 |
|
Основные блоки пакета Simulink системы MATLAB 6.5
Математические блоки (Math)
Блок сложения / вычитания сигналов.
Параметры блока:
· Icon shape – установления вида представления блока (круглый или квадратный);
· List of signs – задание числа входов и операций.
Блок Product (Умножение) предназначен для умножения и деления ряда входных сигналов. Параметр блока – Number of inputs – определяет число входов звена.
Блок Sign служит для контроля знака. Он возвращает –1 при отрицательном входном аргументе, 0- при нулевом входном аргументе и 1 – при положительном входном аргументе.
Блок Gain служит для масштабирования данных (умножения их на заданный коэффициент – константу). В этом блоке константа вводится в окне параметров (по умолчанию 1).
Блок Переменный коэффициент (Slider Gain) позволяет плавно менять коэффициент передачи блока используя весьма наглядный инструмент – ползунок (слайдер). Окно параметров блока позволяет задавать верхнюю и нижнюю границы изменения коэффициента, а также с помощью мыши устанавливать сладер в желаемом положении.
Источники сигналов (Sources)
Источник линейно нарастающего воздействия вида 
. Осциллограф, подключенный к выходу источника, показывает временную зависимость этого воздействия.
Параметры источника:
· Slope – угловой коэффициент временной зависимости k;
· Start time – время, начиная с которого воздействие нарастает;
· Initial value – начальный уровень воздействия.
Источник воздействия в виде одиночного перепада . Параметры источника:
· Step time – время появления перепада (скачка);
· Initial value – начальное значение воздействия (до перепада);
· Final value – конечное значение воздействия (после перепада);
· Sample time – эталонное время.
Генератор белого шума (Bland Limited White Noice) служит для создания шумового сигнала с заданной мощностью, равномерно распределенной по частоте. Генератор характеризуется мощностью шума Noice Power, эталонным временем Sample time и числом Seed, служащим для инициализации генератора случайных чисел. Генератор фактически является квантователем непрерывного сигнала, представляющего белый шум.
Виртуальные регистраторы (Sinks)
Виртуальный осциллограф позволяет представить результаты моделирования в виде временных диаграмм тех или иных процессов в форме, напоминающей осциллограммы современного высокоточного осциллографа с оцифрованной масштабной сеткой.
Окно параметров осциллографа содержит следующие основные параметры:
· Number of axes – число осей (каналов) осциллографа;
· Time range – пределы временного интервала;
· Tick labels – вывод / скрытие отметок по осям;
· Sampling – установка временных соотношений: Decimation (в десятичных долях времени со значением по умолчанию 1) или Sample Time (в тактах эталонного времени, по умолчанию 0).
Параметр Number of axes позволяет превратить одноканальный осциллограф в многоканальный. При этом осциллограф приобретает несколько входных портов, к которым можно подключать различные сигналы.
В окне параметров осциллографа с вкладкой Data history можно задать максимальное число точек осциллограмм для хранения и задать параметры хранения осциллограмм в рабочем пространстве системы MATLAB.
Назначение кнопок панели инструментов виртуального осциллографа представлено на рисунке 5.
Виртуальный дисплей – устройство представления цифровой информации. Это одно из самых простых устройств. В окне параметров дисплея устанавливается формат отображения данных Format, представление данных в десятичных долях времени Decimation и в тактах эталонно времени Sample time. Можно также выбрать представление вещественных данных в формате с плавающей точкой (флажок Floating point). Дисплей обеспечивает динамическое отображение данных, то есть можно наблюдать их изменение в процессе моделирования.
Рисунок 5. Назначение кнопок панели инструментов окна осциллографа
Сигналы и системы(Signal & Systems)
Блок Mux служит для объединения изображений нескольких сигналов. В окне параметров блока устанавливается число входов и один из трех вариантов изображения блока.
Непрерывные блоки (Continuous)
Блок интегрирования (Integrator) выполняет функции интегрирования входных данных (сигналов).
Окно параметров интегрирующего блока содержит следующие параметры:
· External reset (внешний сброс) – тип внешнего управляющего сигнала, выбираемый из раскрывшегося списка (none - нет, rising - нарастающий, falling - спадающий, either - любой);
· Initial condition source – источник начального значения выходного сигнала при интегрировании. В раскрывающемся поиске можно выбрать внутренний (internal) или внешний (external) источник;
· Initial condition (начальное состояние) – установка начального значения выходного сигнала при интегрировании (в виде числа, по умолчанию 0);
· Limit output – включение / отключение ограничения выходного сигнала;
· Upper saturation limit – верхний предел ограничения выходного сигнала (по умолчанию – inf, то есть +?);
· Lower saturation limit – нижний предел ограничения выходного сигнала (по умолчанию – inf, то есть - ?);
· Show saturation port – управляет отображением порта, выводящего уровни ограничения выходного сигнала;
· Show state port – управляет отображением порта состояния системы;
· Absolute tolerance – абсолютная погрешность (по умолчанию автоматический выбор – auto).
Блок фиксированной задержки (Transport Delay) обеспечивает временную задержку входного сигнала на заданное время.
Параметры блока:
· Time Delay – время задержки (по умолчанию 1);
· Initial input – начальный уровень входа (по умолчанию 0);
· Buffer size – размер буфера, выделяемого под задержанный сигнал, в байтах (число, кратное 8, по умолчанию 1024 байт);
· Pade order (for Linearization) – порядок линеаризации Паде (по умолчанию 0, но может задаваться как целое положительное число для повышения точности линеаризации).
Нелинейные блоки (Nonlinear)
Блок насыщения (Saturation) представляет собой нелинейное устройство, сигнал на входе которого равен выходному сигналу до тех пор, пока не достигает порогов ограничения: верхнего Upper limit или нижнего Lower limit. После этого сигнал перестает изменяться. Наиболее характерно применение ограничителя для ограничения синусоидальных сигналов.
Релейный блок имеет разрывную передаточную функцию с гистерезисом (или без него), подобную передаточной функции хорошо известного триггера Шмитта. Если сигнал на входе меньше некоторого порога, то на выходе получается сигнал одного уровня (обычно низкого). Если при спаде сигнала достигается другой порог, то сигнал на выходе также скачком меняется.
В окне параметров блока можно задать уровни сигнала на выходе при включенном и выключенном состоянии, а также верхний и нижний пороговые уровни срабатывания.