5.2.2 Sinks (Сигналдарды қабылдаушылар) бөлігі

Бұл бөліктің құрамындағы блоктар функционалдық міндеттерімен айырылады. Оларды үш түрге бөлуге болады:

- үлгілеу кезінде “қарап шығатын” терезелер ретінде қолданылатын блоктар: Scope блогы – бейнелеуі төменде келтірілген; XYGraph блогы – төртбұрышты координаттар жүйесінде екіөлшемді графиктерді салуға негізделген; Display блогы – шамалардың сандық мәндерін көрсетуге негізделген;

- өзара немесе шығудағы үлгілеу нәтижелерін сақтауға негізделген блоктар: То File блогы; То Workspace блогы;

- үлгілеуді басқаратын блок - Stop Simulation.

Енді әр блоктың қолдану ерекшелігін қарастырайық:

а) Scope блогы үлгілеу кезінде жүйенің сипаттамаларының динамикасын көріп отыруға мүмкіндік береді.  Осы блокпен жасалынатын “қарап шығатын” терезе өлшеу аспаптың экраны сияқты. Scope блогының терезесін ол блок-диаграммаға орнатылғаннан кейін ашуға болады. Терезенің өлшемдерін мышка көрсеткішін қолданып өзгертуге болады.

Өлшеу шкаласының ординаттар осі бойынша бақыланатын шаманың мәндері, ал абсцисса осі бойынша – үлгілеу уақыт моменттері белгіленеді. Автоматты түрде ординат осіне [-5; 5] диапазоны, ал уақыт өсіне - [0; 10] диапазоны қолданылады.

Scope блогының кірісіне векторлық шаманы да беруге болады. Бұл кезде терезеде вектордың әр элементіне оның өзгеру динамикасын көрсететін бөлек қисық құрылады. Олар бір-бірінен бояуымен айырылады. Бір кезде Scope терезесінде 30 қисық орнатылуы мүмкін.

Scope терезесінің параметрлерін басқаратын меню панелі бар, онда 7 батырма орнатылған:

1 - графиктің осьтерінің масштабын өзгерту;

2 - абсцисса осі бойынша масштабты өзгерту;

3 - ордината осі бойынша масштабты өзгерту;

4 - осьтердің оптималды масштабын автоматты түрде орнату;

5 – орнатылған ось масштабтарын сақтап қою;

6 - Scope блогының параметрлерін күйге келтіру диалогты терезені шақыру;

7 - Scope терезесінің құрамын қағазға басу.

1 ...3 батырмалары альтернативті болады, яғни уақыттың әр моментінде тек қана біреуі басылады.

Таңдалынған осьтің масштабын өзгерту үшін келесі әрекеттер жасалынады:

- масштабты өзгертетін батырманың біреуін басу;

- жаңа масштабта көрсетілетін график бөлігіне мышка көрсеткішін орнату;

- мышка батырмасын басу (бір рет!).

Бірінші басу масштабты төрт есе үлкейтеді, содан кейінгі әр басу масштабты екі есе үлкейтеді.

6 батырманы басқанда, Properties: Scope терезесі ашылады; оның екі бөлігі бар:

- Axes (осьтер) - график осьтерінің параметрлерін орнатуға негізделген;

- Setting (орнатулар) – Scope блогының қосымша параметрлерінің мәндерін еңгізуге қолданылады.

Терезенің төменгі жағында келесі батырмалар бар: Apply (Қолдану); Revert (Бастапқы мәндерін қайтару); Help (HTML форматындағы көмекті шақыру); Close (Жабу).

Axes бөлігінде Default limits (Осьтер диапазондары) өрісі бар және белгілеп қосылатын өріс Hide tick label (Остердің белгілеуін көрсетпеу).

Default limits ординаталар осінің өрісінде жоғарғы (Yтах) және төменгі (Ymin} шектері және абциссалар осінің көрсетілетін үлгілеу уақыттың максималды мәні (Time range) орнатылады.

Уақыт осі туралы келесі түсіндіруді айтып кеткен жөн. Егер де берілген үлгілеу интервалының шамасы Time range  мәнінен үлкен болмаса (сонда барлық процесс  Scope терезесіне сыяды), онда график астына Time offset жолында ноль мәні шығарылады.

Егер де берілген үлгілеу интервалының шамасы Time range  мәнінен үлкен болса, онда тек қана Тm - п x (Time range) шамаға тең уақыт кесіндісі көрсетіледі (мұнда Тm үлгілеу интервалының ұзындығы,  п — бүтін сан). Бұл кезде Тime offset жолында көрсетілмеген интервал шамасы орнатылады (ұзындығы п x(Time range) тең). Мысалы, Time range мәні 7 -ге тең, үлгілеу интервалының ұзындығы 16 уақыт бірліктеріне тең болса, Scope терезесінде үлгілеу процестің уақыт бірлігінің соңғы 2 бірлігіндегі графигі көрсетіледі, ал график астындағы жолда келесі болады: Time offset: 14.

Белгілеп қосылатын Hide tick label өрісі Scope терезесіндегі графиктің түрін өзгертуге мүмкіндік береді. Егер өріс қосылып тұрса, график өсьтері көрсетілмейді де график терезесінің барлық аймағын толтырады.

Орнатылған параметрлерді сақтау үшін Properties терезесінің төмен жағындағы Apply батырмасын басу қажет.

Setting бөлігінде келесі өрістері бар:

- General өрісі көрсетілетін шамалардың (жүйе сипатамалары мен үлгілеу уақыты) өлшеу дискреттерін таңдауға мүмкіндек береді.

Жүйе сипатамалары мен үлгілеу уақытының өлшеу дискреттері бөлек орнатылады. Таңдауды ашылатын меню көмегімен орнатады. Ол менюдің екі пункті бар:

- Decimation — жүйе сипаттамаларының  өлшеу дискреттерін орнатады;

         - Sample time — үлгілеу уақытының өлшеу дискреттерін орнатады.

Керекті мәндерді енгізу үшін менюдің оң жағындағы редакциялау жолы қолданылады. Жүйе өзі өлшенетін сипаттамалар үшін 1-ді, ал үлгілеу уақыт үшін 0-ді орнатады. Бұл мәндердің мағынасы: бақыланатын сипаттаманың мәндері үлгілеу қадамының әр қайсысында өлшенеді, ал үлгілеу уақыты үздіксіз деп есептелінеді. Егер де Decimation параметрін, мысалы, 3 деп орнатсақ, онда зерттелетін сипаттама үлгілеудің 3 қадамынан кейін анықталады. Decimation параметрдің мәндері тек бүтін сан болады. Үлгілеу уақыттың өлшеу дискретасы үлгілеу қадамын анықтайды. Автоматты түрде ол 0,02-ге тең. Дискретті жүйелер үшін қадам шамасы оң таңбалы константа немесе есептелінетін өрнек ретінде берілуі мүмкін. Үлгілеу уақыттың өзгеру дискретасы  Scope терезеге мәліметтерді шығару аяқталу уақытын белгілейді: егер де кезекті интервал терезе сыртында бітетін болса, ол үшін мәліметтер көрсетілмейді.

Ескерту.  Sample time параметрі SimuLink блоктарының барлығында бар. Әр блок үшін бұл параметр бөлек орнатылады. Егер де блок бір функцияны есептейтін болса, Sample time параметрі есептеудің дискретасын анықтайды. Сондықтан, үлгі жұмысы тиімді болуы үшін байланысқан болктар үшін бұл параметрдің орнатуын келісу қажет.

- Data history өрісі терезеде көрсетілетін мәліметтердің максималды көлемі мен сақтау әдісін орнатуға мүмкіндік береді.

Сақталынатын мәліметтер көлемі (Limit rows to last) редакциялау жолында енгізіледі. Сақтау әдісі белгілеп қойылатын Save data to workspaceөрісі арқылы көрсетіледі: егер де бұл өріс белгіленсе, Scope терезесінде көрсетілетін мәліметтер MatLab жұмыс аймағында матрица түрінде сақталынады (құрамы  МАТ-файл құрамына сәйкес). Матрица аты редакциялау жолында көрсетіледі (автоматты түрде – ScopeData болады).

Блок-диаграммада Scope блогының қолдану әдісін өзгерту үшін Floating Scope белгілеп қосылатын өрісі негізделген. Өріс белгіленсе Scope блогының кірісі көрсетілмейді және ол басқа блоктармен байланысқан болса, байланыстар үзіліп қалады;

б) XYGraph блогы да көріп шығу блоктарының бірі.

Блок үлгіде қолданатын шамалардың графиктерін құруға негізделген. Блоктың екі кірісі бар: біріншісі аргументті енгізуге, ал екіншісі – функция мәндерін еңгізуге негізделген.  

XYGraph терезесі үлгіні жұмысқа қосқанда бірден ашылады. Блоктың өзінің менюі бар, ол 4 бөліктен тұрады:

- File бөлігі файлдармен стандартты әрекеттерді жасауға және графиктерді қағазға басып шығарудың параметрлерін орнатуға мүмкіндік береді;

- Edit бөлігі жалғыз ғана— Copy Figure – бұйрықтан тұрады, бұл бұйрық XYGraph терезенің құрамын алмасу буферге копиялайды;

- Window және Help бөліктерінің құрамдары MatLab терезесінің сәйкес менюлерінің құрамымен бірдей.

XYGraph блоктың келесідей орнататын параметрлері бар:

- график осьтерінің диапазондары (X-min, Х-тах - абсциссалар осі үшін және Y-min, Y-max - ординаталар осі үшін);

- үлгілеу уақытының қадамы (Sample time), автоматты түрде оның мәні 1-ге тең, қадам шамасы үлгінің қадамына тең деген сөз (немесе алдыңғы блоктың

  осындай параметрінің мәніне.

в) Display блогы үлгіде қолданатын шамалардың сандық мәндерін экранға шығаруға негізделген. Блоктың 4 параметрі бар: 

- Format - мәндерді шығару форматын орнатады; форматтың келесі 5 түрі  бар (short, long, short_e, long_e, bank), ашылатын меню арқылы таңдалынады. Бұл форматтар MatLab-тың бұйрық терезесінде қолданылатын форматтарға

  сәйкес.

Келесі екі параметр Scope блогының сәйкес параметрлері сияқты:

- Decimation — Display терезесіне мәндерді шығару периодын анықтайды;

- Floating display қосу өрісі блок-диаграммада Display блокты қолдану әдісін қөрсетеді.

- Sample Time өрісі үлгілеу уақыт қадамының шамасын, яғни Display терезеге мәліметтердің шығару дискретін белгілейді.

Display блогы скалярлы және векторлы шамаларды шығаруға қолданылады. Егер де көрсетілетін шама вектор болса, блоктың бастапқы форматы өздігінен өзгереді. Формат өзгергенін блоктың төменгі оң жағында пайда болатын қара үшбұрышты белгі көрсетеді.  Вектордың әр элементі үшін мини-терезе жасалынады, бірақ олар көріну үшін терезе бейнесін үлкейту керек. Үлкейту үшін мышка көрсеткішін блок бұрышына орнатып (курсор түрі өзгереді), мышканы басып отырып блоктың бейнесін созу керек. Вектордың барлық элементтері көрінгеннен кейін қара үшбұрыш жоғалады;

г) То File блогы Sources бөлігіндегі  From File блогымен бірге қолданылады.

Бұл блок МАТ-файлға мәліметтерді жазуға мүмкіндік береді. Блоктың келесідей параметрлері бар:

- File name - МАТ-файл аты (бағдарлама өзі untitled.mat атты береді, оны  таңдаған атқа өзгертуге болады, файлға жетудің толық маршрутын көрсетуге

болады), осы ат блок бейнесінде көрініп тұрады;  

- Variable name - файлда жазылған мәліметтерге қол жеткізу үшін (мысалы, оларды көру немесе MATLAB-тың бұйрық терезесінде өзгерту үшін)  қолданылатын айнымалы аты, бағдарлама қолданатын стандартты ат – ans;

- Decimation - мәліметтерді файлға жазудың дискретасы, Decimation=1  болған кезде жазу үлгілеудің әр қадамында орындалады. Параметр тек қана бүтін мәндерді қабылдайды;

- Sample Time - осы блок үшін үлгілеу қадамының шамасы;

д) То Workspace блогы да  Sources бөлігіндегі From Workspace блогымен бірге жұмыс жасайды.

Үлгілеу процесінде алынған мәліметтерді MatLab-тың жұмыс ортасында сақтау үшін осы блок қолданылады. Мәліметтер матрица түрінде сақталынады, оның құрамы МАТ-файлда сақталынған мәліметтердің құрамынан келесідей айырылады:

- сақталынатын шамалардың мәндері тік жолдарда емес, жатық жолдарда орнатылады;

- үлгілеу уақытының мәндері тіркелмейді.

Блоктың 4 қалпына келтірілетін параметрлері бар: 

- Variable name - жұмыс ортада мәліметтердің сақталынатын айнымалы аты (жүйе өзі Simout атын қолданады);

- Maximum number of rows (Жолдардың максималды саны) - үлгілеу қадамдардың мәліметтер тіркелетін рұқсат етілген саны (жүйе  inf константамен белгілейді, яғни үлгілеу интервалының барлығында мәліметтерді тіркеу керек деген сөз);

- Decimation - мәліметтерді тіркеудің дискретасы;

- Sample time - үлгілеу уақыттың қадам шамасы (өзгеру дискретасы).

Соңғы екі параметрдің мағынасы То File блогының сәйкес параметрлер мағынасымен бірдей;

е) Terminator блогы S-үлгінің басқа блоктарына бір жағдай себебінен қосылмай қалған шығудағы порттарды өшіріп тастауға қолданылады (мысалы, үлгіні өңдеу процесі бітпеген кезде).

Бұл блоктарды қолдану мақсаты - MATLAB интерпретатордың S-үлгіде қосылмаған потттар бар екені туралы ескертулерін жою үшін;

ж) Out (Шығудағы порт) -үлгінің ішкі жүйелер арасындағы байланыстарды орнатады.

з) Stop Simulation - үлгілеуді басқаратын блок. Бұл блок үлгілеуді шарт бойынша тоқтату мүмкіндігін береді. Егер блок кірісіне ноль емес сигнал түссе, блок жұмысқа қосылады.