I.V. Chernykh. "Simulink: Simulation Tool mga dynamic na sistema"
9. Simulink Block Library
I-block Abs ay maaari ding gamitin upang kalkulahin ang modulus ng isang kumplikadong uri ng signal. Sa Fig. Ang 9.6.2 ay nagpapakita ng isang halimbawa ng pagkalkula ng modulus kumplikadong signal uri:
Ang magnitude ng signal na ito (tulad ng inaasahan) ay katumbas ng 1 para sa anumang sandali sa oras.
kanin. 9.6.2. Halimbawa ng paggamit ng block Abs upang kalkulahin ang modulus ng isang kumplikadong signal
Kapag nag-execute mga operasyon ng matrix kinakailangang sundin ang mga tuntunin para sa kanilang pagpapatupad. Halimbawa, kapag nagpaparami ng dalawang matrice, ang bilang ng mga row ng unang matrix ay dapat na katumbas ng bilang ng mga column ng pangalawang matrix. Mga halimbawa ng paggamit ng block produkto kapag nagsasagawa ng mga operasyon ng matrix ay ipinapakita sa Fig. 9.6.5. Ang halimbawa ay nagpapakita ng mga operasyon ng pagbuo ng isang inverse matrix, paghahati ng mga matrice, at pagpaparami ng mga matrice.
kanin. 9.6.5. Mga halimbawa ng paggamit ng block produkto kapag nagsasagawa ng mga operasyon ng matrix
Para sa matrix gain operations (matrix multiply ng input signal sa isang naibigay na factor), ang input signal at gain ay dapat na scalar, vector, o matrix values na kumplikado o totoong uri walang asawa o doble.
Mga halimbawa ng paggamit ng block Matrix Makakuha kapag nagsasagawa ng mga operasyon ng matrix ay ipinapakita sa Fig.
9.6.8. Matrix Makakuha
kanin. 9.6.8. Mga halimbawa ng paggamit ng block I-block Algebraic Constraint
.
1. Pangkalahatang impormasyon 5
2. Ilunsad ang Simulink 5
3. Simulink 6 Library Section Browser
4. Paglikha ng Modelo 8
5. Model 10 window
6. Mga pangunahing pamamaraan para sa paghahanda at pag-edit ng isang modelo 11
6.1. Pagdaragdag ng mga caption ng teksto 11
6.2. Pagpili ng mga bagay 12
6.3. Pagkopya at paglipat ng mga bagay sa staging buffer 12
6.4. Pagpasok ng mga bagay mula sa staging buffer 12
6.5. Pagtanggal ng mga bagay 12
6.6. Pagkonekta ng mga bloke 13
6.7. Pagbabago ng mga sukat ng bloke 14
6.8. Paglipat ng mga bloke 14
6.9. Paggamit ng Undo at Redo Commands 14
6.10. Pag-format ng mga bagay 14
7. Pagtatakda ng mga parameter ng pagkalkula at pagsasagawa nito 15
7.1. Pagtatakda ng mga parameter ng pagkalkula ng modelo 15
7.1.1. Oras ng simulation 15
7.1.2. Mga pagpipilian sa paglutas 15
7.2. Pagtatakda ng mga parameter ng palitan sa workspace 16
7.3. Pagtatakda ng mga diagnostic na parameter para sa modelo 18
7.4. Nagsasagawa ng pagkalkula 19
8. Pagsara 19
9. Simulink 19 Block Library
9.1. Mga pinagmumulan - pinagmumulan ng signal 19
9.1.1. Pinagmulan palaging signal pare-pareho 19
9.1.2. Pinagmulan ng Sine Wave 20
9.1.3. Ramp source Ramp 21
9.1.4. Hakbang 22 Signal Generator
9.1.5. Tagabuo ng Signal 23
9.1.6. Uniform Random Number 23 random na pinagmulan ng signal
9.1.7. Random na source ng signal na may normal na distribution Random Number 24
9.1.8. Pulse Generator 24 source
9.1.9. Huni Generator 25
9.1.10. Generator puting ingay Band-Limited White Noice 25
9.1.11. Pinagmulan ng oras Clock 26
9.1.12. Pinagmulan ng digital na oras Digital Clock 27
9.1.13. I-block ang pagbabasa ng data mula sa file Mula sa File 27
9.1.14. I-block ang pagbabasa ng data mula sa workspace Mula sa Workspace 28
9.1.15. Zero level signal block Ground 29
9.1.16. Umuulit na Sequence Block 29
9.1.17. Inport 30 Input Port Block
9.2. Mga lababo - mga tatanggap ng signal 31
9.2.1. Saklaw ng Oscilloscope 31
9.2.2. Oscilloscope Lumulutang Saklaw 36
9.2.3. Graph plotter XU Graph 37
9.2.4. Display ng digital na display 38
9.2.5. Itigil ang Simulation block 39
9.2.6. I-block para sa pag-save ng data sa file To File 40
9.2.7. Block sa pag-save ng data lugar ng trabaho Pagkatapos Workspace 40
9.2.8. Terminator 41 end receiver
9.2.9. Outport 41 block
9.3. Tuloy-tuloy – analog blocks 43
9.3.1. Hinangong bloke ng pagkalkula Derivative 43
9.3.2. Pagsasama ng block lntegrator 44
9.3.3. Memory 48 block
9.3.4. Harangan ng nakapirming pagkaantala ng signal Pagkaantala ng Transportasyon 49
9.3.5. Kontroladong pagkaantala ng signal block Variable Transport Delay 50
9.3.6 Transfer function block Transfer Fcn 51
9.3.7. Zero-Pole Transfer Function Block 53
9.3.8. State-Space 54 dynamic na object model block
9.4. Discrete – discrete block 55
9.4.1. Unit Delay 55 unit discrete delay block
9.4.2. Zero-Order Hold Extrapolator Block 56
9.4.3. First-order extrapolator block First-Order Hold 57
9.4.4. Discrete-Time Integrator Block 57
9.4.5. Discrete transfer function Discrete Transfer Fсn 59
9.4.6. Discrete Zero-Pole 60 Discrete Transfer Function Block
9.4.7. Discrete Filter Block 61
9.4.8. Discrete State-Space 62 dynamic object model block
9.5. Nonlinear - nonlinear na mga bloke 63
9.5.1. Saturation 63 limit block
9.5.2. I-block gamit ang dead zone Dead Zone 64
9.5.3. Relay block Relay 65
9.5.4. I-block para sa paglilimita sa rate ng pagbabago ng signal Rate Limiter 66
9.5.5. Quantization block ayon sa level Quantizer 67
9.5.6. Dry at viscous friction block Coulomb at Viscous Friction 68
9.5.7. Backlash block 69
9.5.8. Switch block Switch 70
9.5.9. Multiport Switch Block 71
9.5.10. Manwal na Switch Unit 72
9.6. Math – mga bloke ng mathematical operations 73
9.6.1. Abs 73 module sa pagkalkula block
9.6.2. bloke ng pagkalkula ng kabuuan Sum 74
9.6.3. Multiplication block Produkto 75
9.6.4. Signal sign determination block Sign 76
9.6.5. Gain at Matrix Makakuha ng 77 Amplifier
9.6.6. Slider Gain 79
9.6.7. Dot Product 80 Scalar Multiply Block
9.6.8. Bloke ng pagkalkula ng matematika Mga function sa matematika Function 80
9.6.9. Block para sa pagkalkula ng trigonometric function Trigonometric Function 82
9.6.10. I-block para sa pagkalkula ng tunay at (o) haka-haka na bahagi ng isang kumplikadong numero Complex sa Real-Imag 82
9.6.11. I-block para sa pagkalkula ng modulus at (o) argumento ng isang complex number Complex to Magnitude-Angle 83
9.6.12. I-block para sa pagkalkula ng kumplikadong numero mula sa tunay at haka-haka nitong mga bahagi Real-Imag hanggang sa Complex 84
9.6.13. I-block para sa pagkalkula ng kumplikadong numero sa pamamagitan ng modulo nito at argumentong Magnitude-Angle hanggang Complex 85
9.6.14. I-block para sa pagtukoy ng minimum o pinakamataas na halaga MinMax 85
9.6.15. Rounding block numerical value Rounding Function 86
9.6.16. Block para sa pagkalkula ng relational operation Relational Operator 87
9.6.17. Logical Operation Block 88
9.6.18. Block ng bitwise logical operations Birwise Logical Operator 89
9.6.19. Combinatorial logic block Gombinatorical Logic90
9.6.20. Algebraic Constraint 91 block
9.7. Signal&Systems - signal conversion block at auxiliary block 92
9.7.1. Multiplexer (mixer) Mux 92
9.7.2. Demultiplexer (separator) Demux 93
9.7.3. Bus Creator 95 bus driver block
9.7.4. Tagapili ng Bus 96
9.7.5. Selector block 97
9.7.6. I-block para sa pagtatalaga ng mga bagong value sa array elements Assignment 98
9.7.7. Pagsamahin ang 99 Signal Combiner
9.7.8. I-block para sa pagsasama-sama ng mga signal sa isang matrix Matrix Concatenation 100
9.7.9. Goto 101 signal transmission unit
9.7.10. Signal receiving block Mula 102
9.7.11. Signal visibility block Goto Tag Visibility 102
9.7.12. I-block para sa paglikha ng isang karaniwang lugar ng memorya ng Data Store Memory 103
9.7.13. I-block para sa pagsusulat ng data sa karaniwang lugar ng memorya Data Store 103
9.7.14. I-block para sa pagbabasa ng data mula sa karaniwang memory area Data Store 103
9.7.15. Uri ng Signal Conversion Block Data Conversion 104
9.7.16. Block ng conversion ng dimensyon ng signal Reshape 105
9.7.17. I-block para sa pagtukoy ng dimensyon ng signal Lapad 105
9.7.18. I-block para sa pagtukoy sa sandali ng pagtawid sa halaga ng threshold Hit Crossing 106
9.7.19. I-block para sa pagtatakda ng paunang halaga ng signal IC 107
9.7.20. Detalye ng Signal 107 Signal Test Block
9.7.21. Probe 108 Signal Properties Sensor
9.7.22. I-block ang pagtukoy sa bilang ng mga pag-ulit ng Function-Call Generator 109
9.7.23. Bloke ng impormasyon Impormasyon ng Modelo 110
9.8. Function at Tables – mga bloke ng function at table 111
9.8.1. Block ng setting ng function Fcn 111
9.8.2. MATLAB Fcn 112 Function Specifier Block
9.8.3. Block para sa pagtukoy ng power polynomial Polynomial 113
9.8.4. Isang-dimensional na table block Look-Up Table 113
9.8.5. Look-Up Table(2D) block 114
9.8.6. Multidimensional table block Look-Up Table (n-D) 115
9.8.7. Direct Loop-Up Table Block (n-D) 116
9.8.8. I-block para sa pagtatrabaho sa mga index ng PreLook-Up Paghahanap sa Index 117
9.8.9. Table function interpolation block Interpolation (n-D) gamit ang PreLook-Up 118
9.9. Subsystem – mga subsystem 119
9.9.1. Virtual at monolithic subsystems Subsystem at Atomic Subsystem 121
9.9.2. Pinagana ang Subsystem 121
9.9.3. Edge-controlled Triggered Subsystem 123
9.9.4. Pinagana at Na-trigger na Subsystem 124
9.9.5. S-function controlled subsystem Function-call subsystem 125
9.9.6. Conditional statement block Kung 125
9.9.7. Lumipat ng bloke Lumipat ng Case 126
9.9.8. Conditional Action Subsystem 127
9.9.9. Pinamamahalaang Subsystem Para sa Subsystem ng Iterator 127
9.9.10. Habang ang Iterator Subsystem 129
9.9.11. Nako-configure na Subsystem 130
9.10. Masking subsystem 131
9.10.1. Pangkalahatang impormasyon 131
9.10.2. Paglikha ng Options Window 132
9.10.3. Paglikha ng icon ng subsystem 136
9.10.3.1. Mga text output command 137
9.10.3.2. Mga Utos sa Pag-graph 138
9.10.3.3. Mga Utos ng Pagpapakita ng Function ng Transfer 139
9.10.3.4. Mga utos para sa pagpapakita ng larawan mula sa isang graphic file 139
9.10.3.5. Gamit ang iconedit icon editor 140
9.10.3.6. Paglikha ng awtomatikong na-update na mga icon 141
9.10.4. Paglikha ng tulong para sa isang masked subsystem 142
9.10.5. Paglikha ng Dynamically Updated Dialog Boxes 144
9.10.6. Pamamahala ng port ng naka-mask na subsystem 146
10. Differential equation editor DEE 150
11. Paggamit ng Simulink LTI-Viewer upang suriin ang mga dynamic na system 153
11.1. Nagtatrabaho sa Simulink LTI-Viewer 153
11.2. Configuration gamit ang Simulink LTI-Viewer 156
11.3. Pag-export ng Modelo 159
12. Mga pangunahing utos ng MATLAB para sa pagkontrol ng modelong Simulink 160
12.1. add_block 160
12.2. add_line 161
12.3. add_param 161
12.4. bdclose 161
12.5. bdroot 162
12.6. close_system 162
12.7. delete_block 162
12.8. delete_line 163
12.9. delete_param 163
12.10. gcb 163
12.11. gcs 163
12.12. find_system 164
12.13. get_param 166
12.14. bagong_sistema 167
12.15. open_system 167
12.16. replace_block 167
12.17. save_system 168
12.18. set_param 168
12.19. simulink 169
13. Mga modelo ng Debugger Simulink 169
13.1. Simulink Model 169 Debugger GUI
13.1.1. Toolbar 170
13.1.2. Listahan mga control point Break/Ipakita ang mga puntos 171
13.1.3. Panel para sa pagtatakda ng mga break point ayon sa kundisyon Break sa mga kundisyon 171
13.1.4. Pangunahing window ng debugger 173
14. Pagtaas ng bilis at katumpakan ng mga kalkulasyon 177
14.1. Pagtaas ng bilis ng pagkalkula 178
14.2. Pagpapabuti ng katumpakan ng pagkalkula 179
15. Simulink Performance Tools 179 Pangkalahatang-ideya
15.1. Simulink Accelerator 180
15.2. Simulink Model Profiling 180
15.3. Saklaw ng Modelo ng Simulink 181
15.4. Pagkakaiba ng Modelo ng Simulink 182
16. Mga function ng Simulink 183
16.1. S-function block 184
16.2. Matematika na paglalarawan ng S-function 184
16.3. Mga yugto ng pagmomodelo 185
16.4. Mga paraan ng callback ng mga S-function 185
16.5. Mga pangunahing konsepto ng S-function 186
16.6. Paglikha ng S-Functions sa MATLAB 187
16.7. Mga halimbawa ng S-function sa MATLAB 193
16.7.1. Ang pinakasimpleng S-function 193
16.7.2. Modelo tuloy-tuloy na sistema 195
16.7.3. Modelo ng discrete system 198
16.7.4. Modelo hybrid na sistema 202
16.7.5. Modelo ng isang discrete system na may variable na hakbang sa pagkalkula????
16.7.6. Tuloy-tuloy na modelo independent excitation DC electric motor 206
16.7.6.1. Matematika na paglalarawan ng DPT NV 206
16.7.6.2. Halimbawa ng S-function para sa DPT NV 208
16.8. Paglikha ng S-Functions sa C Gamit ang S-Function Builder 212
16.9. Pag-modernize ng mga S-Function na Ginawa gamit ang S-Function Builder 221
16.10. Naka-on ang paggawa ng mga S-function wika ni Fortran 239
Appendix 1. Simulink 244 Library Browser Menu System
Appendix 2. Model 245 Window Menu System
1. Pangkalahatang impormasyon
Programa Simulink ay isang kalakip sa pakete MATLAB. Kapag nagmomodelo gamit Simulink Ang prinsipyo ng visual programming ay ipinatupad, ayon sa kung saan ang gumagamit ay lumilikha ng isang modelo ng aparato sa screen mula sa isang library ng mga karaniwang bloke at nagsasagawa ng mga kalkulasyon. Kasabay nito, hindi tulad ng mga klasikal na pamamaraan ng pagmomodelo, ang gumagamit ay hindi kailangang lubusang pag-aralan ang programming language at mga numerical na pamamaraan ng matematika, ngunit sa halip pangkalahatang kaalaman kinakailangan kapag nagtatrabaho sa isang computer at, siyempre, kaalaman tungkol doon lugar ng paksa kung saan siya nagtatrabaho.
Simulink ay isang medyo independiyenteng tool MATLAB at kapag nagtatrabaho dito hindi mo kailangang kilalanin ang iyong sarili ^ MATLAB at iba pang mga aplikasyon nito. Sa kabilang banda, ang pag-access sa mga function MATLAB at ang iba pang mga tool nito ay nananatiling bukas at maaaring magamit sa Simulink. Ang ilan sa mga pakete na kasama ay may mga tool na nakapaloob Simulink(Halimbawa, LTI-Viewer mga aplikasyon Toolbox ng Control System – package para sa pagbuo ng mga control system). Meron din karagdagang mga aklatan block para sa iba't ibang mga application (hal. Power System Blockset- pagmomodelo ng mga de-koryenteng aparato, Digital Signal Processing Blockset– isang hanay ng mga bloke para sa pag-unlad mga digital na aparato atbp).
Kapag nagtatrabaho kasama Simulink ang user ay may pagkakataong mag-upgrade ng mga bloke ng library, lumikha ng sarili niya, at lumikha din ng mga bagong library ng mga bloke.
Kapag nagmomodelo, maaaring piliin ng user ang paraan para sa paglutas ng mga differential equation, pati na rin ang paraan ng pagbabago ng oras ng modelo (na may nakapirming o variable na hakbang). Sa panahon ng simulation, posibleng subaybayan ang mga prosesong nagaganap sa system. Para sa layuning ito ginagamit ang mga ito mga espesyal na aparato mga obserbasyon na kasama sa aklatan Simulink. Maaaring ipakita ang mga resulta ng simulation sa anyo ng mga graph o talahanayan.
Advantage Simulink ay nagbibigay-daan din sa iyo na maglagay muli ng mga block library gamit ang mga subroutine na nakasulat sa wika MATLAB, at sa mga wika C++, Fortran At Ada.
^2. Tumatakbong Simulink
Upang patakbuhin ang programa kailangan mo munang patakbuhin ang package MATLAB. Pangunahing window ng pakete MATLAB ipinapakita sa Fig. 2.1. Mayroon ding pahiwatig na lalabas sa window kapag nag-hover ka ng mouse pointer sa shortcut. Simulink sa toolbar.
Larawan 2.1. Pangunahing window ng programa MATLAB
Matapos buksan ang pangunahing window ng programa MATLAB kailangang patakbuhin ang programa Simulink. Magagawa ito sa isa sa tatlong paraan:
Ang huling opsyon ay maginhawang gamitin para sa paglulunsad ng isang yari at na-debug na modelo, kapag kailangan mo lamang magsagawa ng mga kalkulasyon at hindi na kailangang magdagdag ng mga bagong bloke sa modelo. Ang paggamit ng una at pangalawang pamamaraan ay humahantong sa pagbubukas ng window ng Library Section Browser Simulink(Larawan 2.2).
Larawan 2.2. Window ng Browser ng Seksyon ng Library Simulink
Panimula
Ang mga pantulong sa pagtuturo na ito ay inilaan para sa pag-aaral ng seksyong "Automation" ng interdisciplinary complex MDK 03.01., ang mga disiplina na "Fundamentals of Automation", "Systems" awtomatikong kontrol»
Tinatalakay ng manual ang mga pamamaraan ng digital modeling ng mga awtomatikong control system at software para sa kanilang pagpapatupad, at tinatalakay ang mga pamamaraan para sa pagbuo ng mga modelong matematikal.
Ang unang bahagi ng mga tagubilin (Bahagi 1) ay nagpapakita kung paano ilarawan ang mga sistema gamit ang mga differential equation. Ang susunod na bahagi (Bahagi 2) ng mga tagubilin ay magpapakita ng isang paraan upang ilarawan ang mga sistema bilang isang koleksyon ng maraming mga function ng paglilipat.
Upang ilarawan ang halimbawa, ginamit ang bersyon 7.11 Mga programang MATLAB.
Ang pagtatrabaho sa iba pang mga bersyon ng MATLAB ay katulad, maliban sa hitsura ng "window".
Sinubukan naming gawing simple ang mga tagubilin hangga't maaari at naa-access na form ipakita kung paano gamitin ang Simulink
Bahagi 1: Panimula sa Simulink System
Ang Simulink program ay isang application sa MATLAB package.
Kapag nagmomodelo gamit ang Simulink, ipinatupad ang prinsipyo ng visual programming, ayon sa kung saan ang user ay lumilikha ng modelo ng device sa screen mula sa isang library ng mga karaniwang bloke at nagsasagawa ng mga kalkulasyon. Kasabay nito, hindi tulad ng mga klasikal na pamamaraan ng pagmomodelo, ang gumagamit ay hindi kailangang lubusang pag-aralan ang programming language at numerical na pamamaraan ng matematika, ngunit sa halip ang pangkalahatang kaalaman na kinakailangan kapag nagtatrabaho sa isang computer at, natural, kaalaman sa paksa kung saan siya gumagana.
Ang pangunahing konsepto ng Simulink simulation system ay ang signal. Bilang default, ang mga signal ay mga variable na walang sukat na scalar na nauugnay sa mga bahagi ng modelo. Gayunpaman, mayroon ding mga espesyal na signal, halimbawa elektrikal, haydroliko, mekanikal, atbp., na sa isang tiyak na paraan ay naglalarawan ng tiyak na pisikal na impluwensya ng ilang elemento ng modelong sistema sa iba. Ang mga bahagi ng modelo ay mga elemento ng library ng Simulink o iba pang mga modelo na nagsasagawa ng mga pagbabago sa mga signal (halimbawa, pagsasama, amplification, pagdaragdag ng dalawang signal, atbp.).
Ang Simulink ay isang medyo independiyenteng tool at kapag nagtatrabaho dito, hindi mo kailangang malaman ang MATLAB mismo o ang iba pang mga application nito. Sa kabilang banda, ang pag-access sa Mga function ng MATLAB at ang iba pang mga tool nito ay nananatiling bukas at magagamit sa Simulink. Ang ilan sa mga package na kasama ay may mga tool na nakapaloob sa Simulink (halimbawa, LTI-Viewer Kontrolin ang mga application System Toolbox - isang pakete para sa pagbuo ng mga control system).
Mayroon ding mga karagdagang block library para sa iba't ibang lugar ng aplikasyon (halimbawa, Power System Blockset - pagmomodelo ng mga de-koryenteng device, Digital Signal Processing Blockset - isang hanay ng mga bloke para sa pagbuo ng mga digital device, atbp.).
Kapag nagtatrabaho sa Simulink, ang user ay may pagkakataon na mag-upgrade ng mga bloke ng library, lumikha ng sarili niya, at lumikha din ng mga bagong block library.
Kapag nagmomodelo, maaaring piliin ng user ang paraan para sa paglutas ng mga differential equation, pati na rin ang paraan para sa pagbabago ng oras ng modelo
(fixed o variable pitch). Sa panahon ng simulation, posibleng subaybayan ang mga prosesong nagaganap sa system. Para sa layuning ito, ginagamit ang mga espesyal na aparato sa pagsubaybay na kasama sa library ng Simulink. Maaaring ipakita ang mga resulta ng simulation sa anyo ng mga graph o talahanayan.
Ang bentahe ng Simulink ay pinapayagan ka nitong palawakin ang mga block library gamit ang mga subroutine na nakasulat sa MATLAB at sa C++, Fortran at Ada.
Upang patakbuhin ang programa, kailangan mo munang patakbuhin ang pakete ng MATLAB. Ang pangunahing window ng pakete ng MATLAB ay ipinapakita sa Figure 1. Ipinapakita rin nito ang tooltip na lilitaw sa window kapag ini-hover mo ang mouse sa shortcut ng Simulink sa toolbar.
Matapos buksan ang pangunahing window ng programa ng MATLAB, kailangan mong ilunsad ang programang Simulink. Magagawa ito sa isa sa tatlong paraan:
Figure 1 - pangunahing window ng MATLAB
∙ I-click ang (Simulink) na buton sa toolbar ng MATLAB command window.
∙B command line sa pangunahing window ng MATLAB, i-type ang Simulink at pindutin ang Enter key sa iyong keyboard.
∙ Ipatupad ang Open... command sa File menu at buksan ang model file (mdl file).
Ang huling opsyon ay maginhawang gamitin para sa paglulunsad ng isang yari at na-debug na modelo, kapag kailangan mo lamang magsagawa ng mga kalkulasyon at hindi na kailangang magdagdag ng mga bagong bloke sa modelo. Ang paggamit ng una at pangalawang pamamaraan ay humahantong sa pagbubukas ng window ng Simulink library (Larawan 2).
Figure 2 - Simulink library window.
Ang mga numero ay nagpapahiwatig: 1 – bahagi ng linya ng paghahanap, 2 – Simulink library tree, 3 – mga nilalaman ng library (mga seksyon o bahagi ng library)
Itinatampok ng Figure 2 ang pangunahing library ng Simulink (sa kaliwang bahagi ng window) at ipinapakita ang mga seksyon nito (sa kanang bahagi ng window). Ang Simulink library sa MATLAB 2010 ay naglalaman ng mga sumusunod na pangunahing seksyon:
0. Mga Karaniwang Ginagamit na Block – madalas na ginagamit na mga bahagi mula sa iba't ibang seksyon ng pangunahing aklatan ng Simulink.
1. Continuous – mga bahagi para sa pagmomodelo ng mga system sa tuluy-tuloy na oras.
2. Discontinuities – mga bahagi para sa pagmomodelo ng hindi makinis at hindi tuloy-tuloy na mga nonlinear na function.
3. Discrete – mga bahagi para sa pagmomodelo ng mga system sa discrete time.
4. Logic at Bit Operations - mga bahagi para sa pagmomodelo ng logic
lohikal (binary) na mga operasyon.
5. Lookup Tables – mga bahagi para sa pagmomodelo ng functional at table dependencies.
6. Math Operations – mga bahagi para sa pagmomodelo ng mga mathematical operations.
7. Pag-verify ng Modelo - mga bahagi para sa pagsubok at pag-verify ng gawi ng mga modelo.
8. Model-Wide Utility – mga pantulong na sangkap para sa pagdodokumento at pag-linearize ng mga modelo.
9. Mga Port at Subsystem – mga bloke ng gusali hierarchical na mga modelo at mga subsystem.
10. Mga Katangian ng Signal – mga bahagi para sa pag-convert ng mga uri ng signal sa mga modelo.
11. Signal Routing – mga bahagi para sa paglipat at pagsasama-sama/pagdiskonekta ng mga signal.
12. Mga lababo - mga bahagi para sa pagpapakita at pag-save ng mga signal.
13. Pinagmumulan – pinagmumulan ng mga senyales at impluwensya.
14. User-Defined Function - mga bahagi na gagawin mga custom na function, ipinatupad sa MATLAB.
Ang listahan ng mga seksyon ng library ng Simulink ay ipinakita sa anyo ng isang puno, at ang mga patakaran para sa pagtatrabaho dito ay karaniwan para sa mga listahan ng ganitong uri:
∙ Ang icon ng isang collapsed tree node ay naglalaman ng simbolo na +, at ang icon ng isang pinalawak na tree node ay naglalaman ng − simbolo.
∙ Upang palawakin o i-collapse ang isang tree node, i-click lamang ang icon nito gamit ang kaliwang pindutan ng mouse.
Kapag pinili mo ang naaangkop na seksyon ng library, ang mga nilalaman nito ay ipinapakita sa kanang bahagi ng window (Figure 3).
Figure 3 - Simulink/Continuous na bahagi ng library.
Isang halimbawa ng pagbuo ng isang modelo sa Simulink
Bilang halimbawa ng paggamit ng Simulink para sa pagmomodelo ng system, isaalang-alang ang pagpainit sa isang tirahan na indibidwal na gusali. Hayaan para sa pagiging simple, ang bahay ay binubuo lamang ng isang silid kung saan naka-install ang pagpainit na may kabuuang thermal power𝑃 . Temperatura sa loob ng bahay na ito𝑇 𝑖 degrees, ang temperatura sa labas ng bintana ay𝑇 𝑜 digri. Interesado kami sa kung paano nagbabago ang temperatura𝑇 𝑖 kapag nagbago ang kapangyarihan𝑃 (Larawan 4).
Figure 4 - Modelo ng isang heated room batay sa input at output.
Bago itayo ang modelo, intuitively nating isaalang-alang ang ilan sa mga katangian nito. Una, medyo halata na kung i-on mo ang heating, tataas muna ang temperatura at pagkatapos ay magpapatatag - magaganap ang thermal equilibrium sa pagitan ng ibinibigay na init at ang init na nawala sa labas sa pamamagitan ng mga bitak sa mga bintana, bentilasyon, atbp. Kung patayin mo ang kalan, bababa ang temperatura at kalaunan ay magiging kasing lamig ang bahay gaya ng nasa labas. Mahalaga
Ang mga parameter ng modelo ay:
∙ temperatura sa labas𝑇 𝑜 – mas maliit ito, mas init
umalis ng bahay at kailangan ng mas maraming heater power para maabot ang itinakdang temperatura sa loob𝑇 𝑖 ;
∙ kalidad ng thermal insulation - mas malala ang thermal insulation, mas lumalabas ang init;
∙ ang bigat ng hangin sa loob ng bahay - mas maraming hangin, mas matagal itong kailangang painitin sa isang partikular na temperatura at mas matagal na lalamig ang bahay kapag pinatay ang heating.
Sa thermal engineering, maraming mga modelo na gayahin ang mga proseso ng pag-init at paglamig ng mga katawan na may iba't ibang antas ng katumpakan. Susunod na titingnan natin ang pinakasimpleng sa kanila. Upang gawin ito, kinakailangan upang ipakilala ang konsepto ng dami ng init - ang enerhiya na kinakailangan upang baguhin ang thermodynamic na estado ng isang katawan (halimbawa, temperatura). Kilala sa kursong pisika na para mapainit ang isang katawan na may masa𝑚 at kapasidad ng init𝑐 mula sa temperatura 𝑇 1 hanggang 𝑇 2 ito ay kinakailangan upang gastusin ang halaga ng init𝑄 katumbas ng
𝑄 = 𝑐𝑚 (𝑇 2 − 𝑇 1)
Dami ng init𝑄 𝑖 , na nagmumula sa isang pampainit na may kapangyarihan𝑃 sa oras 𝜏 ay isang mahalagang bahagi lamang sa paglipas ng panahon:
𝑄 𝑖 (𝜏 ) =
Upang maunawaan kung gaano karaming init ang nawala sa labas, kailangan mong gamitin ang konsepto ng daloy ng init𝑄 0 (t) – ang dami ng init na dumadaan sa ibabaw kada yunit ng oras. Kung ipagpalagay natin na ang thermal conductivity sa loob ng dalawang contact media ay mas malaki kaysa sa thermal conductivity sa pagitan nila, kung gayon ang daloy ng init ay proporsyonal sa pagkakaiba sa kanilang mga temperatura:
𝑄 0 (t)= -k(T i (t)–T 0 )
𝑄 0 (𝜏 ) = (T i (t)–T 0 )dt
Isulat natin ang equation ng heat balance:
𝑄 = 𝑄 𝑖 + 𝑄 𝑜
Sa pamamagitan ng pagkakaiba-iba ng parehong bahagi na may paggalang sa oras, maaari tayong magsulat ng isang kaugalian na equation na nauugnay sa dinamika ng mga pagbabago sa temperatura𝑇 𝑖 (𝑡 ) sa kapangyarihan ng pampainit:
𝑐𝑚 = 𝑘 (𝑇 𝑜 − 𝑇 𝑖 (𝑡 )) + 𝑃 (𝑡 )
Ang pagkakaroon ng itinalagang koepisyent𝑐𝑚 = a at paghihiwalay ng mga variable para sa pagsasama, maaari naming isulat:
Ang huling expression ay pinakasimpleng modelo proseso ng pagpapalitan ng init kapag nag-iinit ng silid. Tingnan natin kung paano i-modelo ang system na ito gamit ang Simulink.
Upang lumikha ng isang modelo sa kapaligiran ng Simulink, kailangan mong magsagawa ng isang serye ng mga hakbang nang sunud-sunod.
Una kailangan mong lumikha bagong file modelo gamit ang File / New / Model na utos, o gamit ang pindutan sa toolbar (pagkatapos nito, gamit ang / simbolo, ang mga item sa menu ng programa na dapat piliin nang sunud-sunod upang maisagawa ang tinukoy na aksyon ay ipinahiwatig). Ang bagong likhang window ng modelo ay ipinapakita sa Figure 5.
Figure 5 - Walang laman na window ng modelo.
Susunod, ilalagay namin ang mga bahagi ng library ng Simulink sa window ng modelo. Upang gawin ito, kailangan mong buksan ang naaangkop na seksyon ng library (halimbawa, Mga Pinagmulan). Susunod, ituro ang cursor sa kinakailangang bloke at, pagpindot sa kaliwang pindutan ng mouse, i-drag ang bloke sa nilikha na window ng modelo. Ang susi ng mouse ay dapat na hinahawakan.
Isinasaalang-alang ang differential equation ng modelo, maaaring magsulat ang isa susunod na listahan mga bahagi na nagbabago ng mga signal ng modelo:
∙ isang parameter ang dapat ilagay sa modelo𝑇 𝑜 , na sa simula ay magiging
pare-pareho – ginagamit namin ang bahagi ng library na Simulink / Mga Karaniwang Ginagamit na Block / Constant o Simulink / Sources / Constant (ito ay ang parehong bahagi);
∙ upang makuha ang pagkakaiba ng temperatura𝑇 𝑜 − 𝑇 𝑖 (𝑡 ) kinakailangang gumamit ng adder (sa subtractor mode) – isang bahagi ng library ng Simulink / Mga Karaniwang Ginagamit na Block / Sum o Simulink /
Math Operations / Sum (parehong bahagi din);
∙ upang makalkula ang produkto ng pagkakaiba ng temperatura sa pamamagitan ng koepisyent𝑘 ・ (𝑇 𝑜 − 𝑇 𝑖 (𝑡 )), dapat kang gumamit ng block
amplifier, dahil ang naturang produkto ay katumbas ng pagpapalakas ng signal ng pagkakaiba sa𝑘 kapag na-install na namin ang bahagi ng library na Simulink / Commonly Used Blocks / Gain o Simulink / Math Operations / Gain;
∙ upang makuha ang kabuuan ng mga kapangyarihan𝑘 (𝑇𝑜 − 𝑇𝑖 (𝑡 )) + 𝑃 (𝑡 ) sa ilalim ng integral dapat kang gumamit ng adder - isang bahagi ng Simulink / Commonly Used Blocks / Sum o Simulink / Math Operations / Sum library;
∙ upang makuha ang dami ng init mula sa kabuuan ng mga kapangyarihan gamit ang pagsasama
𝑇 𝑖 (𝑡 )= (𝑘 (𝑇 𝑜 − 𝑇 𝑖 (𝑡 )) + 𝑃 (𝑡 )) dt
dapat kang gumamit ng integrator - isang bahagi ng Simulink / Commonly Used Blocks / Integrator o Simulink / Continuous / Integrator library;
∙ para sa pagbuo ng panloob na signal ng temperatura𝑇 𝑖 (𝑡 ) mula sa power integral, kinakailangang gumamit ng amplifier block na nagpaparami ng value ng integral sa 1/𝑎 - bahagi ng aklatan
Simulink / Mga Karaniwang Ginagamit na Block / Gain o Simulink / Math Operations / Gain;
Bilang karagdagan, kailangan nating mailarawan ang dependency𝑇 𝑖 (𝑡 ), para dito gumagamit kami ng oscilloscope - isang bahagi ng Simulink / Commonly Used Blocks / Scope o Simulink / Sinks / Scope library. Itinakda din namin ang pagtitiwala ng kapangyarihan sa oras𝑃 (𝑡 ) bilang isang solong hakbang na signal gamit ang bahagi ng Simulink /Sources/Step library.
Figure 6 - Model window na naglalaman ng mga kinakailangang bloke
Ipinapakita ng Figure 6 ang isang window ng modelo na naglalaman ng mga naka-install na bloke.
Upang tanggalin ang isang bloke, dapat mong piliin ang bloke (ituro ang cursor sa imahe nito at pindutin ang kaliwang pindutan ng mouse), at pagkatapos ay pindutin ang Delete key sa keyboard.
Upang baguhin ang laki ng isang bloke, kailangan mong piliin ang bloke, ilagay ang cursor sa isa sa mga sulok ng bloke at, sa pamamagitan ng pagpindot sa kaliwang pindutan ng mouse, baguhin ang laki ng bloke (ang cursor ay magiging double- panig na arrow).
Figure 7 - I-block ang pagmomodelo sa integrator at window para sa pag-edit ng mga parameter ng block
Ang susunod na hakbang ay upang i-configure ang mga parameter ng bawat bloke. Upang gawin ito, i-double click ang kaliwang pindutan ng mouse, itinuro ang cursor sa block na imahe. Magbubukas ang isang window para sa pag-edit ng mga parameter ng block na ito. Kapag tinutukoy ang mga numeric na parameter, tandaan na ang decimal separator ay dapat na isang tuldok, hindi isang kuwit. Pagkatapos gumawa ng mga pagbabago, kailangan mong isara ang window gamit ang OK button. Ipinapakita ng Figure 7, bilang isang halimbawa, ang isang bloke na nagmomodelo ng isang integrator at isang window para sa pag-edit ng mga parameter ng bloke na ito.
Sa modelong isinasaalang-alang, kinakailangang i-install sumusunod na mga parameter mga bloke:
∙ Integrator block: parameter Paunang kondisyon = 20 – ang pagsasama ay isinasagawa mula sa isang paunang temperatura ng silid na 20 degrees;
∙ harangan ang Sum1 (ang ibaba ng dalawang adder): Listahan ng mga palatandaan = |+- – ginagawang subtractor ang adder;
Mga parameter 𝑎 at 𝑘 Hindi namin tutukuyin ang mga modelo sa ngayon, paglalagay𝑎 = 1 at 𝑘 = 1. Pagkatapos i-install ang lahat ng mga bloke mula sa kinakailangang mga aklatan sa circuit, kailangan mong ikonekta ang mga elemento ng circuit gamit ang mga signal.
Upang ikonekta ang mga bloke, kailangan mong ituro ang cursor sa output ng bloke, at pagkatapos ay pindutin at, nang hindi binibitiwan ang kaliwang pindutan ng mouse, gumuhit ng isang linya sa input ng isa pang bloke. Pagkatapos ay bitawan ang susi. Kung ang koneksyon ay tama, ang arrow na imahe sa block input ay nagbabago ng kulay. Upang lumikha ng isang sumasanga na punto sa isang linya ng pagkonekta, kailangan mong ilipat ang cursor sa nilalayon na node at, sa pamamagitan ng pagpindot sa kanang pindutan ng mouse, iguhit ang linya. Upang tanggalin ang isang linya, kailangan mong piliin ang linya (sa parehong paraan tulad ng para sa isang bloke), at pagkatapos ay pindutin ang Delete key sa keyboard.
Upang gawing mas madaling maunawaan ang modelo, maaari kang magtakda ng mga pangalan hindi lamang para sa mga bloke, kundi pati na rin para sa mga signal. Upang gawin ito, i-double click ang signal at maglagay ng pangalan. Tukuyin natin ang mga signal na naaayon sa mga variable𝑃 , 𝑇 𝑜 , 𝑇 𝑖 , P, T o at T i .
Ang diagram ng modelo, kung saan ang lahat ng koneksyon sa pagitan ng mga bloke at ang kanilang mga setting ay ginawa, ay ipinapakita sa Figure 8.
Figure 8 - Panghuling diagram ng modelo.
Pagkatapos i-compile ang modelo, kailangan mong i-save ito bilang isang file sa disk sa pamamagitan ng pagpili sa File/Save As... menu item sa window ng diagram at pagtukoy sa folder at pangalan ng file. Kapag nag-e-edit ng diagram sa ibang pagkakataon, maaari mong gamitin ang File/Save menu item. Kapag ang programa ng Simulink ay paulit-ulit na inilunsad, ang circuit ay na-load gamit ang File/Open... menu sa window ng browser ng library o mula sa pangunahing window ng MATLAB.
Ang simulation ay sinisimulan sa pamamagitan ng pagpili sa Simulation/Start menu item o sa pamamagitan ng pag-click sa triangle (play) na button sa toolbar. Ang tagal ng system simulation ay ipinahiwatig sa input field sa tabi nito bilang default, ang simulation ay hihinto kapag naabot na ang simulation time𝑡 𝑠𝑡𝑜𝑝 = 10. Ang proseso ng pagkalkula ay maaaring kumpletuhin nang mas maaga sa iskedyul sa pamamagitan ng pagpili sa item ng Simulation/Stop menu o ang square button (stop). Ang pagkalkula ay maaari ding ihinto (Simulation/Pause) at pagkatapos ay ipagpatuloy (Simulation/Continue).
Simulan natin ang simulation. Pagkatapos ng pagtatapos, i-double click ang oscilloscope block (Scope). Dapat itong ipakita ang dependency𝑇 𝑖 (𝑡 )
(Larawan 9). Kung hindi nakikita ang graph, kailangan mong mag-click i-right click sa kahabaan ng itim na zone at piliin ang Autoscale mula sa menu, na awtomatikong i-scale ang mga graph axes.
Figure 9 - Resulta ng simulation sa𝑃 = 1.
Makikita na ang temperatura sa loob ay bumababa mula 20 degrees hanggang sa temperatura na mas mataas kaysa sa labas𝑇 𝑜 = 1, na-modelo ng Constant block.
Nakakaapekto ito sa epekto ng heater.
Itakda natin sa mga parameter ng Step block, na nagmomodelo ng dependency𝑃 (𝑡 ), mataas na lakas ng pag-init. Ang Step block ay naglalabas ng pare-parehong value na tinukoy ng Final value parameter nito, at nangyayari ito sa oras na tinukoy ng Step time parameter. Hanggang sa puntong ito, ang output value ng Step component ay 0. Sa pamamagitan ng pagtatakda ng Final value = 10 parameter, muli nating patakbuhin ang simulation. Kumuha tayo ng dependency𝑇 𝑖 (𝑡 ), ipinapakita sa Figure 10.
Figure 10 - Resulta ng simulation sa𝑃 = 10.
Malinaw na nakikita na ang temperatura ay bumababa bago ang heater ay naka-on sa𝑡 = 1, pagkatapos nito ay tumataas hanggang sa maabot ang isang pare-parehong halaga, na tumutugma sa thermodynamic equilibrium sa pagitan ng init na ibinibigay ng heater at inalis sa labas.
Panitikan
1. A. Borisevich, Teorya ng awtomatikong kontrol: isang panimula sa elementarya
gamit ang MATLAB, Ed. Moscow State University, 2011
2. A. F. Dashchenko, V. Kh Kirillov, L. V. Kolomiets, V. F. Orobey
MATLAB SA ENGINEERING AT SCIENTIFIC COMPUTING
Odessa "Astroprint" 2003
3. V. P. Dyakonov MATLAB 7.*/R2006/R2007 Tutorial
Moscow, DMK, 2008
"Simulink: Dynamic Systems Simulation Tool"
Ang Simulink ay nag-automate ng pinaka-nakakaubos ng oras na yugto ng pagmomodelo: binubuo at nilulutas nito ang mga kumplikadong sistema ng algebraic at differential equation na naglalarawan sa isang partikular na functional diagram(modelo), na nagbibigay ng maginhawa at visual na kontrol sa pag-uugali ng isang virtual na device na nilikha ng user - tukuyin lamang (kung kinakailangan) ang uri ng pagsusuri at patakbuhin ang Simulink sa simulation mode ng nilikhang system o modelo ng device.
Ang halaga ng pakete ng Simulink ay nakasalalay din sa malawak nitong library ng mga bahagi (mga bloke), na bukas sa pag-aaral at pagbabago. Kabilang dito ang mga pinagmumulan ng signal na may halos anumang oras na dependence, scaling, linear at nonlinear na mga converter na may iba't ibang anyo ng mga katangian ng paglilipat, isang quantizing device, pagsasama-sama at pagkakaiba-iba ng mga bloke, atbp. Bilang karagdagan, ang Simulink package ay may kasamang hiwalay na mga espesyal na aklatan, ang pinaka-kapaki-pakinabang kung saan ay isang pakete para sa pagmomodelo ng mga discrete message transmission system (Communications Blockset) at isang package para sa pagmomodelo ng mga digital signal processing system (DSP Blockset).
Ang mga tool sa software para sa pagmomodelo ng mga dynamic na system ay matagal nang kilala sa mga ito, halimbawa, ang Tutsim at LabVIEW para sa mga programang Industrial Automation. Gayunpaman, upang epektibong gamitin ang mga naturang tool, mataas ang bilis mga kagamitan sa pagpapasya. Ang pagsasama ng sistema ng MATLAB sa pakete ng Simulink ay nagbubukas ng mga bagong pagkakataon para sa paggamit ng pinakamodernong mga pamamaraan sa matematika para sa paglutas ng mga problema ng dynamic at situational modeling kumplikadong mga sistema at mga device.
Binibigyang-daan ka ng mga tool ng graphical animation ng Simulink na bumuo ng mga virtual na pisikal na laboratoryo gamit ang visual na representasyon resulta ng simulation. Sakop ng Mga Kakayahang Simulink ang Mga Gawain pagmomodelo ng matematika kumplikadong mga dynamic na sistema sa physics, electrical at radio engineering, biology at iba pang larangan ng agham at teknolohiya. Ipinapaliwanag nito ang katanyagan ng paketeng ito kapwa sa mga unibersidad at sa mga siyentipikong laboratoryo.
Ang isang mahalagang bentahe ng pakete ng Simulink ay ang kakayahang tukuyin ang mga di-makatwirang mathematical expression sa mga bloke, na nagbibigay-daan sa iyong lutasin ang mga tipikal na problema gamit ang mga halimbawa mula sa pakete ng Simulink o simpleng pagtukoy ng mga bagong expression na naglalarawan sa pagpapatakbo ng mga sistema at device na nakamodelo ng user. Ang isang mahalagang katangian ng package ay ang kakayahang tukuyin ang mga function ng system (S-function) at isama ang mga ito sa mga aklatan ng Simulink. Kinakailangan din na tandaan ang posibilidad ng pagmomodelo ng mga device at system sa real time.
Paano tool ng software Ang Simulink ay isang tipikal na kinatawan ng visually-oriented na mga programming language. Sa lahat ng mga yugto ng trabaho, lalo na kapag naghahanda ng mga modelo ng system, ang gumagamit ay halos walang pakikitungo sa maginoo na programming. Ang programa sa mga code ay awtomatikong nabuo sa proseso ng pagpasok ng mga napiling bloke ng mga bahagi, ang kanilang mga koneksyon at pagtatakda ng mga parameter ng mga bahagi.
Ang isang mahalagang bentahe ng Simulink ay ang pagsasama nito hindi lamang sa Sistema ng MATLAB, ngunit pati na rin sa ilang iba pang mga expansion package, na nagbibigay ng walang limitasyong mga posibilidad para sa paggamit ng Simulink upang malutas ang halos anumang problema sa simulation at pagmomodelo ng kaganapan.
Paglikha ng isang modelo
Upang lumikha ng isang modelo sa kapaligiran SIMULINK kinakailangan na magsagawa ng isang serye ng mga aksyon nang sunud-sunod:
4.1. Gumawa ng bagong modelong file gamit ang command File/Bago/Modelo, o gamit ang button sa toolbar (pagkatapos nito, gamit ang simbolo na "/", ang mga item sa menu ng programa ay ipinahiwatig na dapat piliin nang sunud-sunod upang maisagawa ang tinukoy na aksyon). Ang bagong likhang window ng modelo ay ipinapakita sa Fig. 4.1.
Larawan 4.1. Walang laman ang window ng modelo
4.2. Maglagay ng mga bloke sa window ng modelo. Upang gawin ito, kailangan mong buksan ang kaukulang seksyon ng library (Halimbawa, Mga Pinagmulan - Mga Pinagmulan). Susunod, ituro ang cursor sa kinakailangang bloke at mag-click sa kaliwang pindutan ng mouse upang "i-drag" ang bloke sa nilikha na window. Ang susi ng mouse ay dapat na hinahawakan . Ipinapakita ng Figure 4.2 ang isang window ng modelo na naglalaman ng mga bloke.
Larawan 4.2. Model window na naglalaman ng mga bloke
Upang tanggalin ang isang bloke, kailangan mong piliin ang bloke (ituro ang cursor sa larawan nito at pindutin ang kaliwang pindutan ng mouse), at pagkatapos ay pindutin ang Tanggalin sa keyboard.
Upang baguhin ang laki ng isang bloke, kailangan mong piliin ang bloke, ilagay ang cursor sa isa sa mga sulok ng bloke at, sa pamamagitan ng pagpindot sa kaliwang pindutan ng mouse, baguhin ang laki ng bloke (ang cursor ay magiging double- panig na arrow).
4.3. Susunod, kung kinakailangan, kailangan mong baguhin ang mga parameter ng block, na-install ng programa“sa pamamagitan ng default”. Upang gawin ito, i-double click ang kaliwang pindutan ng mouse, itinuro ang cursor sa block na imahe. Magbubukas ang isang window para sa pag-edit ng mga parameter ng block na ito. Kapag tinutukoy ang mga numeric na parameter, tandaan na ang decimal separator ay dapat na isang tuldok, hindi isang kuwit. Pagkatapos gumawa ng mga pagbabago, kailangan mong isara ang window gamit ang pindutan OK. Ipinapakita ng Figure 4.3, bilang halimbawa, ang isang bloke na nagmomodelo ng function ng paglipat at isang window para sa pag-edit ng mga parameter ng bloke na ito.
Larawan 4.3. Isang block na nagmomodelo ng transfer function at isang window para sa pag-edit ng mga parameter ng block
4.4. Pagkatapos i-install ang lahat ng mga bloke mula sa kinakailangang mga aklatan sa diagram, kailangan mong ikonekta ang mga elemento ng circuit. Upang ikonekta ang mga bloke, kailangan mong ituro ang cursor sa "output" ng bloke, at pagkatapos ay pindutin at, nang hindi binitawan ang kaliwang pindutan ng mouse, gumuhit ng isang linya sa input ng isa pang bloke. Pagkatapos ay bitawan ang susi. Kung ang koneksyon ay tama, ang arrow na imahe sa block input ay nagbabago ng kulay. Upang lumikha ng isang sumasanga na punto sa isang linya ng pagkonekta, kailangan mong ilipat ang cursor sa nilalayong node at, sa pamamagitan ng pag-click tama pindutan ng mouse, gumuhit ng isang linya. Upang tanggalin ang isang linya, kailangan mong piliin ang linya (sa parehong paraan tulad ng para sa isang bloke), at pagkatapos ay pindutin ang key Tanggalin sa keyboard. Ang diagram ng modelo kung saan ang mga koneksyon sa pagitan ng mga bloke ay ginawa ay ipinapakita sa Fig. 4.4.
Larawan 4.4. Diagram ng modelo
4.5. Matapos iguhit ang diagram ng disenyo, kailangan mong i-save ito bilang isang file sa disk sa pamamagitan ng pagpili sa item ng menu File/I-save Bilang... sa window ng diagram at tinukoy ang folder at pangalan ng file. Pakitandaan na ang pangalan ng file ay hindi dapat lumampas sa 32 character, dapat magsimula sa isang titik at hindi maaaring maglaman ng mga Cyrillic character o espesyal na character. Ang parehong kinakailangan ay nalalapat sa landas ng file (ang mga folder kung saan naka-save ang file). Kapag kasunod na ine-edit ang diagram, maaari mong gamitin ang menu item Punan/I-save. Kapag i-restart ang programa SIMULINK Ang paglo-load ng scheme ay isinasagawa gamit ang menu File/Buksan... sa window ng browser ng library o mula sa pangunahing window MATLAB.
5. Modelong window
Ang window ng modelo ay naglalaman ng mga sumusunod na elemento (tingnan ang Fig. 4.4):
Header, na may pangalan ng window. Ang bagong likhang window ay binibigyan ng pangalan Walang pamagat na may kaukulang numero.
Menu na may mga utos file, I-edit, Tingnan atbp.
Toolbar.
Window para sa paglikha ng isang diagram ng modelo.
Isang status bar na naglalaman ng impormasyon tungkol sa kasalukuyang estado ng modelo.
file (File)- Paggawa gamit ang mga file ng modelo.
I-edit- Pagbabago ng modelo at paghahanap ng mga bloke.
Tingnan- Pagkontrol sa pagpapakita ng mga elemento ng interface.
Simulation- Pagtatakda ng mga setting para sa pagmomodelo at pamamahala sa proseso ng pagkalkula.
Format- Baguhin hitsura mga bloke at ang modelo sa kabuuan.
Mga gamit- Aplikasyon espesyal na paraan para sa pagtatrabaho sa modelo (debugger, linear na pagsusuri atbp.)
Tulong (Sanggunian)- Pagpapakita ng mga window ng help system.
Upang gumana sa modelo, maaari mo ring gamitin ang mga pindutan sa toolbar (Larawan 5.1).
Larawan 5.1. Toolbar ng window ng modelo
Ang mga pindutan ng toolbar ay may mga sumusunod na layunin:
Sa ibaba ng window ng modelo ay isang status bar, na nagpapakita ng mga maikling komento tungkol sa mga pindutan ng toolbar, pati na rin ang mga item sa menu kapag ang pointer ng mouse ay nasa ibabaw ng kaukulang elemento ng interface. Ang parehong field ng teksto ay ginagamit din upang ipahiwatig ang katayuan Simulink: handa na(Handa) o Tumatakbo(Pagpapatupad). Ang status bar ay nagpapakita rin ng:
block diagram display scale (porsiyento, ang paunang halaga ay 100%),
tagapagpahiwatig ng antas ng pagkumpleto ng session ng pagmomolde (lumilitaw pagkatapos simulan ang modelo),
kasalukuyang mga halaga ng oras ng modelo (ipinapakita lamang pagkatapos simulan ang modelo),
ang algorithm na ginagamit para sa pagkalkula ng mga estado ng modelo (paraan ng solusyon).
6.1. Pagdaragdag ng mga caption ng teksto
Upang madagdagan ang kalinawan ng modelo, maginhawang gumamit ng mga label ng teksto. Upang lumikha ng isang inskripsiyon, kailangan mong ituro ang mouse sa lokasyon ng inskripsyon at i-double click ang kaliwang pindutan ng mouse. Pagkatapos nito, lilitaw ang isang hugis-parihaba na frame na may input cursor. Sa katulad na paraan, maaari mong baguhin ang mga label para sa mga bloke ng modelo Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 6.1 ang inskripsyon ng teksto at ang pagbabago sa inskripsyon sa block ng function ng paglipat. Pakitandaan na ang bersyon ng programang pinag-uusapan ( Simulink 4) ay hindi iniangkop sa paggamit ng mga Cyrillic font, at ang paggamit ng mga ito ay maaaring magkaroon ng iba't ibang mga kahihinatnan: - pagpapakita ng mga inskripsiyon sa isang hindi nababasang anyo, pag-crop ng mga inskripsiyon, mga mensahe ng error, at ang kawalan ng kakayahang buksan ang modelo pagkatapos i-save ito. Samakatuwid, ang paggamit ng mga inskripsiyon sa Russian para sa kasalukuyang bersyon Simulink lubhang hindi kanais-nais.
Larawan 6.1. Inskripsyon ng teksto at pagpapalit ng inskripsiyon sa Paglipat ng Function
6.2. Pagpili ng mga bagay
Upang magsagawa ng anumang pagkilos na may elemento ng modelo (block, linya ng pagkonekta, label), dapat munang piliin ang elementong ito.
Ang pinakamadaling paraan upang pumili ng mga bagay ay gamit ang mouse. Upang gawin ito, ilagay ang cursor ng mouse sa nais na bagay at i-click ang kaliwang pindutan ng mouse. Ang bagay ay pipiliin. Ito ay ipahiwatig ng mga marker sa mga sulok ng bagay (tingnan ang Fig. 6.1). Maaari ka ring pumili ng maraming bagay. Upang gawin ito, ilagay ang cursor ng mouse malapit sa isang grupo ng mga bagay, pindutin ang kaliwang pindutan ng mouse at, nang hindi ito ilalabas, simulan ang paggalaw ng mouse. May lalabas na tuldok na frame, ang laki nito ay magbabago habang ginagalaw mo ang mouse. Ang lahat ng mga bagay sa loob ng frame ay napili. Maaari mo ring piliin ang lahat ng mga bagay gamit ang command I-edit/Piliin Lahat. Sa sandaling napili ang isang bagay, maaari itong kopyahin o ilipat sa buffer, makuha mula sa buffer, o tanggalin gamit ang mga karaniwang pamamaraan ng software. Windows-mga programa.
6.3. Pagkopya at paglipat ng mga bagay sa staging buffer
Upang kopyahin ang isang bagay sa buffer, kailangan mo munang piliin ito at pagkatapos ay patakbuhin ang command I-edit/Kopyahin
Upang i-cut ang isang bagay sa buffer, kailangan mo munang piliin ito at pagkatapos ay patakbuhin ang command I-edit/I-cut o gamitin ang tool sa toolbar. Kapag nagsasagawa ng mga operasyong ito, tandaan na ang mga bagay ay inilalagay sa sarili nilang buffer MATLAB at hindi magagamit mula sa iba pang mga application. Gamit ang command I-edit/Kopyahin ang modelo sa Clipboard pinapayagan kang maglagay graphic na larawan mga modelo sa buffer Windows at, nang naaayon, ginagawa itong magagamit sa iba pang mga programa.
Ang pagkopya ay maaari ding gawin sa ganitong paraan: pindutin batas pindutin ang pindutan ng mouse, at nang hindi ilalabas ito, ilipat ang bagay. Ito ay lilikha ng isang kopya ng bagay, na maaaring ilipat sa nais na lokasyon.
6.4. Pagpasok ng mga bagay mula sa staging buffer
Upang magpasok ng isang bagay mula sa buffer, kailangan mo munang tukuyin ang lokasyon ng pagpapasok sa pamamagitan ng pag-left-click sa nilalayong lokasyon ng pagpapasok, at pagkatapos ay isagawa ang command I-edit/Idikit o gamitin ang tool sa toolbar.
6.5. Pagtanggal ng mga bagay
Upang tanggalin ang isang bagay, kailangan mo munang piliin ito at pagkatapos ay patakbuhin ang command I-edit/I-clear o gamitin ang susi Tanggalin sa keyboard. Mangyaring tandaan na ang utos Maaliwalas tinatanggal ang isang bloke nang hindi inilalagay sa clipboard. Gayunpaman, maaaring kanselahin ang operasyong ito gamit ang utos ng menu I-file/I-undo.
6.6. Pagkonekta ng mga bloke
Upang ikonekta ang mga bloke, kailangan mo munang ilagay ang mouse cursor sa output port ng isa sa mga bloke. Ang cursor ay magiging isang malaking krus ng manipis na mga linya (Larawan 6.2). Habang pinipigilan ang kaliwang pindutan ng mouse, kailangan mong ilipat ang cursor sa input port ng nais na bloke. Ang cursor ng mouse ay magkakaroon ng anyo ng isang krus ng manipis na dobleng linya (Larawan 6.3). Pagkatapos lumikha ng isang linya, dapat mong bitawan ang kaliwang pindutan ng mouse. Ang katibayan na ang koneksyon ay nilikha ay isang makapal na arrow sa input port ng block. Ang pagpili ng isang linya ay ginagawa sa parehong paraan tulad ng pagpili ng isang bloke - sa pamamagitan ng pag-click sa kaliwang pindutan ng mouse. Ang mga itim na marker na matatagpuan sa mga node ng linya ng pagkonekta ay magsasaad na ang linya ay naka-highlight.
Larawan 6.2. Simulan ang paglikha ng isang koneksyon
Ang paglikha ng loop ng linya ng koneksyon ay kapareho ng paglipat ng isang bloke. Ang linya ng koneksyon ay naka-highlight at pagkatapos kinakailangang bahagi gumagalaw ang linya. Ipinapaliwanag ng Figure 6.4 ang prosesong ito.
Larawan 6.4. Paglikha ng Loop sa isang Connector Line
Ang pagtanggal ng mga koneksyon ay ginagawa sa parehong paraan tulad ng anumang iba pang mga bagay (tingnan ang seksyon 6.5).
6.7. Pagbabago ng mga laki ng bloke
Upang baguhin ang laki ng isang bloke, ito ay pinili, pagkatapos kung saan ang mouse cursor ay dapat ilagay sa isa sa mga marker sa mga sulok ng bloke. Pagkatapos gawing double-sided arrow ang cursor, kailangan mong pindutin ang kaliwang pindutan ng mouse at i-stretch (o i-compress) ang mga block na imahe. Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 6.5 ang prosesong ito. Ang laki ng mga inskripsiyon ng bloke ay hindi nagbabago.
kanin. 6.5. Pagbabago ng laki ng bloke
6.8. Paglipat ng mga Block
Ang anumang bloke ng modelo ay maaaring ilipat sa pamamagitan ng pagpili at paggalaw nito habang pinipigilan ang kaliwang pindutan ng mouse. Kung ang mga linya ng pagkonekta ay konektado sa mga input at output ng bloke, hindi sila nasira, ngunit pinaikli o nadagdagan lamang ang haba. Ang isang bloke na may isang input at isang output ay maaari ding ipasok sa koneksyon. Upang gawin ito, dapat itong nakaposisyon sa kinakailangang lokasyon sa linya ng pagkonekta.
6.9. Gamit ang Undo at Redo Commands
Sa proseso ng pag-master ng programa, ang gumagamit ay maaaring magsagawa ng mga aksyon na tila hindi maibabalik sa kanya (halimbawa, hindi sinasadyang pagtanggal bahagi ng modelo, pagkopya, atbp.). Sa kasong ito, dapat mong gamitin ang command I-undo- pagkansela ng huling operasyon. Maaaring tawagan ang command gamit ang isang button sa toolbar ng window ng modelo o mula sa menu I-edit. Upang ibalik ang isang nakanselang operasyon, gamitin ang command Gawin muli(kagamitan).
6.10. Pag-format ng mga bagay
Sa menu Format(pati na rin sa menu ng konteksto, na tinatawag sa pamamagitan ng pag-right-click sa isang bagay) ay naglalaman ng isang hanay ng mga command para sa pag-format ng mga bloke. Ang mga command sa pag-format ay nahahati sa ilang mga grupo:
1. Pagbabago ng pagpapakita ng mga inskripsiyon:
