Mоделирование процессов и систем в Matlab (966709), страница 52
Текст из файла (страница 52)
7.21. Окно настройки блока Бгдпа! Бепегатог Простейшая блок-схема 5-модели, которая состоит из блока 5!дна! Бепега1ог и бло- ка отображения Хг' Бгар!г, приведена на рис. 7.22. 294 Урок 7 ° Основы визуального моделирования динамических систеи Рис. 7.22. Блок-схема проверки функционирования блока 5ийпаг Бепегасог На следующем рисунке в окне блока ХУ Бгарп представлены результаты моделирования при таких значениях параметров: амплитуда — 1; частота — 1 Гп и различных формах волны — 51пе, 5ццаге, 5агвсоосп и Капдогп ~рис. 7.23, а — г).
в г Рис. 7.23, Результат генерирования различных сигналов: а — синусоидальногог б — прямоугольных волн; в — треугольных волн; г — случайного Библиотека 5!шоблой — ядро пакета спи!гпк ПРИМЕЧАНИЕ При выборе пункта Дапбогя в списке Уеаче Гогш генерируется сигнал, значения которого равномерно случайно распределены в диапазоне, указанном параметром Ашр!!!обе, а значения монентов времени, в которые происходят скачкообразные изненения сигнала, разделены на величину шага моделнрованидустанавливаемого командой 51шо!акоп и 51ши!акоп Рагашегегз з 5о!чег.
Блок Боер Этот блок обеспечивает создание сигнала в форме ступеньки (так называемого ступенчатого сигнала). В диалоговом окне настройки блока 5!ер устанавливаются следующие параметры (рис. 7.24): О 5!ер Игле (время начала ступеньки, момент скачка сигнала) — момент времени, в который происходит скачкообразное изменение величины сигнала; значение по умолчанию — 1; О 1п1ба! уа!не (начальное значение) — уровень сигнала до скачка; значение по умолчанию — 0; О Р!па! уа!не (конечное значение) — уровень сигнала после скачка; значение по умолчанию — 1.
Рис. 7.24. Окно настройки блока 5тер Рассмотрим пример использования блока. Перетянем в окно блок-схемы из окна библиотеки источников блоки 51ер и Е!ос!г, а из окна библиотеки приемников— блок ХУ Бгар!з и соединим их (рис. 7.25). Установим такие параметры настройки блока: 5!ер Игле — 3, 1п1ба! ча!це — 1, Нпа! уа!це — -1.3. После активизации моделирования (комигда 5!ого!акоп и 5!аг!) в окне ХУ Сгарй появится кривая, представленная на рис.
7.26. 29б Урок 7 ° Основы визуального моделирования динамических систем Рис. 7.26. Результат работы блока 5тер Рис. 7.26. Блок-схема проверки функционирования блока 5сер Блок йатр Этот блок формирует непрерывно нарастаюший сигнал. В окне настройки блока Кагор задаются такие параметры: О 51оре — значение скорости нарастания сигнала; О Май Вгпе — время начала нарастания сигнала; О 1пгба1 оиьрц1 - - значение сигнала до момента начала его нарастания. На рис, 7.27 представлен результат применения блока йагпр при следующих зна- чениях параметров: 51оре — -1, 5йай бюе — 5, 1пг1та1 оцйрцс — 1. Рис.
7.27. Результат работы блока дагер Блок Япе Маче Этот блок является генератором гармонического сигнала. В окне настройки блока 5гпе УУауе задаются такие параметры: О 51пе 1уре — тип синусоидальной волны: Вюе Ьазед — для непрерывного сигнала (аргумент — время); 5апгр1е Ьазей — для дискретного времени (аргумент — число дискретов времени); 297 Библиотека 5иоийпМ вЂ” ядро пакета 5ипидлМ О Авр((Сибе — амплитуда синусоидального сигнала; О В(аз — смещение (постоянная составляющая синусоиды); О Егедиепзу (габ/лес) — частота колебаний (в радианах в секунду); О Рпазе(гап) -- начальная фаза (в радианах); О 5авр1е Вве — величина лискрета времени для данного блока. На рис.
7.28 показан результат применения блока при следующих значениях параметров: 51пе Суре — Т1ле Ьззеи, АврВСибе — 1, В(аз -- -О. 5 Ггедиепзу (габггзес) — 1, Рйазе (габ) — -рт ~2, 5авр(е Тйпе — О. Рис. 7.28. Результат работы блока 5! ле ЧГаче Отличия этого генератора от генератора синусоидальных колебаний в блоке 51дпа1 БепегаСог состоят в слелугощем; в блоке 51 пе Паче можно устапавить произвольную начальную фазу, задать средний уровень синусоиды, но нельзя задать частоту в герцах. Блок (сереаС(п9 Беццепсе Этот блок представляет собой генератор колебаний с периодической последовательностью. В окне блока Кереайпд 5едиепсе устанавливаются два паралгетра: О Т(ве ча(иез — вектор значений лгоментов времени, в которые заданы значения выходной величины; О ОиСриС ча(иез — вектор значений выходной величины, которые она должна при- нять в указанные в первом векторе моменты времени.
Блок обеспечивает генерирование колебаний с периодом, равным разнице между последним значением вектора Т(ве ча(иез и значением первого его элемента. Волна внутри периода имеет форму ломаной линии, проходящей через точки с указанными в векторах Тгве ча(иез и ОиСриС ча1иез координатами. В качестве примера ца рис. 7.29 приведено изображение процесса, сформированного блоком Вереайпд 5едиепсе при следуюгцих значениях параметров: Т(ве чайез — (0.0.5,1.1.5.23, ОиСриСча(иез — ,"-2.4.0,2,-2). Урок 7 ° Основы визуального моделированив динамических систем Рис. 7.29.
Результат работы блока Дереабпб 5едиепсе БЛОК РигбЕ БЕЛЕГайОГ Этот блок генерирует последовательности прямоугольных импульсов. В окне настройки блока РиЬе бепегагог устанавливаются такие параметры: О РиЬе суре — тип импульсов: Тзгле Ьазей (для непрерывного сигнала, аргумент— время), 5агпрге оазей (для дискретного времени, аргумент — число дискретов времени); О Агпрйлйе — амплитуда сигнала (высота прямоугольного импульса); О Репой — размер периода сигнала; О РиЬе илйтп — ширина импульса в процентах от периода; О Рпазе йеЬУ вЂ” величина задержки первого импульса относительно Г = О. Результат применения этого блока приведен на рнс.
7.30. Были заданы следуюпгие значения параметров: РиЬе суре — Тэае Оаэей, Аглрйгийе — 3, Репой — 3, РиЬе иййгп — 80, Рпазе йе!ау — 1. Рис. 7.30. Результат работы блока РоЬе бепегатог 299 Библиотека 51ви!!пМ вЂ” ядро пакета 51вЖлМ Блок СИгр Ядпа! Этот блок генерирует синусоидальный сигнал единичной амплитуды переменной частоты, причем значения частоты колебаний изменяются с течением времени по линейному закону.
В окне настройки блока СЬ1гр 51дпа! предусмотрены такие параметры: О 1пЫа! Тгедпепсу (Нх) — начальное значение частоты (в герцах) при г = 0; О Тагдет Вве (зесз) — второй момент времени (в секундах), положительная вели- чина; О Егепиевсу ас тагдес иве (Нх) — значение частоты во второй момент времени. На рис. 7.31 показан результат использования блока СЬ1 гр 5)дпа! при таких значениях параметров: 1п!Ма! Тгедэепсу (Нх) — О. 2, Тагдет иве (зесз) — 10, Ггедиепсу ат Гагде! Вве (Нх) — 10. Рис. 7.5 з. Результат работы блока Ошр 5пдла! Блоки, генерирующие случайные процессы Блок йапбов НпвЬег обеспечивает формирование сигналов, значения которых в отдельные моменты времени являются случайной величиной, распределенной по нормальному закону с заданными параметрами.
В окне настройки этого блока (рис. 7.32) можно установить такие параметры: О Меап — среднее значение генерируемого процесса; О Чапапсе — среднеквадратичное отклонение от этого среднего; О 1п|йа! зееб — начальное значение базы для инициализации генератора последовательности случайных чисел; при фиксированном значении этого параметра генератор всегда вырабатывает одну и ту же последовательность; О 5авр(е Вве — величина дискрета времени. Блок Опиопп йапбов НивЬег формирует сигналы, значения которых в отдельные моменты времени являются случайной величиной, равномерно распределенной в заданном интервале.
В окне настройки этого блока можно установить следуюпгие параметры: О М1пппшп — нижний предел случайной величины; О Махйпив — верхний предел; З00 Урок 7 ° Основы визуального моделирования динаиических систем О 1пФа1 веем — начальное значение базы генератора случайных чисел; О 5аглр1е Бюе — значение дискрета времени. Рис. 7.32. Окно настройки блока Вандою МивЬег Блок Ванд-Пейзера 'тУЫГе Мо1зе формирует процесс в виде частотно-ограниченного белого шума. Параметры настройки данного блока такие: О Мазке роттег — значение интенсивности (мопгности) белого шума; О 5аюр1е Бгпе — значение дискрета времени (определяет верхнее значение часто- ты процесса); О 5еед — начальное значение базы генератора случайной величины.
Сформируем блок-схему, иллюстрирующую работу блоков (рнс. 7.33). Рис. 7.33. Блок-схема проверки функционирования генераторов случайных процессов Для того чтобы в окне 5соре можно было разместить три графика, каждый нз которых отображал бы отдельный процесс, необходимо вызвать команду 5соре ь Библиотека 5ппибпй — ядро пакета 51щн11пк '5соре' рагагпесегз ь Бепега1 и установить в поле ИцглЬег от' ахея число осей — 3.
Вид блока 5соре на блок-схеме при этом изменится, на нем появятся изображения трех входов. В списке Пск 1аЬе1з установим значение а11. После этого над каждым из трех выводимых графиков можно будет проставить заголовки. Тексты заголовков помещаются на линиях, ведущих ко входам блока 5соре (см.
рис. 7.33). Перед запуском Я-модели в окне блок-схемы вызовем команду 5гпшййоп ь 51пш1абоп рагаглегегз ь 5о1чег (Моделирование ь Параметры моделирования ь 5о!пег) и установим в окне настройки параметров процесса моделирования (рис. 7.34) такие параметры. в области 5о(нег одопа выберем значения Яхег1-эсер и Жзсгебе (по сопйпцоиз згаСез) в раскрывшихся списках; в поле гзхед зСер з1ае введем значение шага изменения времени (в секундах) — О. 01.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
