1.Общиесведенияопрограммномкомплексеsimulink

ПрограммаSIMULINKявляетсяприложениемкпакетуMATLAB.ВопределенномсмыслеSIMULINKможнорассматриватькаксамостоятельныйпродуктфирмыMathWorks,однакоонработаеттолькоприналичииядраMATLABииспользуетмногиефункции,входящиевегосостав.

Следуетотметить,чтопакетMATLABориентированвпервуюочередьнаобработкумассивовданных(матриц,векторовит.п.).Этопозволяетсущественноповыситьэффективностьпроцедур,работающихсуказаннымитипамиданных,посравнениюсязыкамипрограммирования«общегоназначения»(Pascal,Сит.п.),исущественноотличаетMATLABотдругихсистем,таких,какMAPLE,MathCAD,Mathematica.Векторнаяобработкаданныхобеспечиваетвысокуюскоростьвычислений,вбольшинствеслучаевизбавляетпользователяотнаписанияцикловигарантируетнеобходимуюточность.

ПриложениеSIMULINKявляетсяинструментом,спомощьюкоторогоможнообъединятьблоки,соответствующиеотдельнымэлементамдинамическойсистемывединоецелоеиизучатьихповедениевовремени.

РазработкамоделейсредствамиSIMULINK(S-модели)основананатехнологииdrag-and-drop(«перетащииоставь»).ДляпостроенияS-

моделииспользуютсямодули(илиблоки),хранящиесявбиблиотеке

SIMULINK.

БиблиотекаSIMULINKхорошатем,что,соднойстороны,обеспечиваетпользователюдоступковсемосновнымвозможностямпакетаMATLAB,асдругой–являетсядостаточносамостоятельнойегокомпонентой,втомсмысле,чтоприработеснейнеобязательноиметьнавыкивиспользованиидругихинструментов,входящихвсоставпакета.

Блоки,включаемыевсоздаваемуюмодель,могутбытьсвязаныдругсдругомкакпоинформации,такипоуправлению.Видсвязизависитоттипаблокаилогикиработымодели.Данные,которымиобмениваютсяблоки,могутбытьскалярнымивеличинами,векторамиилиматрицамипроизвольнойразмерности.

ЛюбаяS-модельможетиметьиерархическуюструктуру,т.е.состоятьизмоделейболеенизкогоуровня,причемчислоуровнейиерархиипрактическинеограничено.Нарядусдругимипараметрамимоделированияпользовательможетзадаватьспособизменениямодельноговремени(спостояннымилипеременнымшагом),атакжеусловияокончаниямоделирования.

Входемоделированияимеетсявозможностьнаблюдатьзапроцессами,происходящимивсистеме.Дляэтогоиспользуютсяспециальные«смотровыеокна»,входящиевсоставбиблиотекиSIMULINK.Интересующиепользователяхарактеристикимогутбытьпредставленыкаквчисловой,такивграфическойформе.

Применениепринциповструктурногоимодульногопрограммированияпозволяетпредставлятьразличныеалгоритмыввиденабораунифицированныхпрограммныхмодулей,чтоулучшает

обозримостьпрограммы,облегчаетееотладкуивконечномсчете

уменьшаетобщийобъемпрограммногообеспечения,подлежащегоразработке.КромеэтогосоставбиблиотекиSIMULINKможетбытьпополненпользователемзасчетразработкисобственныхблоков.

Впоследующихразделахбудутрассмотренытиповыерешающиеэлементы,приведеныструктурныесхемыраспространенныхсистембазисныхфункций,основныеблоки,реализующиеметодыаппроксимациисигналовимоделированиядинамическихсистем.

Следуетотметить,чтовсоставеMATLABимеетсямножестводругихприложений,основанныхнаметодахграфического(визуального)программирования,допускающихсовместнуюработус

приложениемSIMULINK.

AerospaceBlockset–содержитспециальныеинструментыдлямоделированияавиационных,космических,реактивныхитурбореактивныхсистем.

DSPBlockset–предназначендляпроектированиясистемимоделированиязадачцифровойобработкисигналов(DSP).Данныебиблиотекивключаюттакиеключевыеоперации,какклассическая,многоступенчатаяиадаптивнаяфильтрация,преобразования,матричныеоперацииилинейнаяалгебра,статистикаиспектральныйанализ.

NonlinearControlDesignBlockset–предоставляетвраспоряжениепользователяграфическийинтерфейсдлянастройкипараметровдинамическихобъектов.

SimPowerSystems–предназначендлямоделированияэлектротехническихиэлектроэнергетическихустройствисистем.

SimMechanics–позволяетмоделироватьсистемыуправленияспомощьюненаправленныхсигнальныхграфов,объединятьихс

физическимимоделямиимоделямииздругихбиблиотек.

ВнастоящеевремясуществуетбольшоеколичествоучебнойлитературыпоприложениюSIMULINK[1,9,11,14,27].Кромеэтогополезнуюинформациюможнонайтинасайтах:

http://matlab.exponenta.ru/simulink/default.phphttp://www.mathworks.com