Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:MATLAB Simulink. Компьютерное моделирование экономики
.pdf
6.1. Sources — источники внешних воздействий на модель
6.1.13. Band-Limited White Noice — генератор белого
øóìà
Band Limited White Noise — Белый шум с ограниченной поло-
частот (генератор случайных сигналов с равномерным распре-
сой
делением вероятностей).
Назначение:
Создает сигнал заданной мощности, равномерно распределенной по частоте.
Рис. 6.21. Окно параметров блока Band Limited White Noise
Параметры:
Noice Power — мощность шума.
Sample Time — модельное время.
Seed — число, необходимое для инициализации генератора случайных чисел.
Рис. 6.22 показывает работу этого генератора.
Рис. 6.22. Генератор белого шума
121
6. Блоки библиотек Simulink
Применение:
Для моделирования систем в условиях случайных воздействий
и оптимизации методом Монте-Карло.
6.1.14. Генератор линейно-изменяющейся частоты
Chirp
Generator
Chirp Signal — синусоида с нарастающей частотой.
Назначение:
Формирование
синусоидальных колебаний, частота которых
линейно изменяется.
Параметры:
Initial frequence — начальная частота (Гц);
Target time — время изменения частоты (с);
Frequence at target time — конечное значение частоты (Гц).
Пример использования блока показан на рис. 6.23.
Рис. 6.23. Генератор линейно изменяющейся частоты
Применение в экономике автору неизвестно.
6.1.15. Блок считывания данных из файла From File
From File — из файла.
Назначение:
Получение
данных из внешнего файла.
Параметры:
File Name — имя файла с данными.
Sample time — шаг изменения выходного сигнала блока.
122
6.1. Sources — источники внешних воздействий на модель
Рис. 6.24. Окно параметров блока From File
Данные в файле должны быть представлены в виде матрицы:
tt t
é
12
ê
11 1
uu u
12
ê
K
ê
ê
un un un
12
ë
K
K
K
final
final
final
ù
ú
ú
ú
ú
û
Матрица должна состоять, как минимум, из двух строк. Значения
времени записаны в первой строке матрицы, а в остальных строках
находятся значения сигналов, соответствующие данным моментам
времени. Значения времени должны быть записаны в возрастающем
порядке. Выходной сигнал блока содержит только значения сигналов, а значения времени в нем отсутствуют. Если шаг расчета текущей модели не совпадает с отсчетами времени в файле данных, то
Simulink выполняет линейную интерполяцию данных.
Ðèñ. 6.25. Áëîê From File
123
6. Блоки библиотек Simulink
Файл данных (mat-файл), из которого считываются значения,
не является текстовым. Структура файла подробно описана в справочной системе MATLAB. Пользователям Simulink удобнее всего
создавать mat-файл с помощью блока To File (библиотека Sinks).
На рис. 6.25 показан пример использования данного блока. Из
файла data.mat считываются значения синусоидального сигнала.
6.1.16. Блок считывания данных из рабочего
пространства
From Workspace
From Workspace — из рабочего пространства.
Назначение:
Получение
данных из рабочего пространства MATLAB.
Рис. 6.26. Окно параметров блока From Workspace
Параметры:
Data — имя переменной (матрицы или структуры), содержащей
данные.
Sample time — шаг изменения выходного сигнала блока.
Interpolate data — интерполяция данных для значений модель-
ного времени, не совпадающих со значениями в переменной Data.
Form output after final data value by — вид выходного сигнала по
окончании значений времени в переменной Data:
124
6.1. Sources — источники внешних воздействий на модель
— Extrapolate — линейная экстраполяция сигналов.
— SettingToZero — нулевые значения сигналов.
— HoldingFinalValue — выходные значения сигналов равны по-
следним
значениям.
— CyclicRepetition — циклическое повторение значений сигна-
ëîâ.
Данный вариант может использоваться, только если пе-
ременная Data имеет формат Structure without time.
6.1.17. Блок сигнала нулевого уровня Ground
Назначение:
Формирование
сигнала нулевого уровня.
Рис. 6.27. Окно параметров блока Ground
Параметры: нет.
Если какой-либо вход блока в модели не подсоединен, то при
выполнении моделирования в главном окне MATLAB появляется
предупреждающее сообщение. Для устранения этого на неподключенный вход блока можно подать сигнал с блока Ground.
6.1.18. Блок входного порта Inport
Назначение:
Создает
входной порт для подсистемы или модели верхнего
уровня иерархии.
Параметры:
Port number — номер порта.
Port dimensions — размерность входного сигнала. Если этот параметр равен –1, то размерность входного сигнала будет определяться автоматически.
Sample time — шаг модельного времени.
Data type — тип данных входного сигнала: auto, double, single,
int8, uint8, int16, uint16, int32, uint32 или boolean.
Signal type — тип входного сигнала:
125
6. Блоки библиотек Simulink
Рис. 6.28. Окно параметров блока Inport
— auto — автоматическое определение типа.
— Real — действительный сигнал.
— Complex — комплексный сигнал.
Interpolate
data (флажок) — интерполировать входной сигнал.
В случае, если временные отсчеты входного сигнала, считываемого из рабочей области MATLAB, не совпадают с модельным временем, то блок будет выполнять интерполяцию входного сигнала.
При использовании блока Inport в подсистеме данный параметр
не доступен.
Блоки Inport подсистемы являются ее входами. Сигнал, подаваемый на входной порт подсистемы через блок Inport, передается
внутрь подсистемы. Название входного порта будет показано на
изображении подсистемы как метка порта.
При создании подсистем и добавлении блока Inport в подсистему Simulink использует следующие правила:
При создании подсистемы с помощью команды Edit/Create
subsystem входные порты создаются и нумеруются автоматически
начиная с 1.
Если в подсистему добавляется новый блок Inport, то ему присваивается следующий по порядку номер.
Если какой-либо блок Inport удаляется, то остальные порты переименовываются таким образом, чтобы последовательность номеров портов была непрерывной.
126
6.2. Sinks — блоки приема и отображения информации
Если в последовательности номеров портов имеется разрыв, то
при выполнении моделирования Simulink выдаст сообщение об
ошибке и остановит расчет. В этом случае необходимо вручную
переименовать порты таким образом, чтобы последовательность
номеров портов не нарушалась.
Применение:
Примеры показаны в моделях цен на нефть и бразильского
кризиса. В модели цен на нефть двойным щелчком ЛКМ раскрываем подсистему CnsmStock (запасы нефти у потребителей) и наблюдаем связи входных портов (рис. 5.15, левые блоки).
6.1.19. Repeating Sequence Stair
Генерирует повторяющуюся последовательность ступенчатого
дискретного
6.1.20. Repeating Sequence Interpolated
Генерирует повторяющуюся последовательность ступенчатого
дискретного
6.1.21. Counter Free-Running è Counter Limited
Это счетчики двоичной системы исчисления для электронщиков.
сигнала.
сигнала, интерполируя его.
6.2. Sinks — блоки приема и отображения
информации
6.2.1. Scope — графопостроитель переменных во
времени
Назначение:
Строит
Позволяет наблюдать за изменениями сигналов в процессе моделирования.
Изображение блока и окно для просмотра графиков показаны
на рис. 6.30.
Для того чтобы открыть окно просмотра сигналов, необходимо
выполнить двойной щелчок левой клавишей «мыши» на изображении блока. Это можно сделать на любом этапе расчета (как до
начала расчета, так и после него, а также во время расчета). В том
графики исследуемых сигналов в функции времени.
127
6. Блоки библиотек Simulink
Рис. 6.29 Библиотека блоков Sinks (прием и отображение информации)
128
Рис. 6.30. Отображение сигнала на осциллографе Scope
6.2. Sinks — блоки приема и отображения информации
случае, если на вход блока поступает векторный сигнал, то кривая
для каждого элемента вектора строится отдельным цветом.
Настройка окна осциллографа выполняется с помощью пане-
инструментов (рис. 6.31). Если вы заблудились, запутались в
лей
графиках, щелкайте по биноклю в центре панели кнопок. Это автомасштабирование. Вы сохраните ваши нервы.
Рис. 6.31. Панель инструментов блока Scope
Панель инструментов содержит 11 кнопок:
— Print — печать содержимого окна осциллографа.
— Parameters — доступ к окну настройки параметров.
— Zoom — увеличение масштаба по обеим осям.
— Zoom X-axis — увеличение масштаба по горизонтальной оси.
— Zoom Y-axis — увеличение масштаба по вертикальной оси.
— Autoscale — автоматическая установка масштабов по обеим
îñÿì.
— Save current axes settings — сохранение текущих настроек ок-
íà.
— Restore saved axes settings — установка ранее сохраненных на-
строек
окна.
— Floating scope — перевод осциллографа в «свободный» режим.
— Lock/Unlock axes selection — закрепить/разорвать связь между
текущей
координатной системой окна и отображаемым сигналом. Инструмент доступен, если включен режим Floating
scope.
— Signal selection — выбор сигналов для отображения. Инстру-
доступен, если включен режим Floating scope.
ìåíò
Изменение масштабов отображаемых графиков можно выпол-
нять несколькими способами:
Нажать соответствующую кнопку ( , èëè ) и щелкнуть один раз левой клавишей «мыши» в нужном месте графика.
Произойдет 2,5-кратное увеличение масштаба.
129
6. Блоки библиотек Simulink
Нажать соответствующую кнопку ( , èëè ) и, нажав левую клавишу «мыши», с помощью динамической рамки или
отрезка указать область графика для увеличенного изображения.
Рис. 6.32 поясняет этот процесс.
Рис. 6.32. Увеличение масштаба графика
Щелкнуть правой клавишей «мыши» в окне графиков и выбрать
команду Axes properties... в контекстном меню. Откроется окно
свойств графика, в котором с помощью параметров Y-min и Y-max
можно указать предельные значения вертикальной оси. В этом же
окне можно указать заголовок графика (Title), заменив выражение
%<SignalLabel> в строке ввода. Окно свойств показано на рис. 6.33.
Рис. 6.33. Окно свойств графика
Параметры:
Параметры блока устанавливаются в окне 'Scope' parameters,
которое открывается с помощью инструмента (Parameters)
панели инструментов. Окно параметров имеет две вкладки:
130
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]