Материал: 1760

использованных входных и выходных портов соответственно;

Рис. 2.7. Раздел Signal & Systems

Reshape – блок, позволяющий изменить размерность входного сигнала;

Data Type Conversion – блок, обеспечивающий приведение типа данных входного сигнала к требуемому;

Function-Call Generator – блок, обеспечивающий запуск подключенных к нему подсистем с заданной периодичностью;

Configurable Subsystem – блок, реализующий функцию любой подсистемы, которая может быть библиотечной или созданной пользователем;

Model info – блок, позволяющий получить информацию о модели;

IC – блок, позволяющий установить начальное значение входного сигнала, значение которого задается в окне настройки;

Width – блок, вычисляющий размерность сигнала на входе;

Probe – блок, позволяющий получить на выходе необходимую информа-

21

цию о входном сигнале. Блок имеет один вход, число выходов зависит от числа исследуемых параметров входного сигнала;

Signal Specification – блок, управляющий процессом моделирования в зависимости от параметров входного сигнала.

2.2.7.Sinks – раздел блоков получателей сигналов

Display – блок, отображающий цифровую информацию (уровень сигнала в данный момент времени);

Scope – виртуальный осциллограф, предназначенный для получения временных зависимостей (переходных процессов);

XY Graph – виртуальный графопостроитель (построение фазовых портретов и различных двухмерных графиков);

Рис. 2.8. Раздел Sinks

To File и To Workspace – блоки, передающие информацию в файл или в рабочую область MATLAB;

Stop Simulink – остановка симуляции.

2.2.8.Sources – раздел блоков источников сигналов

Band-Limited White Noice – генератор белого шума;

Chrip Signal – генератор сигнала с нарастающей частотой;

Constant - источник постоянного воздействия, задающий константу (t < 0, y = 0; t 0, y = сonst);

Discrete Pulse Generator – источник дискретных импульсов;

From File и From Workspace - источником сигнала для этих блоков служит файл или рабочая область MATLAB;

Ramp – источник нарастающего воздействия;

22

Рис. 2.9. Раздел Sources

Random Number – источник случайного сигнала с нормальным распределением;

Repeating Sequence – источник пилообразного сигнала;

Sine Wave – источник синусоидального воздействия;

Step – источник перепада сигнала (t < Step time, y = Initial value; t > Step time, y = Final value);

Signal Generator – универсальный сигнал-генератор;

Clock – источник времени моделирования;

Digital Clock – цифровой источник времени.

2.2.9. Библиотека Simulink Extras

Библиотека Simulink Extras является дополнительной библиотекой пакета Simulink. Эта библиотека содержит наборы блоков с более широкими функциями, чем рассмотренные ранее разделы основной библиотеки. Тем не менее это вовсе не означает, что применение этой библиотеки всегда предпочтительнее. Связано это с тем, что усложнение функций блоков, полезное при решении ряда специфических задач, оборачивается усложнением моделирования при решении большинства обычных задач.

Библиотека Simulink Extras представлена на рис. 2.10. Работа с этой библиотекой ничем не отличается от работы с основной библиотекой.

23

Рис.2.10. Библиотека Simulink Extras

2.2.9.1. Additional Discrete – дополнительные дискретные блоки

Рис. 2.11. Дополнительные дискретные блоки

Дополнительные блоки Additional Discrete представлены всего четырьмя блоками – по два варианта известных нам блоков Discrete Transfer Fcn и Discrete Zero-Pole (рис 2.11). Их единственным отличием от описанных ранее блоков является возможность инициализации входов и состояний.

2.2.9.2. Additional Linear – дополнительные линейные блоки

Состав дополнительных линейных блоков раздела Additional Linear показан на рис. 2.12. Блоки этого раздела можно разделить на две катего-

рии: PID-контроллеры и блоки типа State-Shfct, Transfer Fnc и Zero-Pole,

дополненные возможностями выходных сигналов и состояний.

Для анализа и синтеза систем управления наибольший интерес представляют PID-контроллеры. Первый из них PID-controller – это довольно универсальный блок, выходной сигнал которого задается операторным выражением:

OUT = P + I / s + Ds,

где Р – входной сигнал; I – его интеграл; D – его производная.

24

Рис. 2.12. Дополнительные линейные блоки

Параметр Р (по умолчанию 1) фактически задает коэффициент усиления безынерционного усилительного звена. Параметр I задает пропорциональность интегралу входного сигнала и, наконец, параметр D задает пропорциональность производной входного сигнала. Параметры P, I и D задаются в таблице настройки PID-контроллера, поэтому задавая различные значения указанных параметров, можно получить П -, ПИ -, ПД - и ПИД - регуляторы .

Второй PID-controller (with Approximate Derivative) c улучшенной опе-

рацией дифференцирования вычисляет выходной сигнал как:

OUT = Р + I / s + Ds/(1/Ns + 1).

За счет применения дополнительного параметра N улучшается вычисление производной.

2.2.9.3. Дополнительные блоки Additional Sinks

Раздел дополнительных блоков Additional Sinks содержит ряд новых виртуальных регистраторов ( рис. 2.13):

Auto Correlator – автокоррелятор (используется с пакетом Signal Processing Toolbox);

Averaging Power Spectral Density – анализатор спектральной плотности мощности с усреднением;

25