5. Моделирующие блоки библиотеки Simulink

Моделирующие блоки это «кирпичики», из которых будут строиться (создаваться) схемы моделей реальных элементов и систем управления. Поэтому приступая к моделированию, необходимо познакомиться с блоками, которыми располагает библиотека Simulink.

Знакомство с блоками начнём с раздела Continuous, раскрытого в правой части рис. 4. Блоки этого раздела (блоки аналоговых элементов) широко используются при моделировании – практически в любой модели систем управления содержится тот или иной блок данной библиотеки.

5.1. Раздел Continuous – блоки непрерывных элементов

Derivative

Блок вычисления производной

Назначение: выполняет численное дифференцирование входного сигнала.

Окно задания параметров изображено на рис. 5.

Рис. 5

Параметры блока:

параметров нет.

Для вычисления производной используется приближённая формула Эйлера:

где – величина изменения входного сигнала за время , – текущее значение такта дискретности.

Значение входного и выходного сигналов считаются равными нулю.

Точность вычисления производной существенно зависит от величины дискретности. Выбор меньшего шага расчёта увеличивает точность вычисления производной.

И Integrator нтегратор

Назначение: интегрирование входного сигнала.

Окно задания параметров показано на рис. 6.

Рис. 6

Параметры блока:

Внешний сброс – тип внешнего управляющего сигнала, обеспечивающего сброс сигнала на выходе интегратора. Выбирается из списка:

• none – нет (сброс не выполняется),

• rising – нарастающий сигнал (передний фронт сигнала),

• falling – спадающий сигнал (задний фронт сигнала),

• either – нарастающий или спадающий сигнал,

• level – нулевой сигнал (сброс выполняется, если сигнал на управляющем входе становится не равным нулю).

В том случае, если выбран какой-либо (но не none) тип управляющего сигнала, на изображении блока появляется дополнительный управляющий вход.

Источник исходного условия – выбирается из списка:

• internal – внутренний,

• external – внешний. В этом случае на изображении блока появляется дополнительный вход, на который надо подать начальное значение выходного сигнала.

Исходное условие – установка начального значения выходного сигнала интегратора. Параметр доступен, если выбран внутренний источник начального значения выходного сигнала.

Ограничить вывод – ограничение выходного сигнала.

Верхний предел – верхний уровень ограничения выходного сигнала. Может быть задан как конечным числом, так и значением inf, т. е. +.

Нижний предел – нижний уровень ограничения выходного сигнала. Может быть задан как &конечным числом, так и значением – inf.

Показать порт насыщения – показать на пиктограмме порт насыщения. Управляет выводом порта, выводящего сигнал, свидетельствующий о выходе интегратора на ограничение. Выходной сигнал данного порта может принимать следующие значения:

• нуль, если интегратор не находится на ограничении,

• +1, если выходной сигнал интегратора достиг верхнего предела,

• –1, если выходной сигнал интегратора достиг нижнего предела.

Показать порт состояния – отобразить / скрыть порт состояния.

Абсолютный допуск – абсолютная погрешность.

Включить определение пересечения нуля – определять прохождение сигнала через нулевой уровень.