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¿Qué es SIMULINK?

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Simulink, un complemento esencial de MATLAB, te ofrece un entorno gráfico interactivo diseñado para modelar, simular y analizar sistemas dinámicos con facilidad. Este poderoso software facilita la rápida creación de prototipos virtuales, permitiéndote explorar conceptos de diseño en cualquier nivel de detalle con un esfuerzo mínimo.

¿Qué Hace Único a Simulink?

Con Simulink, puedes construir modelos gráficos de sistemas del mundo real a través de un intuitivo diagrama de bloques. La interfaz gráfica de usuario (GUI) simplifica el proceso de modelado, proporcionando una biblioteca completa de bloques predefinidos para una experiencia de arrastrar y soltar.

Este enfoque práctico no solo acelera la creación de modelos «en funcionamiento» sino que también invita a la experimentación, permitiéndote modificar los parámetros de un sistema en tiempo real y observar los efectos inmediatamente. Esta capacidad de exploración «qué pasaría si» es invaluable para estudiantes y profesionales por igual, ofreciendo una comprensión más profunda de los fenómenos naturales y los sistemas de ingeniería.

Admite:

sistemas lineales y no lineales
modelos en tiempo continuo
modelos en tiempo discreto
Modelos híbridos

Por último, y no menos importante, Simulink está integrado con MATLAB y los datos se pueden compartir fácilmente entre los programas.

Con simulink podemos estudiar diferentes fenomenos encontrados en toda tipo de ingeniería. Por ejemplo:

Podemos usarlo para el modelado de sistemas químicos como reactores o columnas de destilación.
Podemos estudiar sistemas eléctricos o mecánicos como aplicaciones con motores, generadores de elctricidad como torres eolicas o paneles solares, entre otros.
Podemos utilizarlo para el procesamiento y tratamiento de señales provenientes de diferentes sensores ubicados dentro de un proceso.
Puede ser empleado para el Modelado, simulación y diseño de control de vuelo de una aeronave.
Y es muy utilizado también para el estudio e implementación de diferentes algortimos de control clásicos y avanzados como por ejemplo controladores PID (proporcional integral derivativo), controladores con lógica difusa (Fuzzy Control) Controladores avanzados basados en modelos (Control MPC) entre otras inúmeras aplicaciones de ingeniería.

Si estás interesado en aprender simulink desde los conceptos básicos hasta conceptos avanzados principalmente enfocado al modelado de sistemas físicos y posteriormente estudiando los sistemas de control, te invito a que le des un vistazo al curso de SIMULINK DESDE CERO con más de 10 horas de videos y acceso vitalicio al tutorial de Simulink para principiantes.

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MASTERCLASS GRATIS - Tutorial de SIMULINK

En este Tutorial de Simulink vamos a aprender como usar Simulink y cual es la ventaja de aprender a programar en este software.

Para este caso, vamos a traer una implementación de modelado de un sistema de dos tanques interconectados donde nos piden realizar un modelo y posteriormente realizaremos un sistema de control dentro de Simulink.

Descubre como USAR SIMULINK para el MODELADO Y CONTROL de PROCESOS sin tener que SER UN EXPERTO.

Para poder entender adecuadamente como utilizar el Simulink, el cual es un entorno gráfico de programación basado en MATLAB, vamos inicialmente a introducir un ejemplo para desarrollar la metodología paso a paso y explicar principalmente la importancia de usar este software.

Tanques Interconectados

En una empresa de aguas residuales y lodos fuimos contratados como ingenieros para optimizar un proceso de dos tanques interconectados como el mostrado a continuación:

El objetivo principal de este contrato con la empresa, es que debemos estudiar el comportamiento del nivel del tanque 2, el cual está sufriendo variaciones constantes y en este caso se requiere que el nivel se mantenga constante en un punto de operación definido por la etapa de producción.

¿Debemos cambiar algo en el proceso?
¿Debemos adicionar algo al proceso?

Analizando el Sistema

Antes de comenzar nuestra labor será necesario entender el comportamiento dinámico y estático de nuestro sistema para posteriormente poderlo programar en Simulink y hacer los ajustes necesarios dentro del proceso.

Una de las formas de lograr este análisis es levantando un balance de masas y energia del proceso en cuestión.

Simulación del Proceso en SIMULINK

Ya hemos entendido fenomenológicamente como funcionan los dos tanques interconectados dentro de la empresa de aguas residuales y lodos.

Sin embargo, para poder proponer una solución atractiva, debemos comenzar a realizar análisis de posibles cambios que debemos efectuar dentro del proceso para conseguir los objetivos.

Estos cambios NO pueden hacerse directamente en el proceso sin tener una justificativa para la gerencia de que realmente:

Son necesario los cambios propuestos
Van a solucionar el problema actual.
Se tendrá un retorno de la inversión efectuada en el proceso.
El proceso continuará operando adecuadamente dentro de la planta.

Para resolver estas inquietudes el departamento de ingeniería se vale de softwares de simulación (como Simulink) para poder mostrar y analizar los cambios a realizar para llegar a los resultados esperados.

Debemos entonces inicialmente Descargar Simulink y para ello podemos ingresar al sitio oficial de Mathworks, o existe la posibilidad de encontrar y descargar Simulink Gratis si lo buscas directamente en YouTube.

Propuesta de Mejora usando el SIMULINK

Por último, para mejorar el proceso, vamos a proponer la adición de un lazo cerrado de control que garantice las especificaciones pre establecidas por la producción y mantenga el nivel del tanque 2 donde ellos lo necesiten.

En este caso, podemos mostrar el impacto que tendrá la adición de un lazo cerrado usando la herramienta de Simulink para poder validar nuestra propuesta y eventualmente colocarla en operación dentro de la planta.

Final de nuestra Masterclass de Simulink

Hasta aquí vimos una de las funcionalidades que podemos realizar con Simulink / Matlab y dimos una excelente introducción en el manejo del software.

Sin embargo, la herramienta es bastante grande y nos ofrece otros métodos para realizar modelados computacionales de procesos, circuitos, señales, controladores, etc.

Pero para eso necesitamos un poco más de tiempo para seguir profundizando nuestros conocimientos dentro del Simulink por lo tanto eso lo veremos más adelante.

Así que mantente atento a tu e-mail para que sigamos mejorando nuestras habilidades en el software, donde en los próximos días te enviaré el regalo que te he prometido, dado que estoy haciendo los últimos ajustes.

Te dejo a continuación la presentación que usamos en nuestro masterclass de Simulink junto con los diagramas de simulink y el código en Matlab.

Curso de Como Usar Simulink Gratis

Descubrir cómo usar Simulink gratis es el primer paso para explorar el vasto mundo del modelado y simulación de sistemas dinámicos sin inversión inicial. En nuestra plataforma, ofrecemos una serie de recursos y tutoriales diseñados para guiarte a través de las funcionalidades básicas y avanzadas de Simulink, asegurando que puedas aprovechar al máximo este poderoso software complementario de MATLAB sin coste alguno.

Paso a Paso: Iniciándote en Simulink Sin Costo

Comenzar con Simulink no tiene por qué ser complicado o costoso. Nuestros tutoriales gratuitos están diseñados para enseñarte desde cómo usar Simulink gratis hasta crear tu primer modelo de sistema. Estos recursos son perfectos tanto para estudiantes como para profesionales que buscan aplicar Simulink en diversas áreas de ingeniería, desde el modelado de sistemas eléctricos y mecánicos hasta el diseño de control de vuelo para aeronaves.

Ejemplos Prácticos con Simulink: Aprende Haciendo

La teoría es crucial, pero la práctica hace al maestro. Por eso, ofrecemos una amplia gama de ejemplos adicionales al visto con anterioridad de aplicaciones con Simulink, donde podrás ver el software en acción. Desde el modelado de sistemas químicos, como reactores o columnas de destilación, hasta la implementación de algoritmos de control avanzados, nuestros posts internos te guiarán a través de casos prácticos detallados: