
- •2.1. Назначение и запуск пакета Simulink
- •2.2.2 Ввод текстовой надписи
- •2.2.5. Меню редактирования
- •2.2.6. Применение буфера обмена
- •2.2.7. Выделение ряда блоков и их перенос
- •2.2.8. Запуск нескольких моделей одновременно
- •2.4.3 Создание отвода линии
- •2.4.6 Перемещение блоков и вставка блоков в соединение
- •2.4.7 Моделирование дифференцирующего устройства
- •2.6 Верификация математических моделей
2.2.7. Выделение ряда блоков и их перенос
Блоки наших моделей размещаются в правой части окна модели. Допустим, мы задумали перенести их разом в левую часть окна . Для этого надо выделить все блоки . Это можно сделать двумя способами . В первом способе для выделения надо использовать команду Select all. Во втором используется мышь. В стороне от выделяемых блоков надо установить
курсор мыши и нажать левую клавишу . Теперь при перемещении мыши появится расширяемый прямоугольник из тонких пунктирных линий . Как только в нем окажется какой- то блок , он будет выделен . Охватив прямоугольником все блоки , можно выделить их. Выделенный набор блоков можно перетаскивать мышью как единый объект . Отпустив левую клавишу мыши можно увидеть блоки на новом месте.
2.2.8. Запуск нескольких моделей одновременно
Теперь все готово для нашего первого серьезного эксперимента – одновременного запуска нескольких моделей. Чтобы получить приведенные далее результаты необходимо установить параметры : Start time=0 и Stop time=20 в окне установки параметров моделирования ( напоминаем, что оно вызывается командой Simulation/Simulation parameters…). После этого, запустив моделирование нажатием кнопки Start Simulation или командой меню Simulation/Start, можно увидеть результат, показанный на осциллограммах экрана . Чтобы получить осциллограммы от каждого из осциллографов, надо активизировать их, сделав на каждом из них двойной щелчок мышью. При этом появятся их осциллограммы в произвольных местах экрана . Полученные таким образом осциллограммы можно перетащить мышью в удобное для обзора положение . Их можно также растянуть или сжать в любом направлении с помощью мыши, и получить желаемый вид экрана .
Итак, мы видим , что все три модели работают и осциллограммы представляют временные зависимости сигналов , которые вырабатывают источники – синусоиду , прямоугольные импульсы и треугольные импульсы.
2.3. Визуальное редактирование модели
2.3.1. Постановка задачи
В качестве следующего примера рассмотрим тривиальную задачу моделирования работы идеального ограничителя сигналов , на вход которого подается синусоидальное напряжение с амплитудой 5 В и частотой 1 рад/ сек. Допустим, что пороги ограничения составляют +0.5 и –0.5В. Заметим , что такие параметры источник синусоидального сигнала имеет по умолчанию .
В данном случае очевидно, что основными блоками будут генератор синусоидальных сигналов и блок нелинейности , моделирующий передаточную характеристику ограничителя . Кроме того , к этим блокам надо добавить регистрирующий блок – осциллограф . Так как функциональная схема моделируемого устройства в данном случае вполне очевидна , то мы можем перейти к ее реализации .
2.3.2. Создание и запуск модели ограничителя
Для создания модели данного устройства проделаем следующие действия :
1. Откроем окно новой модели Simulink, нажав кнопку Create a new model.
2. Расположим это окно рядом с окном браузера библиотек.
3. Из раздела библиотеки Sources перенесем в окно модели источник
синусоидального сигнала Sine Wave.
4. Из раздела библиотеки Nonlinear перенесем в окно модели нелинейный
блок – ограничитель Saturation.
5. Из раздела библиотеки Sinks перенесем в окно модели блок осциллографа Scope.
6. Выполним соединение между блоками .
7. Проверим установку времени моделирования: Start time=0; Stop time=20.
8. Щелкнув дважды по блоку Sine Wave, в появившемся окне параметров источника синусоидального сигнала установим амплитуду , равную 5.
9. Запустим модель на исполнение, нажав кнопку Start Simulation в панели инструментов окна модели.
Результат представлен на осциллограмме экрана .
2.3.3. Настройка масштаба осциллограмм
Нетрудно заметить , что масштаб отображения осциллограммы у осциллографа на экране оказался не совсем удачным – изображение осциллограммы мало по высоте , поскольку при порогах 0.5 масштаб в 5 условных единиц уровня получается слишком крупным . Заметим , что мы не указываем размерность осциллограммы по вертикали. В зависимости от условий задачи это могут быть метры ( задача на движение), вольты ( электронный ограничитель ) и т .д .
Для смены масштаба достаточно щелкнуть правой кнопкой мыши в окне осциллограммы . В появившемся контекстном меню нужно выбрать команду Axes Properties… которая служит для задания масштаба осциллограммы .
В открывшемся окне свойств осей надо заменить значения Y-min=-5 и Y-max=5, например на Y-min=-0.8 и Y-max=0.8. После этого, нажав кнопку Apply, можно увидеть осциллограмму с измененным масштабом .
Для получения максимального изображения следует исполнить команду Autoscale.
2.4 Визуальное редактирование модели
2.4.1 Добавление надписей и текстовых комментариев
Для изменения надписи нужно установить мышь в область надписи и щелкнуть левой кнопкой мыши – в надписи появится курсор ввода, и ее можно будет редактировать.
Чтобы убрать надпись, нужно выделить ее ( кстати , как и любой другой объект ) и выполнить команду Edit → Clear.
2.4.2 Вставка блоков и их соединение
Вставку блоков с помощью браузера библиотек Simulink мы уже обсудили достаточно подробно. Отметили также , что для переноса блоков , их копирования и размножения целесообразно использовать буфер обмена.
Весьма плодотворным является подход, когда пользователь для создания своей модели использует ранее составленную модель – например, из отлаженных демонстрационных примеров, которых в пакете Simulink великое множество .
Для подключения новых блоков нужны новые соединения . Они также легко выполняются с помощью мыши.
Тем не менее, отметить важнейшие приемы осуществления соединений полезно. Блоки моделей обычно имеют входы и выходы. Как правило, выход какого - либо блока подключается ко входу следующего блока и т .д . Для этого курсор мыши устанавливается на выходе блока, от которого должно исходить соединение . При этом курсор превращается в большой крестик из тонких линий . Держа нажатой левую кнопку мыши, надо плавно переместить курсор ко входу следующего блока, где курсор мыши приобретет вид крестика из тонких сдвоенных линий .
Добившись протяжки линий ко входу следующего блока, надо отпустить левую кнопку мыши. Соединение будет завершено , и в конце его появится жирная стрелка. Щелчком мыши можно выделить соединение , признаком чего будут черные прямоугольники, расположенные в узловых точках соединительной линии .
Иногда бывает нужно сделать петлю соединительной линии в ту или иную сторону. Для этого нужно захватить нужную часть линии и отвести ее в нужную сторону, перемещая мышь с нажатой левой кнопкой . Создание петли линии заканчивается отпусканием левой кнопки мыши. Существует возможность задания наклонных линий соединений при нажатой клавише Shift.