynada kerakli model yaratamiz. Yuqoridagi masala asosida quyidagi elementlarni olamiz. Source dan >> constant Sinkdan >> Scop va Display Commonly Used Blocks >> Mux UsUlarni o`zaro ulab nomlarini formula asosida qaytadan nomlasak va kerakli formulani kiritsak bo`ladi. Mr=2*12+1*2+80*4=24+2+320; formulani quyidagicha tarkibi bor: Mr - nomalum son; M1 – 12; M2 – 2; M3 – 80; Mr=M1*2+1*M2+4*M3=u(1)*2+1*u(2)+4*u(3) shunda Model quyidagi ko`rinishga ega bo`ladi:er-defined Functions dan >> FNC olinadi Shuna quyidagi to`plam paydo bo`ladi Modelning elementlarni xususiyatini chaqirish uchun uning ustiga sichqoncha bilan ikki marta bosing, shunda tanlangan element uchun xususiyat ochiladi. Misol uchun fcn uchun quyidagicha

3-masala
200 ml 20% li bariy xlorid eritmasini tayorlash uchun suv va BaCl2 *H2O kristallagidratidan qancha olish kerak? Yechish: Jadvaldan 20% li eritmaning zichligi topiladi, u 1,2 ga teng. 200 ml 20% li eritmaning massasi (200 x 1,20) 249g ga teng. Demak, eritmadan bariy xlorid miqdori bo`lishi kerak 48 gram BaCl2 ga to`g`ri keladigan kristallagidrat miqdori aniqlanadi: