Mоделирование процессов и систем в Matlab (966709), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Блоки этого раздела имеют следующие назначение: О 0пй 0е1ау — используется для задержки сигнала; О 0Ьсте1е-Тйпе 1п1ейгагог — представляет собой дискретный интегратор; О 0Ьсге1е Р1 11ег — позволяет задать дискретное звено через дискреттгую перелаточную дробнорациональную функцию относительно г .! О 0Ьсге1е Тгапарег Реп - . позволяет задать линейное дискретное звено через дискретную передаточную дробно-рациональную функцию относительно к О 0Ьсге1е Еего-Ро1е — используется для определения лискретного звена через указание значений нулей и полюсов дискретной передаточной функции относительно г; О 0ЬсгеФе 5га1е-5расе — используется для определения дискретного линейного звена путем указания матриц его состояния; О Неве~у — используется для задержки сигнала на один шаг модельнопт времегш; ,О Лего-Огбег НоЫ вЂ” представляет собой экстраполятор нулевого порядка; О Р1тз1-Огбег НоЫ вЂ” является экстраполятором первого порядка.
ЗОб Урок 7 ° Основы визуального моделирования динаиическик сисгеи Рис. 7.38. Блоки раздела 01зсгеге Блок Опй Ое1ау обеспечивает задержку входного сигнала на заданное число шагов модельного времени. Параметрами его настройки являются: 1пИа1 сопсй11оп — начальное значение сигнала; 5аглр1е аггее — время задержки, которое задается количеством шагов модельного времени. Блок ОЬсге1е-Тзгле 1пгедгагог позволяет выполнить численное интегрирование входного сигнала. Большинство параметров настройки этого блока совпадают с параметрами блока 1п1едга1ог раздела Сопггпнонз. Отличия состоят в следующем. В блоке дискретного интегратора есть дополнительный параметр — метод численного интегрирования (1пгедгаГог гпеГ)зоб). С помощью списка можно выбрать один из трех методов: прямой метод Эйлера (левых прямоугольников); обратный метод Эйлера (правых прямоугольников); метод трапеций.
Вместо параметра АЬзоМе Го(егапсе введен параметр 5аглр1е йпе — шаг интегрирования в количестве шагов модельного времени. Блок Меглогу позволяет выполнить задержку сигнала только на один шаг модельного времени. Блок имеет два параметра: 1пзба1 сопйбоп (Начальное условие) — значения входного сигнала в начальный момент времени; 1п сепг загл р1е Йпе (Наследование шага времени) — величина задержки сигнала. Если этот флажок сброшен, то используется минимальная задержка„равная 0,1 единицы модельного времени; если же он установлен, то величина задержки равна значению дискрета времени блока, который предшествует блоку МепгоОг. Блоки 1его-Огдег НоЫ и Р1гзг-Огг1ег НоЫ служат для преобразования непрерывного сигнала в дискретный.
На рис. 7.39 приведен результат прохождения синусоидального сигнала через эти блоки. З07 Библиотека БнпобпМ вЂ” ядро пакета Бйлндпк Рис. 7.39. Прохождение синусоидального сигнала через экстралоляторы 'аздел МВФ Орегабопь В разделе МаВт ОрегаВопз (Математические операции) содержатся блоки, которые реализуют некоторые встроенные математические функции системы МАТ1АВ. Они обьединены в четыре групплг г',рис. 7АО).
Рис. 7.40. Блоки раздела Иатн Ореганолз зов Урок 7 ° Основы визуального моделирования динамических систем В первую группу, Майй Орегайопв, входят блоки, осуществляющие математ.ические преобразования входных величин: О 5шв — суммирует поступающие на него ситналы; О Ргог!ис! — выполняет умножение или деление входных сигналов; О до1 Ргог!нс! — осуществляет умножение двух входных величин, если они являются скалярами, или определяет сумму произведений элементов двух входных векторов одинаковой длины; О ба1п -- является линейным усилительным звеном; О 5!!г!ег ба!и — представляет собой звено интерактивного изменения коэффициента усиления; О Ма!пх ба1п — является матричным усилительным звеном для многомерной системы; О А!деЬга1с Соня!га!п1 — используется для нахождения решения алгебраического уравнения; О Ро!Упопна! -- служит для вычисления корней полинома.
К этой группе относятся также шесть блоков стандартных математических операций: Ма!Ь Рипсвоп, Тпдопогве!пс Гипсйон, М!пМах, АЬк 5!дп и Кениг!1пд ГипсСтоп. Вторая группа, Чес!ог Орегайопв, содержит блоки, осуществляющие векторные операции. Она включает следующие блоки: О Авв!дплтепт — используется для включения сигнала в другой векторный сигнал; О Ма!пх Сопсатепайоп — позволяет выполнить расширение матричного сигнала за счет его сцепления с другим матричным сигналом; О Кевйаре — используется для преобразования входного векторного или лгатричного сигнала в одну из форм одномерного массива; В состав третьей группы, Сод!с Орегайопв, входят блоки, осушествляювтие логические операции: О Еод1са! Орега!ог — представляет собой логический оператор; О Ке!айова! Орега!ог — является оператором отношения; О СошЬ1па1опа! Сод1с — является блоком комбинаторной логики; О В!!мове Сод1са! Орега!ог — является поразрядным логическим оператором.
Четвертая группа, Союр!ех Честог Сопиепйопк содержит блоки, осуществляющие преобразования комплексных векторных величин. Блоки этой группы, Соглр!ех 1о Мадп11нг!е-Апд!е, СоглрЫо Кеа1-1шад, Мадпйиг1е-Апд!е 1о Совр!ех и Кеа1-1шад !о Совр!ех, используются для преобразования комплексных сигналов в действительные и наоборот. Блок 5шв может использоваться в двух режимах; суммирования вхолных сигналбв (в том числе с разными знаками) и суммирования элементов вектора, поступающего на вход блока. Для управления режимами работы блока используются параметры 1соп 5Ьаре (Форма изображения) и СВ! о$ в!для (Список знаков). Первый параметр может библиотека 5Ьпийпд — ядро пакета 5кяийп~ З09 принимать два значения: гоипд (круглый) и гес1апдиЬат (прямоугольный).
Значения второго параметра задаются одним из трех способов: О последовательностью знаков «+» или « — », при этом количество знаков определяет число входов блока, а сам знак — полярность соответствующего входного сигнала; О в виде целого положительного числа, болыпего 1, которое определяет количество входов блока, при этом все входы считаются положительными; О с помощью символа «1», который указывает, что блок используется в режиме суммирования элементов вектора (в этом случае вход у блока один), Блок Ртодис1 выполняет умножение или деление нескольких входных сигналов.
Окно настройки блока содержит два параметра: МотЬет о$ 1пригз (Количество входов) и Мвййрйсайоп (Умножение). Входные величины могут быть векторными или матричными. В списке Ми(йрйсабоп (Ум1гожение) выбирается способ умножения входных величин: Е1еюепТ илзе — поэлеменпюе умножение входных векторов или матриц; Ма1пх —. матричное умножение векторов или матриц. Если значение параметра МилтЬет о$1при(з (Количество входов) является положительным числом, которое больше 1, то все входные величины перемножаются. Если в качестве значения параметра ввести 1, будет вычисляться произведение элементов единственного входного вектора, При этом на изображении блока выводится символ «Р».
В случае, когда результат выполнения должен содержать деление на некоторые входные величины, в поле молтьег ог 1при1з (количество входов) следует вводить последовательность символов «'» или «~Ъ (по числу входов блока) в зависимости от того, умножается или делится результат на соответствуютпую входную величину. Значения этих параметров задаются так же. как и при настройке блока 5илт Если выбрано матричное умножение, то символ «/» обозначает умножение на матрицу, обратную матрице соответствующей входной величины.
В блоке 0о1 Ргобис1 (скалярное (внутреннее) произведение), не имеющем параметров настройки, есть лишь два входа. Входные сигналы блока должны быть векторами одинаковой длины. Выходная величина блока в каждый момент времени равна сумме произведений соответствукпцих элементов этих двух векторов. Если векторы являются комплексными, то перед умножением первый вектор (верхний входной порт) заменяется комплексно сопряженным. Блок ба(п осуществляет умножение входного сигнала на постоянную вели пгну (йлй вектор), значения которой (элементы которого) задаются в диалоговом окне настройки в поле ба1п (Коэффициент усиления) (рис.
7А1). Входная вели ~ива блока (п) может быть скалярной, векторной или матричной. В случае, когда входной сигнал является вектором длиной Ф элементов, коэффициент усиления должен быть вектором той же длины. В списке МийбрйсаВоп (Умножение) выбирается один из следую|цих способов умножения входной величины на вектор К коэффициентов усиления: Е(еюеп1»лзе(К.*и) — поэлементное умножение входного вектора на вектор коэффициентов усиления; Ма1пх(К*о) — матричное умножение вектора коэффициентов усиления на матрицу входной величины; Ма1пх(и*К) — матричное умножение матрицы входной величины на вектор коэффициентов усиления; Ма1пх(К*и)(и чес1от) — матричное умножение векторов К и в. З10 Урок 7 ° Основы визуального моделировании динамических систем Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
