Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

MATLAB Simulink. Компьютерное моделирование экономики

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
6.4. Discontinuities — блоки не гладких, разрывных функций
6.4.6. Quantizer — блок квантования по уровню
Назначение:
обеспечивает квантование входного сигнала с одинако-
Áëîê
вым шагом по уровню.
Параметры: Quantization interval — шаг квантования по уровню. На рис. 6.50 показан пример использования блока Quantizer,
выполняющего квантование по уровню синусоидального сигнала. Шаг квантования задан равным 0.5.
Рис. 6.50. Пример использования блока Quantizer
6.4.7. Hit Crossing — определение момента пересечения порогового
значения
Назначение: Определяет
момент времени, когда входной сигнал пересекает
заданное пороговое значение.
Параметры: Hit crossing offset — порог. Значение, пересечение которого
входным сигналом требуется идентифицировать.
Hit crossing direction — направление пересечения. Выбирается
из списка:
rising — возрастание. failing — убывание.
151
6. Блоки библиотек Simulink
either — оба направления.
Show output port (флажок) — показать выходной порт. В том случае, если этот флажок снят, то точка пересечения сигналом по­рогового уровня находится, но выходной сигнал блоком не гене­рируется.
152
Рис. 6.51. Окно параметров блока Hit Crossing
Рис. 6.52. Пример использования блока Hit Crossing
6.5. Discrete — дискретные блоки
В момент пересечения порогового уровня блок вырабатывает единичный сигнал длительностью в один шаг модельного времени.
Пример использования блока Hit Crossing показан на рис. 6.52. Блок определяет моменты пересечения в обоих направлениях си­нусоидальным сигналом уровня 0.5.
6.4.8. Coulomb and Viscous Friction — блок сухого
вязкого трения
è
Назначение:
Моделирует
эффекты сухого и вязкого трения в технике. Ана-
логии в экономике не известны.
6.4.9. Wrap To Zero — обнуление по порогу
Назначение:
Выполняет
разновидность функции ограничения.
Рис. 6.53. Окно параметров блока Wrap To Zero
Если входной поток превышает заданную величину, то выход равен нулю. Если не превышает, то выход равен входу.
6.5. Discrete — дискретные блоки
6.5.1. Unit Delay — блок единичной дискретной
задержки
Назначение:
Выполняет времени.
Параметры:
Initial condition — начальное значение для выходного сигнала.
Sample time — шаг модельного времени.
задержку входного сигнала на один шаг модельного
153
6. Блоки библиотек Simulink
Рис. 6.54. Библиотека блоков Discrete
Рис. 6.55. Окно параметров блока Unit Delay
Входной сигнал блока может быть как скалярным, так и век­торным. При векторном входном сигнале задержка выполняется для каждого элемента вектора. Блок поддерживает работу с комп­лексными и действительными сигналами.
154
6.5. Discrete — дискретные блоки
6.5.2. Integer Delay — задержка на фиксированное
количество тактов вычислений
Рис. 6.55. Окно параметров блока Integer Delay
Применяется в экономике также как задержка из непрерывной библиотеки
для моделирования строительных, транспортных,
управленческих лагов и пр.
6.5.3. Discrete-Time Integrator — дискретный интегратор
Назначение:
Áëîê
используется для выполнения операции интегрирования в
дискретных системах.
Параметры:
Integration method — метод численного интегрирования:
Forward Euler — прямой метод Эйлера.
Метод использует аппроксимацию T/(z–1) передаточной функ­ции 1/s. Выходной сигнал блока рассчитывается по выражению:
y(k) = y(k–1) + T*u(k–1),
y — выходной сигнал интегратора;
u — входной сигнал интегратора;
T — шаг дискретизации;
k — номер шага моделирования.
Backward Euler — обратный метод Эйлера.
Метод использует аппроксимацию T*z/(z–1) передаточной функции 1/s. Выходной сигнал блока рассчитывается по выраже­нию:
y(k) = y(k–1) + T*u(k).
Trapeziodal — метод трапеций.
155
6. Блоки библиотек Simulink
Рис. 6.56. Окно параметров блока Discrete-Time Integrator
Метод использует аппроксимацию T/2*(z+1)/(z–1) передаточ­ной функции 1/s. Выходной сигнал блока рассчитывается по вы­ражению:
x(k) = y(k–1) + T/2 * u(k–1).
Sample time — шаг дискретизации по времени.
Остальные параметры дискретного интегратора те же, что и у блока аналогового интегратора Integrator (библиотека Continuous).
6.5.4. Memory — задержка сигнала на один такт
Назначение:
Выполняет
задержку входного сигнала на один временной такт. Параметры: Initial condition — начальное значение выходного сигнала. Inherit sample time (флажок) — наследовать шаг модельного
времени. Если этот флажок установлен, то блок Memory использу-
156
6.6. Logic and Bit Operations — логические и битовые операции
Рис. 6.57. Окно параметров блока Memory
ет шаг модельного времени (Sample time) такой же, как и в пред­шествующем блоке.
6.5.5. Discrete Transfer Fсn — дискретная передаточная функция
Блоки этого раздела широко используются для моделирования
систем
автоматического управления.
6.6. Logic and Bit Operations — логические
и битовые операции
6.6.1. Logical Operation — блок логических операций
Назначение: Реализует Параметры: Operator — вид реализуемой логической операции (выбирается
из списка):
AND — логическое умножение (операция И). OR — логическое сложение (операция ИЛИ). NAND — операция И-НЕ. NOR — операция ИЛИ-НЕ. XOR — исключающее ИЛИ (операция сложения по модулю 2). NOT — логическое отрицание (НЕ). Number of input ports — количество входных портов.
Выходным сигналом блока является 1, если результат вычисле­ния логической операции есть «ИСТИНА» и 0, если результат — «ЛОЖЬ».
одну из базовых логических операций.
157
6. Блоки библиотек Simulink
Рис. 6.58. Библиотека блоков Logic and Bit Operations
Рис. 6.59. Окно параметров блока Logical Operation
Входные сигналы блока могут быть скалярными, векторными или матричными. Если входные сигналы — векторы или матрицы, то блок выполняет поэлементную логическую операцию, при этом размерность входных сигналов должна совпадать. Если часть вход­ных сигналов — векторы или матрицы, а другая часть входных сигналов — скаляры, то блок выполняет логическую операцию
158
6.6. Logic and Bit Operations — логические и битовые операции
для скалярных входных сигналов и каждого элемента векторных или матричных сигналов. Размерность выходного сигнала в этом случае будет определяться размерностью векторных или матрич­ных входных сигналов.
При выполнении логической операции отрицания блок будет иметь
лишь один входной порт.
Входные сигналы могут быть как действительного, так и логи­ческого типа (boolean).
Примеры использования блока Logical Operation показаны на рис. 6.60.
Рис. 6.60. Примеры использования блока Logical Operation
6.6.2. Relational Operator — блок вычисления операции
отношения
Назначение:
сравнивает текущие значения входных сигналов.
Áëîê
Параметры:
Relational Operator — тип операции отношения (выбирается из списка):
= = — тождественно равно.
~ = — не равно.
< — меньше.
< = — меньше или равно.
> = — больше или равно.
> — больше.
159
6. Блоки библиотек Simulink
Рис. 6.61. Окно параметров блока Relational Operator
В операции отношения первым операндом является сигнал, по­даваемый на первый (верхний) вход блока, а вторым операндом — сигнал, подаваемый на второй (нижний) вход. Выходным сигна­лом блока является 1, если результат вычисления операции отно­шения есть «ИСТИНА», и 0, если результат — «ЛОЖЬ».
Входные сигналы блока могут быть скалярными, векторными или матричными. Если оба входных сигнала — векторы или мат­рицы, то блок выполняет поэлементную операцию сравнения, при этом размерность входных сигналов должна совпадать. Если один из входных сигналов — вектор или матрица, а другой входной сиг­нал — скаляр, то блок выполняет сравнение скалярного входного сигнала с каждым элементом массива. Размерность выходного сигнала, в этом случае, будет определяться размерностью вектор­ного или матричного сигнала, подаваемого на один из входов.
Для операций = = (тождественно равно) и ~ = (не равно) допу­скается использовать комплексные входные сигналы.
Входные сигналы также могут быть логического типа (boolean).
Пример использования блока Relational Operator показаны на рис. 6.62.
Рис. 6.62. Примеры использования блока Relational Operator
160