🧰 MATLAB / Simulink:導入と活用ガイド
本資料は EduController教材 において、
Simulinkを用いた制御ブロックの可視化・設計・Cコード生成 を行うための導入ガイドです。
制御理論の学習に加えて、モデルベース設計(Model-Based Design) の視点を養うことを目的としています。
✅ 本教材におけるSimulinkの役割
用途 / Use Case | 対象章 / Target Chapters | 目的 / Purpose |
---|---|---|
PID設計と可視化 | Part01, Part05 | ブロック図で制御構造と応答を直感的に理解 |
状態空間モデル構成 | Part02 | 行列ベースの制御設計(A,B,C,D)を視覚化 |
Cコード生成 | Part05 | Simulink Coder による HDL 前段階のコード出力 |
FSM構造モデリング | Part09 | Stateflow 連携による FSM 設計(応用) |
🛠️ 環境準備
📦 必要ソフトウェア
- MATLAB(推奨バージョン:R2021以降)
- Simulink(必須)
- Simulink Coder(Cコード生成に必要)
- オプション:Stateflow, Embedded Coder
🎓 教育版・学生版ライセンス
MATLAB は教育機関を通じて 学生版ライセンス や オンキャンパスライセンス が提供されています。
詳細は 📘 MathWorks公式:学術利用 を参照してください。
📂 同梱モデル一覧
ファイル名 | 内容 / Description |
---|---|
pid_simulink_example.slx |
比例積分制御のモデル(応答確認付き) |
state_space_example.slx |
状態空間モデル(A,B,C,D構成)+ステップ応答 |
model_to_code.md |
Simulink Coder でCコードを生成する方法 |
📘 操作手順:PID制御モデル例
pid_simulink_example.slx
を開く- ブロック図上で
Kp
やKi
を調整 - Scope ブロックでステップ応答を観察
- 必要に応じて「シミュレーション → コード生成」(要 Simulink Coder)
🔄 HDL連携構想(参考)
Simulink Coder により生成した Cコードは、
SoC_DesignKit_by_ChatGPT/c_to_hdl/
に渡して
ChatGPTによる C→Verilog 変換 に活用可能です。
💡 例:
conversion_prompt.md
に貼り付けて HDL化の指示を行う。
📖 参考リンク
🔖 ライセンス
MIT License © 2025 Shinichi Samizo
このガイドおよび関連モデルは、教育・個人学習用途で自由に使用可能です。