2 Створення безперервної моделі

Як зразок розглянемо модель аперіодичної ланки першого порядку, яка має диференційне рівняння

,

де – вихідний сигнал; – вхідний сигнал; – коефіцієнт підсилення; – стала часу.

Це модель чисто безперервної ізольованої системи. Тому для неї як основа найкраще підходить клас, створюваний за замовчуванням при відкритті нового проекту. До нього тепер треба додати необхідні змінні та рівняння.

2.1 Введення змінних, параметрів та констант

Перейти у вікно редагування класу “R1”, виділити в дереві об'єктів вузол “Параметри”, натисканням правої клавіші миші викликати спливаюче меню й виконати команду “Додати”. Те ж саме можна зробити за допомогою команди “Редагувати/Додати” головного меню або кнопки на панелі кнопок.

У діалозі, що з'явився, ввести ідентифікатор змінної . При вводі залишити заданий за замовчуванням тип double, задати початкове значення 1 і коментар “Коефіцієнт підсилення ланки” (рис. 2.1).

Аналогічним чином додати параметр – початкове значення вихідного параметра. Далі виділити вузол “Внутрішні змінні” та додати змінні і , а потім виділити вузол “Константи” й додати константу (рис. 2.2).

Можна змінити введені визначення, двічі кликнувши на них мишею, а також за допомогою команди “Змінити” спливаючого меню, команди “Редагувати/Змінити” головного меню або кнопки на панелі кнопок. Крім того, можна редагувати виділене визначення як текст за допомогою команди “Редагувати/Редагувати як текст (F2)” головного меню або однократним натисканням миші. На рис. 2.2 у режимі текстового редагування перебуває визначення сталої часу . Завершення редагування відбувається клавішею “Enter” або натисканням миші за межами рядка, що редагується. Скасування редагування відбувається натисканням клавіші “Esc”.

М ожна видалити введені визначення за допомогою команди “Видалити” спливаючого меню, команди “Редагувати/Видалити” головного меню або кнопки на панелі кнопок.

Зауваження. Параметри, константи та змінні можна задавати через попередньо визначені параметри, константи та змінні, а також визначати їх за допомогою алгебраїчних виразів.

2.2 Уведення рівнянь

У вікні редагування рівнянь за допомогою подвійного натискання миші на вузлі “Рівняння” або команди “Змінити” спливаючого меню викликати спеціальний редактор формул, що дозволяє вводити математичні вирази у майже природному вигляді, і ввести необхідні рівняння (рис. 2.3).

Система рівнянь може містити в собі звичайні диференціальні рівняння першого порядку й алгебраїчні рівняння. Форма введення рівнянь у даній версії пакета достатньо вільна. Аналітично дозволені рівняння (формули) за відсутності в них циклів зводяться просто до послідовності операторів присвоювання. Можна також безпосередньо використати в рівняннях першу й другу похідні, не вводячи додаткових змінних.

Я кщо не вказано, які змінні є шуканими (оператор “find”), то транслятор спробує визначити їх сам виходячи з контексту задачі: шуканими не можуть бути параметри, константи й входи. Транслятор також прагне зробити шуканими (якщо це можливо) інтегрувальні змінні ( ) та змінні, в лівих частинах формул. Якщо ж транслятору не вдається вибрати шукані змінні, то він викликає спеціальний діалог і пропонує зробити це вручну.

К рім рівнянь і формул, до системи рівнянь можуть також входити необхідні коментарі. Коментар починається символом “--” (подвійний мінус) і триває до кінця рядка.