5.2.4. Создание подсистем

1. Модели сложных динамических объектов могут состоять из нескольких десятков и даже сотен блоков. При разработке подобных моделей рекомендуется использовать подсистемы – маскированные блоки, содержащие в себе часть схемы. Применение подсистем позволяет значительно улучшить наглядность схемы и ускорить процесс разработки модели. Подсистемы могут содержать внутри себя как стандартные библиотечные блоки, так и другие подсистемы. Уровень вложенности подсистем не ограничен. Принцип разделения модели на подсистемы определяет разработчик. Возможности редактора модели позволяют создавать подсистемы, по своим свойствам не уступающие стандартным библиотечным блокам.

Объединим блоки Gain 1– 5, Int 1, Constant 1, блок деления и сумматор, расположенный между блоком деления и Gain 1, в подсистему, реализующую преобразование скорости вращения вала насоса в усилие на штоке цилиндра. Для этого выделите указанные блоки и щелкните правой кнопкой мыши по любому из выделенных блоков. В появившемся контекстном меню выберите пункт Create Subsystem. При исполнении данной команды редактор модели создаст блок с тремя входами и одним выходом. Двойным щелчком по блоку откройте новое окно редактора модели, содержащее в рабочей области фрагмент модели с входными и выходными блоками (In1, In2, In3 и Out1). Настроим названия входных и выходных сигналов подсистемы. Для этого щелкните правой кнопкой мыши по блоку In1, в появившемся контекстном меню выберете Port Signal Properties \ Output Ports \ Port1. В открывшемся окне в строке Signal name введите название сигнала. Для In1 название сигнала v (скорость движения штока), для In2 – n (скорость вращения вала насоса), для In3 – y (перемещение штока).

Аналогичным образом настройте название выходного блока Out1. Обозначьте выходную переменную подсистемы через f. После настройки имен входных и выходных сигналов отредактируйте отображение блоков входных и выходных переменных. Откройте двойным щелчком по объекту окно редактирования параметров входного блока In1 и выберете Signal name в строке параметра Icon type. Аналогичную операцию проделайте с остальными входными и выходными блоками подсистемы. Закройте окно редактора модели с подсистемой. В рабочей области редактора основной модели внутри блока подсистемы появились подписи входных и выходных сигналов.

5.3. Содержание отчета

Отчет должен содержать цели лабораторной работы, разработанные блок-схемы, перечень и описание свойств используемых блоков, результаты моделирования.

Лабораторная работа 6 работа с matlab Simulink из командной строки

Цель работы: получение навыков управления моделированием MATLAB Simulink из командной строки.

6.1. Основные сведения

Благодаря полной интеграции среды моделирования Simulink с математическим пакетом MATLAB пользователь получает возможность передавать данные из рабочего пространства в модель, управлять моделированием и экспортировать результаты моделирования в рабочее пространство MATLAB для их дальнейшей обработки и анализа.

6.2. Программа работы

6.2.1. Настройка взаимодействия Simulink модели с рабочим пространством MATLAB

1. Рассмотрим организацию взаимодействия модели Simulink с рабочим пространством на примере экспорта результатов моделирования разработанной в предыдущей лабораторной работе модели с использованием выходных блоков. Для этого дополним разработанную ранее модель тремя выходными блоками Out1, Out2 и Out3 (блок Out расположен в библиотеке sinks). Подсоедините ко входу блоков Out1, Out2 и Out3 сигналы с выходов подсистемы и интеграторов Int2 и Int3 соответственно.

2. Откройте окно настройки параметров моделирования (пункт меню Simulation \ Configuration Parameters), выберете группу параметров Data Import/Export и в строке параметра Output через запятую укажите имена переменных, в которые будут экспортированы сигналы, приходящие в блоки Out1, Out2 и Out3 соответственно.

3. Промоделируйте систему. С помощью команды plot постройте графики зависимостей экспортированных сигналов от времени моделирования (вектор времени моделирования экспортируется в переменную, указанную в строке параметра Time группы параметров Data Import/Export окна настройки параметров моделирования).