
- •Математическое моделирование
- •1. Что такое математическое моделирование?
- •2. Основные этапы математического моделирования
- •3. Классификация моделей
- •4. Примеры математических моделей
- •1) Задачи о движении снаряда.
- •2) Задача о баке с наименьшей площадью поверхности.
- •3) Транспортная задача.
- •4) Задача о радиоактивном распаде.
- •5) Задача о коммивояжере.
- •6) Задача о нахождении связи между структурой и свойствами веществ.
- •7) Задача об определении надежности электрической цепи.
- •Метод половинного деления
- •Simulink лекция 1
- •Особенности интерфейса Simulink
- •Работа с демонстрационными примерами Поиск и загрузка модели аттрактора Лоренца
- •Установка параметров компонентов модели
- •Установка параметров моделирования
- •Запуск процесса моделирования
- •Решение дифференциальных уравнений Ван_дер_Поля
- •Изменение характера нелинейности модели
- •Как добавить в модель графопостроитель
- •2. Математический аппарат
- •Существует хотя бы одно правило для каждого лингвистического терма выходной переменной.
- •Для любого терма входной переменной имеется хотя бы одно правило, в котором этот терм используется в качестве предпосылки (левая часть правила).
- •3. Области применения нейронных сетей
Особенности интерфейса Simulink
Интерфейс Simulink полностью соответствует стилю интерфейса типичных приложений Windows 95/98/NT/2000/XP/Vista, в том числе интерфейсу системы MATLAB. В то же время он концептуально строг, чтобы не досаждать пользователю многочисленными «излишествами» стандартного интерфейса Windows 95/98/NT/2000/XP. Меню Simulink содержит следующие позиции:
• File – работа с файлами моделей и библиотек (их создание, сохранение, считывание и печать);
• Edit – операции редактирования, работа с буфером обмена и создание подсистем;
• View – управление отображением панели инструментов и строки состояния;
• Simulation – управление процессом моделирования (старт, пауза, вывод окна настройки параметров моделирования);
• Format – операции форматирования модели (смена шрифтов, редактирование надписей, повороты блоков, использование тени от блоков, операции с цветами линий блоков, их фоном и общим фоном);
• Tools – управление видом анализа (в линейной области и в режиме реального времени RTW).
Первые три пункта главного меню содержат общепринятые для Windows приложений команды и операции, поэтому мы не будем их обсуждать. Остальные будут рассмотрены по мере знакомства с системой Simulink.
Как уже отмечалось, вместе с рабочим окном Simulink выводится окно с перечнем разделов основной библиотеки компонентов. Это окно – важная часть интерфейса Simulink. Оно открывает доступ к другим пакетам компонентов (Blocksets &Toolboxes) и примерам их применения (Demos). Это дает пользователю возможность постепенно знакомиться с новыми областями применения Simulink.
Работа с демонстрационными примерами Поиск и загрузка модели аттрактора Лоренца
Даже незнакомый с Simulink пользователь может быстро оценить возможности этого пакета, воспользовавшись интересными и поучительными примерами, входящими в поставку Simulink. Они находятся в папке MATLAB/TOOLBOX/SIMULINK/ SIMDEMOS. Попутно отметим, что в папке MATLAB/SIMULINK располагаются служебные файлы.
Для загрузки примеров, наряду со вкладкой Demos справки, используется (как обычно) команда Open в меню File браузера библиотеки Simulink – рис. 1.1.
В окне с названием Open (рис. 1.2) надо войти в указанную папку и выбрать подходящий пример.
При открытии нужного примера (в данном случае – файл lorenzs) появляется окно редактирования графической модели устройства (рис. 1.3).
Как можно заметить из примера, графическая модель содержит ряд блоков.
Каждый блок имеет наглядное общепринятое обозначение в виде прямоугольника, треугольника и т. д. Блоки имеют входы и выходы и описываются различными математическими зависимостями. Блоки соединяются друг с другом линиями со стрелками, причем стрелка указывает направление от выходов одних блоков ко входам других. Имеются также текстовые комментарии и средства для вывода подсказок и открытия окон справочной системы.
Аттрактор Лоренца является типичной замкнутой колебательной системой с положительной обратной связью, в которой развиваются колебания очень сложной формы, демонстрирующие явление хаоса. Модель содержит ряд вычислительных модулей, отражающих ее нелинейность и основные особенности структуры, а также два регистрирующих прибора – виртуальные осциллограф и графопостроитель.