Краткое описание программы
Назначение окон программы matlab
После запуска MATLAB на экране открывается главное окно (рис.1.1), составными частями (фреймами) которого являются:
командное окно (Command Window);
окно быстрого запуска (Launch Pad);
окно рабочей области (Workspace);
окно истории команд (Command History);
окно текущей директории (Current Directory).
Рис.1.1 — Главное окно программы MATLAB
Среди перечисленных окон главную роль играет командное окно, позволяющее производить вычисления в диалоговом режиме:
в строке с приглашением в виде знака >> набирается имя команды или вычисляемое математическое выражение, после чего нажимается клавиша ввода (Enter);
результат вычислений отображается в командном окне.
Вводимую в строке
команду можно редактировать обычными
для MS DOS
и Windows способами:
удалять символы слева и справа от курсора
клавишами Backup и Delete,
перемещаться по строке влево и вправо
клавишами со стрелками
и
.
Однако есть особенность: нажатием клавиш
со стрелками (↑ и ↓) можно вызвать
из памяти отдававшиеся ранее команды.
Остальные окна играют служебную роль. Среди них окно рабочей области (Workspace). Оно позволяет контролировать тип и размерность переменных, участвующих в вычислениях.
Окно истории команд (Command History) представляет собой дневник, в котором в хронологическом порядке хранятся все отдававшиеся когда-либо команды. Очистку окон (командного, рабочей области и истории команд) проще всего производить из пункта меню главного окна: Edit/Clear.
Окно текущей директории (Current Directory) отображает папки и файлы, находящиеся в текущей, т.е. рабочей директории.
Окно быстрого запуска (Launch Pad) позволяет находить и запускать основные программные модули MATLAB и пакеты расширения, среди которых Simulink и Blocksets. Пакет Blocksets — дополнения к Simulink, содержащий библиотеки блоков для специализированных приложений.
Назначение и основные возможности программы Simulink
Программа Simulink является приложением к пакету MATLAB. При моделировании с использованием Simulink реализуется принцип визуального программирования, в соответствии с которым пользователь на экране из библиотеки стандартных блоков создает модель устройства и осуществляет расчеты. При этом, в отличие от классических способов моделирования, пользователю не нужно досконально изучать язык программирования и численные методы математики, а достаточно общих знаний, требующихся для работы на компьютере и, естественно, знаний той предметной области, в которой он работает.
Simulink позволяет имитировать работу реальных систем и устройств на основе их моделей, составленных из функциональных блоков. Программа имеет обширную и расширяемую пользователями библиотеку блоков и средства задания и изменения их параметров. Построение модели устройства или системы сводится к перемещению с помощью “мыши” необходимых блоков из библиотек Simulink в окно создаваемой модели и соединению этих блоков между собой. Работая с программой Simulink, можно создавать модели линейных и нелинейных, аналоговых, дискретных и смешанных (аналогово-дискретных) цепей и систем, изменять параметры блоков непосредственно во время процесса моделирования и сразу же наблюдать реакцию моделируемой системы.
При моделировании пользователь может устанавливать параметры расчета модели, а также способ изменения модельного времени (с фиксированным или переменным шагом). В ходе моделирования имеется возможность следить за процессами, происходящими в системе. Для этого используются специальные устройства наблюдения. Результаты моделирования могут быть представлены в виде графиков или таблиц.
Simulink является достаточно самостоятельным инструментом и при работе с ним совсем не требуется знать сам MATLAB и остальные его приложения. С другой стороны доступ к функциям MATLAB и другим его инструментам остается открытым и их можно использовать в Simulink. Часть входящих в состав MATLAB пакетов имеет инструменты, встраиваемые в Simulink (например, LTI-Viewer приложения Control System Toolbox — пакета для разработки систем управления). Имеются также дополнительные библиотеки блоков для разных областей применения (например, Digital Signal Processing Blockset — набор блоков для разработки устройств цифровой обработки сигналов).
Simulink имеет более 100 встроенных блоков, реализующих большой набор функциональных преобразований, необходимых для моделирования разнообразных устройств и систем. Блоки сгруппированы в библиотеки в соответствии с их назначением: источники сигнала; приемники; дискретные; непрерывные, нелинейные; математические операции; функции и таблицы; сигналы и системы. В дополнение к набору встроенных блоков Simulink имеет расширяемую библиотеку блоков благодаря функции создания пользовательских блоков и библиотек. Например, можно создать блоки для моделирования приёмников и передатчиков (преобразователи, фильтры, детекторы, генераторы, модуляторы и пр.). Преимущество Simulink заключается также в том, что он позволяет пополнять библиотеки блоков с помощью подпрограмм написанных как на языке MATLAB, так и на языках С++, Fortran и Ada.