4 Модельдің блок-диаграммасын жасау
4.1 Диаграмманың жалпы түрі
Модельдің блок–диаграммасы MatLab жүйесінің Simulink пакетінде құрастырылады.
Модель диаграммасының Simulink пакетіндегі соңғы түрі 3 суретте келтірілген.
3 сурет - Модель диаграммасының соңғы түрі
System блогының кірістері жоқ, екі шығысы бар – h1 және h2, олар стандартты Мuх блогымен қосылған. Мuх шығыстарды бір (h1, h2) векторға біріктіреді және стандартты Scope блогымен қосылған.
4.2 System ішкі жүйесінің диаграммасы
Модельдің блок-диаграммасын жасау үшін біріншіден жүйеде бөлек тәуелсіз элементтерін белгілеп, олар өзара қалай байналысқанын анықтау қажет.
Қарастырып отырған есепте біріншіден екі негізгі элементті белгілеуге болады: екі бактен тұратын жүйенің өзін және крандардың ашылу/жабылу процесін басқаратын құрылғы, оны контроллер деп атайды.
Екі бактен тұратын жүйеге контроллер Vinput, V1, V2 крандардың жүріс –тұрысын басқаратан сигналдарды жібереді. Бактер жүйесін дұрыс басқару үшін контроллер Time1, Time2 уақыт интервалдарын, L_plus және L_min деңгейлерін біліп отыруы керек, және шығудағы V2 кранның жүріс –тұрысын басқаруға қажет болатын бактер жүйесінен екінші бактегі су деңгейінің h2 мәнін алып отыруы керек.
Модельдің негізгі ішкі жүйесі (оны System деп атаймыз) құрамды блок болып табылады (4 суретін қараңыз). Бұл ішкі жүйе бір бірімен функционалдық байланыстармен байланысқан Stateflow диаграммасы (Chart стандартты блок болатын және контроллердің жүріс-тұрысын бейнелейтінController блогымен көрсетілген) мен құрамдасқан Tank_System_Block блогынан (бактердегі су деңгейін анықтайтын) тұратын функционалды сұлбадан тұрады.
Сонымен бірге System блогында Clock сағаты бар, ол жүйелік уақытты Simulink-тен Stateflow диаграммасына береді. Бұның мәнісі келесіде: кейбір уақыт интервалдарының бітуінен пайда болатын көшулері бар Stateflow блогын қолданатын модельдерді құрастырғанда Stateflow-мен Simulink-тегі ішкі уақыттарын сәйкестіру керек. Ол үшін Stateflow блогына бөлек кіріске Simulink-тен жүйелік уақытты беріп, осы уақытты көшу шарттарын құрастырғанда қолдану керек (мысалы, екі бак туралы есепте Time1 және Time2 уақыт аралықтарының аяқталуын).
4 сурет – System ішкі жүйенің диаграммасы
Clock және Controller блоктарын қосатын байланысына екі Hit Crossing блоктары қосылады. Тағы екі Hit Crossing блоктарын Controller блогыменTank_System_Block блогының h2 шығудағы сигналын қосатын байланысқа қосыңыз.
Hit Crossing блоктарын қолдану үздіксіз интегралдау орындалатын Simulink моделіне еңгізілген Stateflow диаграммасында көшулердің дұрыс орындалуына керек. Hit Crossing блогының кірісіне бір шама беріледі (екі Hit Crossing блогы үшін – жүйелік уақыт, тағы бір екеуіне - h2 шамасы). Hit Crossing блогында бір шама орнатылады, онымен кірістегі шаманың мәні бірдей болса, жүйе интегралдау қадамын азайтады. Stateflow жүйенің спецификасымен байланысты бұл жағдай көшулердің дұрыс орындалуына әсер етеді, көшу орындалатын уақытын жүйе өтіп кетпеу үшін. Бірінші Hit Crossing блогының ішкі шамасы Time1 уақыт моменті болады, екіншіде - Time1 + Time2, үшіншіде - L_plus, төртіншіде - L_minus мәндері.