Simulink (1087389), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Вкладка Diagnostics (рис. 7.4) позволяет изменять перечень диагностических сообщений, выводимых Simulink в командном окне MATLAB, а также устанавливать дополнительные параметры диагностики модели.

Сообщения об ошибках или проблемных ситуациях, обнаруженных Simulink в ходе моделирования и требующих вмешательства разработчика выводятся в командном окне MATLAB. Исходный перечень таких ситуаций и вид реакции на них приведен в списке на вкладке Diagnostics. Разработчик может указать вид реакции на каждое из них, используя группу переключателей в поле Action (они становятся доступны, если в списке выбрано одно из событий):

• None — игнорировать,

• Warning -— выдать предупреждение и продолжить моделирование,

• Error — выдать сообщение об ошибке и остановить сеанс моделирования.

Выбранный вид реакции отображается в списке рядом с наименованием события.

7.4. Выполнение расчета

Запуск расчета выполняется с помощью выбора пункта меню Simulation/Start. или инструмента на панели инструментов. Процесс расчета можно завершить досрочно, выбрав пункт меню Simulation/Stop или инструмент . Расчет также можно остановить (Simulation/Pause) и затем продолжить (Simulation/Continue).

Рис 7.4. Вкладка Diagnostics окна установки параметров моделирования

8. Завершение работы

Для завершения работы необходимо сохранить модель в файле, закрыть окно модели, окно обозревателя библиотек, а также основное окно пакета MATLAB.

9. Библиотека блоков Simulink

9.1. Sources - источники сигналов

9.1.1. Источник постоянного сигнала Constant

Назначение:
Задает постоянный по уровню сигнал.

Параметры:
* Constant value - Постоянная величина.
* Interpret vector parameters as 1-D – Интерпретировать вектор параметров как одномерный (при установленном флажке). Данный параметр встречается у большинства блоков библиотеки Simulink. В дальнейшем он рассматриваться не будет.

Значение константы может быть действительным или комплексным числом, вычисляемым выражением, вектором или матрицей.

Рис. 9.1.1 иллюстрирует применение этого источника и измерение его выходного сигнала с помощью цифрового индикатора Display.

Рис. 9.1.1. Источник постоянного воздействия Constant

9.1.2. Источник синусоидального сигнала Sine Wave

Назначение:
Формирует синусоидальный сигнал с заданной частотой, амплитудой, фазой и смещением.

Для формирования выходного сигнала блоком могут использоваться два алгоритма. Вид алгоритма определяется параметром Sine Type (способ формирования сигнала):

• Time-based – По текущему времени.

• Sample-based – По величине шага модельного времени.

Формирование выходного сигнала по текущему значению времени для непрерывных систем

Выходной сигнал источника в этом режиме соответствует выражению:

y = Amplitude* sin(frequency* time + phase) + bias.

Параметры:

1. Amplitude - Амплитуда.

2. Bias – Постоянная составляющая сигнала.

3. Frequency (rads/sec) - Частота (рад/с).

4. Phase (rads) - Начальная фаза (рад).

5. Sample time – Шаг модельного времени. Используется для согласования работы источника и других компонентов модели во времени. Параметр может принимать следующие значения:

0 (по умолчанию) – Используется при моделировании непрерывных систем.
> 0 (положительное значение) – Задается при моделировании дискретных систем. В этом случае шаг модельного времени можно интерпретировать как шаг квантования по времени выходного сигнала.

-1 – Шаг модельного времени устанавливается таким же, как и в предшествующем блоке, т.е. блоке, откуда приходит сигнал в данный блок.
Этот параметр может задаваться для большинства блоков Simulink.

При расчетах для очень больших значений времени точность расчета выходных значений сигнала падает вследствие значительной ошибки округления.

Рис. 9.1.2. Блок Sine Wave

9.1.3. Источник линейно изменяющегося воздействия Ramp

Назначение:
Формирует линейный сигнал вида y = Slope* time + Initial value.

Параметры:

1. Slope — Скорость изменения выходного сигнала.

2. Start time — Время начала формирования сигнала.

3. Initial value — Начальный уровень сигнала на выходе блока.

На Рис. 9.1.3. показано использование данного блока.

Рис. 9.1.3. Блок Ramp

9.1.4. Генератор ступенчатого сигнала Step

Назначение:
Формирует ступенчатый сигнал.

Параметры:

1. Step time - Время наступления перепада сигнала (с).

2. Initial value - Начальное значение сигнала.

3. Final value - Конечное значение сигнала.

Перепад может быть как в большую сторону (конечное значение больше чем начальное), так и в меньшую (конечное значение меньше чем начальное). Значения начального и конечного уровней могут быть не только положительными, но и отрицательными (например, изменение сигнала с уровня –5 до уровня –3).

На Рис. 9.1.4. показано использование генератора ступенчатого сигнала.

Рис. 9.1.4. Блок Step

9.1.5. Генератор сигналов Signal Generator

Назначение:
Формирует один из четырех видов периодических сигналов:

1. Sine — Синусоидальный сигнал.

2. square — Прямоугольный сигнал.

3. sawtooth — Пилообразный сигнал.

4. random — Случайный сигнал.

Параметры:

1. Wave form – Вид сигнала.

2. Amplitude – Амплитуда сигнала.

3. Frequency - Частота (рад/с).

4. Units – Единицы измерения частоты. Может принимать два значения:
   - Hertz - Гц.
   - rad/sec – рад/с.

На Рис. 9.1.5. показано применение этого источника при моделировании прямоугольного сигнала.

Рис. 9.1.5. Блок генератора сигналов

9.1.6. Источник случайного сигнала с равномерным распределением Uniform Random Number

Назначение:
Формирование случайного сигнала с равномерным распределением.

Параметры :

1. Minimum – Минимальный уровень сигнала.

2. Maximum – Максимальный уровень сигнала.

3. Initial seed – Начальное значение.

Пример использования блока и график его выходного сигнала представлен на Рис. 9.1.6.

Рис. 9.1.6. Источник случайного сигнала с равномерным распределением

9.1.7. Источник случайного сигнала с нормальным распределением Random Number

Назначение:
Формирование случайного сигнала с нормальным распределением уровня сигнала.

Параметры:

1. Mean - Среднее значение сигнала

2. Variance- Дисперсия (среднеквадратическое отклонение).

3. Initial seed – Начальное значение.

Рис. 9.1.7. Источник случайного сигнала с нормальным распределением

9.1.8. Источник импульсного сигнала Pulse Generator

Назначение:
Формирование прямоугольных импульсов.

Параметры:

1. Pulse Type – Способ формирования сигнала. Может принимать два значения:
   - Time-based – По текущему времени.
   - Sample-based – По величине модельного времени и количеству расчетных шагов.

2. Amplitude — Амплитуда.

3. Period — Период. Задается в секундах для Time-based Pulse Type или в шагах модельного времени для Sample-based Pulse Type.

4. Pulse width — Ширина импульсов. Задается в в % по отношению к периоду для Time-based Pulse Type или в шагах модельного времени для Sample-based Pulse Type.

5. Phase delay — Фазовая задержка. Задается в секундах для Time-based Pulse Type или в шагах модельного времени для Sample-based Pulse Type.

6. Sаmple time — Шаг модельного времени. Задается для Sample-based Pulse Type.

Пример использования Pulse Generator показан на рис. 9.1.8.

Рис. 9.1.8. Источник прямоугольных импульсов

9.1.9. Генератор линейно-изменяющейся частоты Chirp Generator

Назначение:
Формирование синусоидальных колебаний, частота которых линейно изменяется.

Параметры:

1. Initial frequence — Начальная частота (Гц);

2. Target time — Время изменения частоты (с);

3. Frequence at target time — Конечное значение частоты (Гц).

Пример использования блока показан на Рис. 9.1.9.

Рис. 9.1.9. Генератор линейно-изменяющейся частоты

9.1.10. Генератор белого шума Band-Limited White Noice

Назначение:
Создает сигнал заданной мощности, равномерно распределенной по частоте.

Параметры:

1. Noice Power – Мощность шума.

2. Sample Time – Модельное время.

3. Seed - Число, необходимое для инициализации генератора случайных чисел.

Рис. 9.1.10 показывает работу этого генератора.

Рис. 9.1.10. Генератор белого шума

9.1.11. Источник временного сигнала Clock

Назначение:
Формирует сигнал, величина которого на каждом шаге расчета равна текущему времени моделирования.

Параметры

1. Decimation - Шаг, с которым обновляются показания времени на изображении источника (в том случае, если установлен флажок параметра Display time). Параметр задается как количество шагов расчета. Например, если шаг расчета модели в окне диалога Simulation parameters установлен равным 0.01 с, а параметр Decimation блока Clock задан равным 1000, то обновление показаний времени будет производиться каждые 10 с модельного времени.

2. Display time - Отображение значения времени в блоке источника.

На рис. 9.1.11 показан пример работы данного источника.

Рис. 9.1.11. Источник временного сигнала

9.1.12. Цифровой источник времени Digital Clock

Назначение:
Формирует дискретный временной сигнал.

Параметр:

Sample time – Шаг модельного времени (с).

На Рис. 9.1.12 показана работа источника Digital Clock.

Рис. 9.1.12. Цифровой источник временного сигнала

9.1.13. Блок считывания данных из файла From File

Назначение:
Получение данных из внешнего файла.

Параметры:

1. File Name - Имя файла с данными.

2. Sample time - Шаг изменения выходного сигнала блока.

Данные в файле должны быть представлены в виде матрицы.

Матрица должна состоять, как минимум, из двух строк. Значения времени записаны в первой строке матрицы, а в остальных строках находятся значения сигналов, соответствующие данным моментам времени. Значения времени должны быть записаны в возрастающем порядке. Выходной сигнал блока содержит только значения сигналов, а значения времени в нем отсутствуют. Если шаг расчета текущей модели не совпадает с отсчетами времени в файле данных, то Simulink выполняет линейную интерполяцию данных.

Файл данных (mat-файл), из которого считываются значения, не является текстовым. Структура файла подробно описана в справочной системе MATLAB. Пользователям Simulink удобнее всего создавать mat-файл с помощью блока To File (библиотека Sinks). На рис. 9.1.13 показан пример использования данного блока. Из файла data.mat считываются значения синусоидального сигнала.

Характеристики

Список файлов книги