66

СПРАВКА

ОрганизациямоделированиявSIMULINK Matlab путем использования М-файлов

1. ОбоснованиеобращениякМ-файлам(скрипт-файлам)

При моделировании в SIMULINK параметры и исходные данные к составным элементам модели, как правило, задаются из командного окна Command Windows. Работа затрудняется, если требуется вводить много исходных данных и часто их изменять.

Самым удобным способом выполнения моделирования в SIMULINK является использование М-файлов (желательно - файл-прграмм – Script M-Files (скрипт-файлов)), в

которых можно:

-набирать команды,

-сохранять в файле и

-использовать в дальнейшем.

Для работыс М-файлами предназначен редактор (Editor) М-файлов.

2. ПоследовательностьдействийпримоделированиивSIMULINK

1.Раскрыть по команде File/New/Model поле набора модели.

2.Набрать модель системы из блоков элементов. Сохранить ее под нужным именем (имя набрать латинницей!) c расширением .mdl (например, XXX.mdl).

3.Раскрыть покоманде File/New/M-file окно редактора(Editor).

3.1.Набрать исходные данные, параметры блоков модели системы и команды.

3.2.Для запуска набранной модели XXX.mdl на моделирование задается команда – функция sim(‘XXX’)(аргументом функции является имя модели в кавычках,

но без указания расширения .mdl):

…….. sim(‘XXX’)

………….

При этом сама модель может быть не открыта. Если необходимо открыть модель, то в файле отдельным оператором пишется ее имя, без указания расширения:

…….

XXX

………

3.3.Сохранить файл под нужным именем (имя набрать латинницей!) cрасширением

.m. При этом имя М-файла не должна совпадать с именем модели. Для исключения путаницы при определении соответствия файлов друг другу можно использовать то же имя, что и у модели, но отличающееся от первого хотя бы одним символом. Удобным является, например, добавление к имени модели числового порядкового индекса. В нашем случае это может выглядеть, например, следующим образом: XXX_1.m.

3.4. Пример листинга М-файла длярасчета моделиконтура управленияLoop.mdl t=[0.0 2.0 5.0 8.0 10.0 14.0 20.0];

Koy=[10.0 60.0 80.0 50.0 40.0 20.0 14.0]; foy=[1.0 4.2 5.0 4.0 2.7 2.3 1.8];

T1=[1.329 0.745 0.572 0.794 1.112 1.194 1.275]; Kyc=[0.0060 1.036 1.113 1.126 0.631 0.896 0.718]; Toy1=[6.28 26.376 31.4 25.12 16.956 14.444 11.304]; T2=0.04;

T3=0.005;

67

Loop

sim('Loop')

Сохранить файл, например, под именем Loop_1.m.

4.Запуск на выполнение всех команд, содержащихся в М-файле XXX_1.m, выполняется по команде Run XXX_1 меню Debug: Debug/Run XXX_1 (имя файла).

5.Перед завершением работы необходимо сохранить оба файла: XXX.mdl и

XXX_1.m.

6. Моделирование возможно также без обращения к М-файлу, непосредственно из окна модели по команде Start Simulation (по нажатию на знак на панели инструментов).

Но при этом в командном окне Command Windows должны быть предварительно заданы все исходные данные к блокам модели!*)

*)Примечание. При повторном запуске модели это можно обеспечить путем выполнения следующих действий:

-скопировать необходимые данные из окна Command History (они сохраняются в этом окне при создании модели или ее изменении на предыдущих обращениях к программе) в

командное окно Command Windows;

-оставаясь в командномокне, ввести скопированныеданныевмодельпутемнажатия

ENTER.

7. Полезным является сохранение перед завершением работы помимо модели XXX.mdl, М-файла XXX_1.m и командного окна Command Windows по команде Save Workspace AS с расширением .mat.

По данной команде сохраняется массив исходных данных из окна Command History

в окно Import Wizard.

Содержащиеся в этом окне данные (массивы) необходимы для импортирования их в последующем (при необходимости) в нужные файлы.

Такаяпроцедуранеобходима,если:

-моделированиепроводитсянадругомкомпьютере;

-при этом оказалось, что среди скопированных файлов отсутствует М-файл (с расширением .m).

Использованные источники

1.Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учебник для вузов – М.: Высшая школа.

1999. – 576 с.

2.Гультяев А.К. MATLAB 5.2. Имитационное моделирование в среде Windows: Практическое пособие – Санкт-Петербург: Корона, 1999. – 286 с.

3.Егоренков Д.Л., Фрадков А.Л., Харламов В.Ю. Основы математического моделирования. Построение и анализ моделей с примерами на языке MatLab – СанктПетербург: БГТУ “Военмех”, 1996. – 188 с.

4.Земсков А.В. Теория, конструкция и основы проектирования систем управления. Раздел 1. Теория автоматического управления. - МО РФ: Михайловская военная артиллерийская академия, 2005. – 312 с.

5.Лазарев Ю.Ф. MatLAB 5.x. – К: Издательская группа BHV, 2000. – 384 с.

6.Макаров И.М., Менский Б.М. Линейные автоматические системы (элементы теории, методы расчета и справочный материал). – М.: Машиностроение, 1982. – 504 с.

7.Медведев В.С., Потемкин В.Г. Control Sistem Toolbox. Matlab 5 для студентов. – М: Диалог МИФИ, 1999. – 456 с.

8.Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник в 5-ти томах; Т.1: Математические модели, динамические характеристики и анализ систем управления / Под ред. К.А. Пупкова, Н.Д. Егупова. – М: Издательство МГТУ им.

Н.Э. Баумана, 2004. – 656 с.

9.Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. Перевод с английского. – М: Мир, 1978. – 848 с.

10.Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. – 320 с.

11.Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учеб. для вузов по специальности “Автоматизир. системы обработки информ. и упр.” – М: Высшая школа, 1998.

–319 с.: ил.

12.Сольницев Р.И. Автоматизация проектирования систем автоматического управления: Учеб. для вузов по специальности “Автоматика и управление в технических системах” – М: Высшая школа, 1991. – 335 с. : ил.

13.Черных И.В. SIMULINK: среда создания инженерных приложений / Под общ. Ред. к.т.н. В.Г. Потемкина. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ. 2003. – 496 с.