Материал: MATLAB 5. Анализ технических систем. Слепокуров Ю.С

• раздел Edit содержит единственную доступную команду – Copy Figure, которая позволяет копировать содержимое окна XYGraph в буфер обмена;

• содержание разделов Window и Help совпадает с содержанием одноименных разделов меню командного окна MATLAB.

Рис. 2.14

Блок XYGraph имеет следующие параметры настройки:

диапазоны осей графика (X-min, Х-тах - для оси абсцисс и Y-min, Y- max - для оси ординат);

шаг модельного времени (Sample time), по умолчанию его значение равно -1. Это означает, что величина шага совпадает с установленной для модели в целом (либо со значением одноименного параметра предшествующего блока).

Блок Display. Oн предназначен для вывода на экран численных значений величин, фигурирующих в модели. Блок имеет 4 параметра настройки.

Первый – Format – задает формат вывода; формат выбирается с помощью выпадающего меню, содержащего 5 пунктов: short, long, short_e, long_e, bank. Предлагаемые форматы вывода аналогичны форматам, используемым в командном окне MATLAB. Следующие два параметра используются так же, как и одноименные параметры блока Scope:

Decimation – определяет периодичность вывода значений в окне Display; Переключатель Floating display позволяет указывать способ

использования блока Display в блок-диаграмме;

Поле Sample Time задает величину шага модельного времени, т. е. дискретность вывода данных в окно Display.

Блок Display может использоваться для вывода как скалярных, так и векторных данных. Если отображаемая величина является вектором, то

исходный формат блока изменяется автоматически. Об изменении формата говорит маленький черный треугольник, появляющийся в нижнем правом углу блока. Для каждого элемента вектора создается свое мини-окно, но чтобы они стали видимы, необходимо «растянуть» изображение блока. Для этого следует выделить блок, подвести курсор мыши к одному из его углов (курсор при этом примет форму двойной стрелки), нажать ЛКМ, и, не отпуская ее, растянуть изображение блока. После того как ЛКМ будет отпущена, на экране появятся дополнительные окна с выведенными в них значениями элементов вектора. Если хотя бы один элемент вектора остался «за кадром», на изображении блока Display по-прежнему присутствует черный треугольник. В этом случае операцию «растягивания» блока следует повторить. Убедитесь в возможностях блока Display самостоятельно, используя в качестве источника сигнала блок

Constant.

Последовательность действий при этом должна быть почти такой же, как при знакомстве с блоком Scope:

откройте раздел библиотеки Sources (Источники) и перенесите из него на свободное поле новой S-модели блок Constant;

из раздела Sinks (Получатели) «перетащите» изображение блока Display и поместите его рядом с Constant;

перемещая курсор от выхода Constant к выходу Display, соедините их между собой;

выполните команду Start.

После завершения работы «модели» в окне Display появится цифра «1». Чтобы получить изображение элементов вектора, откройте окно настроек

блока Constant и введите в качестве нового значения любую последовательность чисел, заключенную в квадратные скобки (числа должны быть разделены пробелами или запятыми). После «нажатия» кнопки Apply (применить) опять выберите команду Start. После завершения работы модели на изображении блока Display появится упоминавшийся выше черный треугольничек. «Растяните» блок и убедитесь, что значения вектора Constant выведены правильно (рис. 2.15).

Рис. 2.15

Блок То File. Как уже было сказано, этот блок используется в паре с блоком From File из раздела Sources.

Он обеспечивает запись в МАТ-файл данных, полученных в ходе моделирования. Блок имеет следующие параметры настройки (рис. 2.16):

Рис. 2.16

File в который будут записываться данные (может быть указан полный путь доступа к файлу, по умолчанию – untitled. mat); имя файла выводится на изображении блока в блок-диаграмме;

Variable name – имя переменной, по которому можно обращаться к данным, записанным в файле (для того, например, чтобы просмотреть или изменить их в командном окне MATLAB); по умолчанию используется стандартное имя ans;

Decimation – дискретность записи данных в файл; при Decimation=1 запись производится на каждом шаге моделирования; параметр может принимать только целочисленные значения;

Sample Time – величина шага моделирования для данного блока.

Блок То Workspace. Он также имеет «пару» из раздела Sources — блок From Workspace и предназначен для сохранения данных, полученных в процессе моделирования, в рабочей области MATLAB. Данные сохраняются в виде матрицы, структура которой отличается от структуры данных в МАТфайле тем, что:

значения сохраняемых величин расположены по строкам, а не по столбцам;

не регистрируются значения модельного времени (значение модельного времени регистрируется специальной переменной tout, при установке соответствующего флага в параметрах моделирования).

Блок имеет 4 параметра настройки:

Variable name имя, под которым данные сохраняются в рабочей области (по умолчанию Simout);

Maximum number of rows (Максимальное количество строк) предельно допустимое число шагов моделирования, для которого регистрируются данные

(по умолчанию задается константой inf, то есть регистрируются на всем интервале моделирования);

Decimation дискретность регистрации данных;

Sample time величина шага (дискретность изменения) модельного времени.

Два последних параметра имеют тот же смысл, что и одноименные параметры блока To File.

2.2.3.Раздел Discrete (Дискретные элементы)

Вэтот раздел входят блоки, с помощью

которых в модели может быть описано поведение дискретных систем. Напомним, что различают два основных типа таких систем: системы с дискретным временем и системы с дискретными состояниями. Блоки, входящие в рассматриваемый раздел библиотеки SIMULINK, обеспечивают моделирование как тех, так и других. Раздел содержит 8 блоков (рис. 2 17):

8.Discrete Zero-Pole.

Сточки зрения иллюстрации технологии имитационного моделирования интерес представляют первые два блока из рассматриваемого раздела. Познакомимся с ними поближе.

Блок Unit Delay обеспечивает задержку входного сигнала на заданное число периодов (шагов модельного времени).

Параметрами настройки для этого блока являются:

1.Начальное значение сигнала (Initial condition) — значение амплитуды сигнала в момент активизации блока; оно может быть задано либо в виде числовой константы, либо в виде вычисляемого выражения.

2.Величина задержки (Sample time) определяет число шагов модельного времени, в течение которого сохраняется значение сигнала,

поступившего на вход блока; как и первый параметр, может задаваться в любой форме, но значение параметра должно быть положительным.

Блок Discrete-Time Integrator выполняет суммирование интервалов времени между поступлениями входного сигнала. Блок может быть использован для управления логикой работы отдельных компонентов ИМ или модели в целом. В частности, суммарная длительность работы некоторой подсистемы может служить условием «досрочного» окончания моделирования.

Блок имеет следующие параметры настройки (рис. 2.18):

используемый метод интегрирования (Integrator method); с помощью выпадающего меню пользователь может выбрать один из трех методов: прямой метод Эйлера; обратный метод Эйлера; метод трапеций;

подключение дополнительного управляющего сигнала

(External reset);

использование внешней установки начального значения входного сигнала

(Initial condition source).

Выбор значений двух последних параметров также производится с помощью «выпадающих» меню.

Параметр External reset

может принимать следующие значения:

none

дополнительный управляющий сигнал не используется;

РИС. 2.18 rising - для управления используется

возрастающий сигнал;

falling для управления используется ниспадающий сигнал;

either на работу блока влияет любое изменение амплитуды управляющего сигнала.

Параметр Initial condition source принимает одно из двух значений:

internal используется собственная установка начального значения сумматора;

external установка начального значения производится извне. Если выбранные пользователем значения двух рассматриваемых параметров предполагают наличие дополнительных входных сигналов, то на графическом изображении блока появляются дополнительные входные порты (после нажатия кнопки Apply в окне настроек блока);