Установка параметров обмена с рабочей областью

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 9Следующая ⇒

Элементы, позволяющие управлять вводом и выводом в рабочую область MATLAB промежуточных данных и результатов моделирования, расположены на вкладке Workspace I/O (рис. 1.14).

Рис 1.14 Вкладка Workspace I/O диалогового окна установки

параметров моделирования

Элементы вкладки разделены на 3 поля:

Load from workspace (Загрузить из рабочей области). Если флажок Input (Входные данные) установлен, то в расположенном справа текстовом поле можно ввести формат данных, которые будут считываться из рабочей области MATLAB. Установка флажка Initial State (Начальное состояние) позволяет ввести в связанном с ним текстовом поле имя переменной, содержащей параметры начального состояния модели. Данные, указанные в полях Input и Initial State, передаются в исполняемую модель посредством одного или более блоков In (из раздела библиотеки Sources ).
Save to workspace (Записать в рабочую область) – Позволяет установить режим вывода значений сигналов в рабочую область MATLAB и задать их имена.
Save options (Параметры записи) – Задает количество строк при передаче переменных в рабочую область. Если флажок Limit rows to last установлен, то в поле ввода можно указать количество передаваемых строк (отсчет строк производится от момента завершения расчета). Если флажок не установлен, то передаются все данные. Параметр Decimation (Исключение) задает шаг записи переменных в рабочую область (аналогично параметру Refine factor вкладки Solver ). Параметр Format (формат данных) задает формат передаваемых в рабочую область данных. Доступные форматы Array (Массив), Structure (Структура), Structure With Time (Структура с дополнительным полем – “время”).

Выполнение расчета

Запуск расчета выполняется с помощью выбора пункта меню Simulation/Start. или инструмента на панели инструментов. Процесс расчета можно завершить досрочно, выбрав пункт меню Simulation/Stop или инструмент . Расчет также можно остановить ( Simulation/Pause) и затем продолжить ( Simulation/Continue).

Библиотека блоков Simulink

Sources - источники сигналов рассмотрим необходимые нам.

Источник постоянного сигнала Constant

Назначение:
Задает постоянный по уровню сигнал.

Параметры:
1. Constant value - Постоянная величина.

2. Interpret vector parameters as 1-D – Интерпретировать вектор параметров как одномерный (при установленном флажке). Данный параметр встречается у большинства блоков библиотеки Simulink. В дальнейшем он рассматриваться не будет.

Значение константы может быть действительным или комплексным числом, вычисляемым выражением, вектором или матрицей.

Источник линейно изменяющегося воздействия Ramp

Назначение:
Формирует линейный сигнал вида y = Slope* time + Initial value .

Параметры:

1. Slope — Скорость изменения выходного сигнала.

2. Start time — Время начала формирования сигнала.

3. Initial value — Начальный уровень сигнала на выходе блока.

Генератор сигналов Signal Generator

Назначение:
Формирует один из четырех видов периодических сигналов:

1. sine — Синусоидальный сигнал.

2. square — Прямоугольный сигнал.

3. sawtooth — Пилообразный сигнал.

4. random — Случайный сигнал.

Параметры:

1. Wave form – Вид сигнала.

2. Amplitude – Амплитуда сигнала.

3. Frequency - Частота (рад/с).

4. Units – Единицы измерения частоты. Может принимать два значения:
- Hertz - Гц.

- rad/sec – рад/с.

Источник случайного сигнала с равномерным распределением Uniform Random Number

Назначение:
Формирование случайного сигнала с равномерным распределением.

Параметры:

1. Minimum – Минимальный уровень сигнала.

2. Maximum – Максимальный уровень сигнала.

3. Initial seed – Начальное значение.

Источник случайного сигнала с нормальным распределением Random Number

Назначение:
Формирование случайного сигнала с нормальным распределением

уровня сигнала.

Параметры:

1. Mean - Среднее значение сигнала

2. Variance - Дисперсия (среднеквадратическое отклонение).

3. Initial seed – Начальное значение.

Библиотека блоков Simulink

Sinks - приемники сигналов

Осциллограф Scope

Назначение:

Строит графики исследуемых сигналов в функции времени. Позволяет наблюдать за изменениями сигналов в процессе моделирования.

Для того, чтобы открыть окно просмотра сигналов необходимо выполнить двойной щелчок левой клавишей “мыши” на изображении блока. Это можно сделать на любом этапе расчета (как до начала расчета, так и после него, а также во время расчета). В том случае, если на вход блока поступает векторный сигнал, то кривая для каждого элемента вектора строится отдельным цветом.

Настройка окна осциллографа выполняется с помощью панелей инструментов (рис.1.15).

Рис. 1.15 Панель инструментов блока Scope

Панель инструментов содержит 11 кнопок:

1. Print – печать содержимого окна осциллографа.

2. Parameters – доступ к окну настройки параметров.

3. Zoom – увеличение масштаба по обеим осям.

4. Zoom X-axis – увеличение масштаба по горизонтальной оси.

5. Zoom Y-axis – увеличение масштаба по вертикальной оси.

6. Autoscale – автоматическая установка масштабов по обеим осям.

7. Save current axes settings – сохранение текущих настроек окна.

8. Restore saved axes settings – установка ранее сохраненных настроек окна.

9. Floating scope – перевод осциллографа в “свободный” режим.

10. Lock/Unlock axes selection – закрепить/разорвать связь между текущей координатной системой окна и отображаемым сигналом. Инструмент доступен, если включен режим Floating scope.

11. Signal selection – выбор сигналов для отображения. Инструмент доступен, если включен режим Floating scope.

Изменение масштабов отображаемых графиков можно выполнять несколькими способами:

1. Нажать соответствующую кнопку ( , или ) и щелкнуть один раз левой клавишей “мыши” в нужном месте графика. Произойдет 2, 5 – кратное увеличение масштаба.

2. Нажать соответствующую кнопку ( , или ) и, нажав левую клавишу “мыши”, с помощью динамической рамки или отрезка указать область графика для увеличенного изображения.

3. Щелкнуть правой клавишей “мыши” в окне графиков и, выбрать команду Axes properties… в контекстном меню. Откроется окно свойств графика, в котором с помощью параметров Y-min и Y-max можно указать предельные значения вертикальной оси. В этом же окне можно указать заголовок графика ( Title ), заменив выражение %< SignalLabel> в строке ввода.

Параметры:

Параметры блока устанавливаются в окне ‘Scope’ parameters, которое открывается с помощью инструмента ( Parameters ) панели инструментов. Окно параметров имеет две вкладки:

General – общие параметры.

Data history – параметры сохранения сигналов в рабочей области MATLAB.

Вкладка общих параметров показана на рис. 1.16.

Рис. 1.16 Вкладка общих параметров General

На вкладке General задаются следующие параметры:

1. Number of axes — число входов (систем координат) осциллографа. При изменении этого параметра на изображении блока появляются дополнительные входные порты.

2. Time range — величина временного интервала, для которого отображаются графики. Если время расчета модели превышает заданное параметром Time range, то вывод графика производится порциями, при этом интервал отображения каждой порции графика равен заданному значению Time range.

3. Tick labels — вывод/скрытие осей и меток осей. Может принимать три значения (выбираются из списка):

all – подписи для всех осей,
none – отсутствие всех осей и подписей к ним,
bottom axis only – подписи горизонтальной оси только для нижнего графика.

4. Sampling — установка параметров вывода графиков в окне. Задает режим вывода расчетных точек на экран. При выборе Decimation кратность вывода устанавливается числом, задающим шаг выводимых расчетных точек. На рис. 1.17 показаны графики синусоидальных сигналов рассчитанных с фиксированным шагом 0.1с.

Осциллограф Floating Scope

Осциллограф Floating Scope, по сути, есть обычный осциллограф Scope, переведенный в “свободный” режим. Пример модели с осциллографом Floating Scope показан на рис. 1.17.

Рис. 1.17 Пример модели с осциллографом Floating Scope

В этом режиме блок осциллографа не имеет входов, а выбор отображаемого сигнала осуществляется с помощью инструмента ( Signal selection ) панели инструментов. Для выбора сигналов необходимо выполнить следующие действия:

1. Выделить систему координат, в которой будет отображаться график. Это достигается с помощью одиночного щелчка левой клавишей “мыши” внутри нужной системы. Выбранная система координат будет подсвечена по периметру синим цветом.

2. С помощью инструмента открыть окно диалога Signal Selector /

3. Отметить флажком имена блоков, сигналы, с выхода которых требуется исследовать.

После выполнения расчета в окне блока Floating Scope будут отображены выбранные сигналы.

Графопостроитель ХУ Graph

Назначение:

Строит график одного сигнала в функции другого (график вида Y(X) ).

Параметры:

x-min – Минимальное значение сигнала по оси X.

x-max – Максимальное значение сигнала по оси X

y-min – Минимальное значение сигнала по оси Y.

y-max – Максимальное значение сигнала по оси Y

Sample time – шаг модельного времени.

Блок имеет два входа. Верхний вход предназначен для подачи сигнала, который является аргументом ( X ), нижний – для подачи значений функции ( Y ).

На рис. 1.18, в качестве примера использования графопостроителя, показано построение фазовой траектории колебательного звена.

Рис. 1.18 Пример использования графопостроителя ХУ Graph

Цифровой дисплей Display

Назначение:

Отображает значение сигнала в виде числа.

Параметры:

Format – формат отображения данных. Параметр Format может принимать следующие значения:

1. short – 5 значащих десятичных цифр.

2. long – 15 значащих десятичных цифр.

3. short_e – 5 значащих десятичных цифр и 3 символа степени десяти.

4. long_e – 15 значащих десятичных цифр и 3 символа степени десяти.

5. bank – " денежный" формат. Формат с фиксированной точкой и

двумя десятичными цифрами в дробной части числа.

Decimation – кратность отображения входного сигнала. При Decimation = 1 отображается каждое значение входного сигнала, при Decimation = 2 отображается каждое второе значение, при Decimation = 3 – каждое третье значение и т.д.
Sample time – шаг модельного времени. Определяет дискретность отображения данных.
Floating display (флажок) – перевод блока в “свободный” режим. В данном режиме входной порт блока отсутствует, а выбор сигнала для отображения выполняется щелчком левой клавиши “мыши” на соответствующей лини связи. В этом режиме для параметра расчета Signal storage reuse должно быть установлено значение off (вкладка Advanced в окне диалога Simulation parameters… ).

На рис. 1.19 показано применение блока Display с использованием различных вариантов параметра Format.

Рис. 1.19 Применение блока Display с использованием различных вариантов параметра Format

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 Следующая ⇒