Линейные компоненты

Линейные компоненты (Continious) играют важную роль в создании математи­ческих моделей многих устройств. Достаточно отметить электриче­ские фильтры, построенные на таких компонентах (например, уси­лителях) и широко используемые в технике электро- и радиосвязи. С помощью линейных функциональных блоков можно смоделировать все типовые линейные структурные динамические звенья систем автоматического управления. В разделе Continious имеются следующие линейные компо­ненты:

• Gain - аналоговый усилитель (масштабирующее устройст­во),

• Sum - аналоговый сумматор,

• Integrator - аналоговый интегра­тор,

• Derivative - аналоговое дифференцирующее устройство,

• Transfer Fcn – элемент, задаваемый передаточной функцией.

Имеется также ряд других (в основном матричных) устройств. Устройства имеют настраиваемые параметры, доступ к которым осуществляется при вызове окон настройки.

Перетащите блок Transfer Fcn в окно модели и поместите его между имеющимися блоками. В качестве примера задайте блоку передаточную функцию типового колебательного звена. Для раскрытия окна параметров блока Transfer Fcn выполните на изображении блока двойной щелчок левой кнопкой мыши. В раскрывшемся окне введите параметры передаточной функции колебательного звена

.

Ввод осуществляется заданием коэффициентов полиномов в числителе и знаменателе передаточной функции. Коэффициенты знаменателя вводятся по следующей форме [0.1 0.1 1] (см. рис. 5). Закройте окно задания параметров кнопкой OK.

Дискретные компоненты

Дискретные компоненты содержатся в разделе Discrete и включают устройства задержки, дис­кретно-временной интегратор, дискретный фильтр и т. п. Эти компоненты используются при моделировании импульсных и других дискретных систем. Окна установки параметров дис­кретных компонентов позволяют судить о том, какие парамет­ры компонентов могут устанавливаться и изменяться.

Нелинейные компоненты

Среди нелинейных компонентов (раздел Nonlinear) следует отметить компоненты с ти­пичными нелинейностями, например вида abs(u), с характеристиками, описывающимися типовыми математическими функциями, компо­нентами идеальных и неидеальных ограничителей и т. д. Имеются и такие сложные компоненты, как квантователи, бло­ки нелинейности, моделирующие нелинейные петли гистерезиса, вре­менные задержки и ключи-переключатели.

Естественно, что все блоки нелинейности имеют установку своих параметров. Эти блоки используются при моделировании нелинейных систем с самыми разнообразными нелинейностями.

Математические компоненты

Математические ком­поненты становятся доступными при открытии окна Math. В этом окне содержатся, например, такие компоненты, как ана­логовый сумматор; элемент, реализующий математическую функцию пользователя; элемент логи­ческого оператора AND и другие.

Возможность задания множества математических компонентов с на­страиваемыми свойствами играет решающее значение для выполне­ния прозрачного для пользователя математического моделирования как простых, так и сложных устройств и систем.

Подключающие компоненты

Окно с подключающими компонентами Signals&Systems содержит обширный набор таких компо­нентов - от портов входа In, выхода Out и заземления Ground до ком­понентов, имитирующих работу триггера (Trig) и даже задания под­систем Subsystem. Последний компонент представляет собой пустое окно, в котором можно создать функциональную схему, рассматри­ваемую как подсистему (блок). Такая подсистема может многократ­но использоваться различными моделями. Каждый компонент, как обычно, имеет окно установки своих пара­метров.