1.1. Знакомство с пакетом SimuLink.

1.1.1. Общая характеристика пакета SimuLink.

Пакет SimuLink позволяет осуществлять исследование (моделирование) динамических, т.е. развивающихся во времени линейных и нелинейных систем. Ввод характеристик исследуемых систем производится в диалоговом режиме, путем графической сборки схемы соединений элементарных стандартных звеньев. В результате такой сборки образуется модель исследуемой системы (S-модель). Модель хранится в файле с расширением .mdl. Создание моделей в пакете SimuLink основано на использовании технологии Drag-and-Drop. В качестве “кирпичиков” для построения модели применяются модули (или блоки), хранящиеся в библиотеке SimuLink. Любая S-модель может иметь иерархическую структуру, т.е. состоять из моделей более низкого уровня. В ходе моделирования имеется возможность наблюдать за процессами, происходящими в системе. Для этого используются специальные смотровые окна, входящие в библиотеку SimuLink.

1.1.2. Запуск пакета SimuLink.

Запуск пакета SimuLink производится из командного окна MATLAB с помощью команды New Model из меню File или нажав пиктограмму Новая SimuLink модель на панели инструментов. При запуске открываются два окна

• Пустое окно untitle, являющегося заготовкой для создания новой модели.

• Окно Library:SimuLink c перечнем основных разделов библиотеки SimuLink.

Задание 1

Запустите пакет SimuLink и просмотрите содержимое обоих окон.

3. Состав библиотеки модулей (блоков) SimuLink

Библиотека блоков SimuLink представляет собой набор визуальных объектов, при помощи которых можно, соединяя модули линиями функциональной связи, составлять блок-схему любого устройства. Библиотека разбита на 7 разделов. 6 из них являются основными и не могут меняться пользователем:

• Sources (источники)

• Sinks (Приемники)

• Discrete (Дискретные элементы)

• Linear (Линейные элементы)

• Nonlinear (Нелинейные элементы)

• Connections (Связи, соединения)

7-й раздел – Blocksets & ToolBoxes (наборы блоков и инструменты) – содержит блоки, созданные пользователем.

Рассмотрим раздел Sources (Источники).

Задние 2.

Двойным щелчком по пиктограмме Sources откройте окно Library: simuLink/Sources, содержащее блоки, входящие в данный раздел.

Блоки, входящие в раздел Sources (Источники), предназначены для формирования сигналов, обеспечивающих управление работой S-модели. Все блоки-источники имеют по одному выходу и не имеют входов. Рассмотрим некоторые из них.

• Constant (постоянная) – формирует постоянную величину (скаляр, вектор или матрица). Настройка блока (т.е. задание постоянной) также как и других блоков производится после двойного щелчка по значку блока. Настройка любого блока может осуществляться только после того как значок блока отбуксирован из библиотеки в окно модели.

• Sine Wave – генерирует гармонический сигнал (синусоидальную волну)

• Clock – источник непрерывного временного сигнала

• Uniform Random Number – источник дискретного сигнала, амплитуда которого является случайной, равномерно распределенной в интервале [0,1].

Закройте окно Library: simulink/Sources.

Рассмотрим раздел Sinks (приемники).

Задние 3.

Двойным щелчком по пиктограмме Sinks откройте окно Library: simulink/Sinks, содержащее блоки, входящие в данный раздел.

Блоки, собранные в разделе Sinks имеют только входы и не имеют выходов. Чаще всего из этого раздела используются блоки, представляющие собой так называемые “смотровые окна”:

• Блок Scope (индикатор) позволяет наблюдать развитие во времени интересующих процессов. По оси Х на экране интикатора всегда откладывается модельное время, а по оси Y – значения входной величины, соответствующие данным моментам времени. Если входной величиной является вектор, то строятся графики изменения во времени всех элементов вектора

• Блок XY Graph имеет два входа. На верхний вход подаются значения аргумента, а на нижний функции.

• Блок Display предназначен для вывода на экран численных значений величин, фигурирующих в S-модели.

Закройте окно Library: simulink/Sinks