18c0693f

    Моделирование - пакет Simulink

Концепция: создание блок-схем, где каждая часть системы представлена в виде блока, а связи между ними — линиями. Это визуальное представление упрощает процесс моделирования и анализа, особенно для сложных Операционные системы: Linux, macOS, Microsoft Windows.

Интеграция с MATLAB — возможность использования математических функций MATLAB и автоматической генерации кода.

Библиотека блоков — готовые компоненты для моделирования различных аспектов систем, например, электромеханических систем, цифровых фильтров, устройств управления. Пользователи могут создавать собственные блоки и импортировать их из других приложений.

Инструменты для анализа и визуализации результатов моделирования — возможность анализировать динамику системы, строить графики, анимации.

Поддержка автоматического кодирования моделей в различные языки программирования, такие как C, C++ и HDL.

Возможность проведения автоматических тестов моделей и верификации результатов

  • Основы моделирования в Simulink
    Строка состояния, содержащая подсказку по выполняемому действию. На рисунке 2.2 выделена основная библиотека Simulink

  • Основные приемы подготовки и редактирования модели
    В меню Format (также как и в контекстном меню, вызываемом нажатием правой клавиши мыши на объекте) находится набор команд форматирования блоков

  • Установка параметров расчета и его выполнение
    Refine output (Скорректированный вывод) – позволяет изменять дискретность регистрации модельного времени и тех сигналов, которые сохраняются в рабочей области MATLAB с помощью блока То Workspace. Установка величины дискретности выполняется в строке редактирования Refine factor, расположенной справа.

  • Библиотека блоков Simulink
    Блок выполняет линейную интерполяцию выходного сигнала для моментов времени не совпадающих со значениями заданными вектором Time values. На рисунке 9.1.16 показан пример использования блока для формирования пилообразного сигнала.

  • Блок остановки моделирования Stop Simulation
    При подаче на вход блока ненулевого сигнала Simulink выполняет текущий шаг расчета, а затем останавливает моделирование. Если на вход блока подан векторный сигнал, то для остановки расчета достаточно, чтобы один элемент вектора стал ненулевым

  • Блок фиксированной задержки сигнала Transport Delay
    При выполнении моделирования значение сигнала и соответствующее ему модельное время сохраняются во внутреннем буфере блока Transport Delay. По истечении времени задержки значение сигнала, извлекается из буфера и передается на выход блока

  • Блок единичной дискретной задержки Unit Delay
    Назначение: Блок дискретного фильтра Discrete Filter задает дискретную передаточную функцию от обратного аргумента (1/z)

  • Блок ограничения Saturation
    После того как, произойдет смена направления изменения входного сигнала, он будет оставаться неизменным, пока входной сигнал не изменится на величину

  • Блок вычисления модуля Abs
    Блок находит такое значение выходного сигнала, при котором значение входного сигнала становится равным нулю. При этом входной сигнал должен быть прямо или опосредованно связан с входным сигналом

  • Мультиплексор (смеситель) Mux
    Блок передает на выход значение сигнала вычисленное последним. С помощью параметра Input port offsets можно регулировать расположение входных сигналов в результирующем векторе. Размерность выходного сигнала определяется в соответствии с выражением

  • Блок задания функции Fcn
    Table – Таблица значений функции. Задается в виде матрицы. Количество строк должно быть равно числу элементов вектора Row, а количество столбцов – числу элементов вектора Column.

  • Subsystem – подсистемы
    Case conditions – Список значений входных сигналов (целое число). Каждому значению соответствует отдельный выходной Case-порт. Если значение входного сигнала, поступающего на вход блока Switch Case, совпадает с каким либо значением из списка, то на соответствующем выходе блока формируется управляющий сигнал

  • Маскирование подсистем
    Пиктограмма создается по точкам, расположение которых указывается с помощью мыши. Между собой точки соединяются прямыми линиями. Для того, чтобы начать новую линию необходимо нажать клавишу n на клавиатуре. Для отмены создания последней точки используется клавиша d.

  • Редактор дифференциальных уравнений DEE
    Команда File/Export позволяет выполнить экспорт модели в виде матриц уравнений пространства состояния в рабочую область MATLAB или в файл. При выполнении этой команды открывается окно диалога (смотри рисунок 11.10) в котором необходимо выбрать вариант экспорта

  • Основные команды MATLAB для управления Simulink-моделью
    Команда добавляет блок, полный путь которого задан параметром 'src', в модель в соответствии с путем назначения 'dest' и устанавливает значения параметров блока

  • Графический интерфейс отладчика Simulink моделей
    Outputs – Отображение результатов работы в режиме отладки. На данной вкладке (рисунок 13.7) отображается текущее модельное время Tm (или Ti для внутренних шагов), индекс контролируемого блока в виде @s:b, где s – номер модели

  • Повышение скорости и точности расчетов
    Simulink Performance Tools включает четыре приложения, которые расширяют возможности Simulink и существенно увеличивают производительность программы. Использование этих инструментов может значительно повысить скорость процесса моделирования. Пользователь получает инструмент для сравнения разных вариантов модели, а также для быстрого тестирования модели

  • Система меню обозревателя библиотек программы Simulink
    Tools (Инструментальные средства) — Применение специальных средств для работы с моделью (отладчик, линейный анализ и т.п.)