Sample time, который задает шаг интегрирования в единицах шагов модельного времени.

7.1.7.Раздел Math

Вэтом разделе содержатся блоки, которые реализуют некоторые встроенные математические функции системы MatLAB (рис. 7.47):

Рис. 7.47

- Sum, который осуществляет суммирование сигналов, поступающих в него;

-Product, выполняющий умножение или деление входных сигналов;

-Dot Product - блок, осуществляющий перемножение двух входных величин, если они являются скалярами, или определяещий сумму поэлементных произведений элементов двух входных векторов (одинаковой длины);

-Gain - линейное усилительное звено;

-Slider Gain - звено интерактивного измения коэффициента усиления;

-Matrix Gain - матричное усилительное звено для многомерной системы;

-шесть блоков математических стандартных операций (MathFunction,

TrigonometriсFunction, MinMax, Abs, Sign и Rounding function);

-три блока логических операций (Combinatorial Logic, LogicalOperator и Relation Operator );

-четыре блока трансформирования комплексных сигналов в действительные и наоборот (Complex to Magnitude-Angle, Complex to

Real-Imag, Magnitude-Angle to Complex и Real-Imag to Complex); - AlgebraicConstraint – блок решения алгебраических уравнений. Блок Sum может использоваться в двух режимах:

суммирования входных сигналов (в том числе с разными знаками);

суммирования элементов вектора, который поступает на вход блока.

Рис. 7.48

Для управления режимами работы блока используется два параметра настраивания – Icon Shape (Форма изображения) и List of signs (Список знаков) (рис. 7.48). Первый может принимать два значения – round (круглый) и rectangular (прямоугольный). Значения второго параметра могут задаваться одним из трех способов:

в виде последовательности знаков "+" или "-"; при этом количество знаков определяет количество входов блока, а самый знак - полярность соответствующего входного сигнала;

в виде целой положительной и больше 1 константы; значения этой константы определяет количество входов блока, а все входы считаются положительными;

в виде символа "1", который указывает, что блок используется в втором режиме

Рис. 7.49

Блок Product выполняет умножение или деление нескольких входных сигналов. В параметры настраивания входят количество входов блока и вид выполняемой операции. Окно настраивания блока содержит лишь один параметр (рис. 7.49) – Number of inputs (количество входов). Если этот параметр (а, значит, количество входов блока) – положительное число, большее 1, то все входные величины перемножаются. Если в качестве значения параметра настраивания блока ввести "1", будет вычисляться произведение элементов входного вектора. При этом на изображении блока выводится символ Р. В случае, когда результат выполнения должен содержать деления на некоторые входные величины, в окошко Number of inputs следует вводить последовательность символов '*' или '/' по числу входов блока в соответствии с тем умножается или делится результат на соответствующую входную величину. Задание значений этих параметров аналогично настраиванию блока Sum из библиотеки Linear.

Блок DotProduct имеет лишь два входа и не имеет параметров настраивания. Его входные сигналы должны быть векторами одинаковой длины. Выходная величина блока в каждый момент времени равна сумме произведений соответствующих элементов этих двух векторов.

Рис. 7.50

Блок Gain осуществляет умножение входного сигнала на постоянную величину, значения которой задается в окне настраивания (рис. 7.50). В случае,

когда входной сигнал является вектором длиной N элементов, коэффициент усиления должен быть вектором той же длины.

Блок Slider Gain является одним из элементов взаимодействия пользователя с моделью. Он позволяет в удобной диалоговой форме изменять значение некоторого параметра в процессе моделирования. Блок становится активным после того, как будет перемещен в окно блок-схемы создаваемой модели. Чтобы отворить окно с "ползунковым" регулятором (рис. 7.51), необходимо дважды щелкнуть мышью на изображении блока.

Рис. 7.51

Окно Slider Gain имеет три поля ввода информации:

для указания нижней границы изменения параметра (Low);

для указания верхней границы изменения параметра (High);

для указания текущего значения.

Текущее значение должно располагаться внутри диапазона [Low, High]. Тем не менее при выборе нового диапазона необходимо сначала указать новое значение параметра, а потом изменить границы диапазона.

Блок Matrix Gain осуществляет перемножение входного вектора на постоянную матрицу, указанную в окне настраивания (рис. 7.52). При этом количество строк матрицы усиления должно совпадать с длиной входного вектора. На выходе одержується векторный сигнал длиной, которая равна количеству столбцов матрицы усиления.

Рис. 7.52

Ниже приводятся особенности той части блоков, которая реализует математические функции.

Блок Abs формирует абсолютное значение входного сигнала. Он не имеет параметров настраивания. Блок Trigonometric Function обеспечивает

преобразования входного сигнала с помощью одной из таких функций MatLAB: sin, cos, tan, asin, acos, atan, atan2, sinh, cosh, tanh. Избрание необходимой функции осуществляется в окне настраивания блока с помощью ниспадающего меню. Блок Math Function позволяет выбрать для преобразования входного сигнала элементарные не тригонометрические и не гиперболические функции,

такие как exp, log, 10^u, log10, magnitude^2, square, sqrt, pow, reciprocal, hypot, rem, mod. Нужная функция выбирается с помощью выпадающего меню в окне настраивания. Блок Rounding Function содержит разнообразные функции округления, предусмотренные в MatLAB. Он осуществляет округление значений входного сигнала. Выбор конкретного метода округления осуществляется также с помощью выпадающего меню в окне настраивания. Блок MinMax осуществляет поиск минимального или максимального элемента входного вектора. Если входом является скалярная величина, то выходная величина совпадает с входной. Если входов несколько, ищется минимум или максимум среди входов. В число настроек входит выбор метода и количество входов блока. Блок Sign реализует нелинейность типа сигнум-функції. В нем нет параметров настраивания. Блок формирует исходный сигнал, который принимает только три возможных

графическом изображении блока.

Следующую группу образуют блоки, которые обеспечивают логическую обработку входного сигнала. Общим для всех их является то, что выходная величина в них является булевой, то есть может достигать лишь двух значений: "1" ("истина") или "0" ("ложь"). Во многих из них булевыми должны быть и все входные величины.

Блок Relational Operator реализует операции отношения между двумя входными сигналами >, <, ≤, ≥, ==, ~= (соответственно: больше,

меньше, меньше или равно, больше или равно, тождественно равно, не равно). Конкретная операция выбирается при настраивании параметров блока с помощью выпадающего меню. Знак операции выводится на изображении блока.

Блок Logical Operator содержит набор основных логических операций. Входные величины должны быть булевими. Выбор необходимой логической операции осуществляется в окне настраивания блока с помощью выпадающего меню. Вторым параметром настраивания является количество входных величин (портов) блока (Number of input ports), то есть количество аргументов логической операции.

Блок Combinatorial Logic обеспечивает преобразование входных булевых величин в выходную в соответствия с заданной таблицей истинности. Блок имеет единственный параметр настраивания - Truth table (таблица истинности).

Четыре следующих блока осуществляют преобразование комплексного входного сигнала в один или два действительных выходных сигнала, которые являются модулем, аргументом, действительной или мнимой частью входного сигнала (блоки