2.4.7 Моделирование дифференцирующего устройства

Итак, мы фактически создали модель дифференцирующего устройства и можем смотреть , что происходит при дифференцировании синусоидального сигнала. Внимательно присмотревшись к осциллограммам, мы видим , что при входном синусоидальном сигнале выходной сигнал является косинусоидой. Это вполне отвечает математическим соотношениям для данного случая .

Однако, в самом начале процесса дифференцирования хорошо виден изъян работы модели – при 0 = t производная равна не 1, а 0. Это связано с тем , что процесс начинается при нулевых начальных условиях . Но довольно быстро ситуация исправляется , и в дальнейшем выходной сигнал становится косинусоидальным. Таким образом, дифференцирующее устройство можно использовать для точного сдвига на 0 90 гармонического сигнала любой частоты.

Обратите внимание, что в отличие от блока интегратора блок цифрового дифференциатора не имеет настраиваемых параметров . Его окно параметров является чисто информационным .

2.4.8 Команды Undo и Redo в окне модели

Большую помощь в редактировании оказывает команда Undo – отмена последней операции. Она поддерживает свыше ста различных операций, включая операции добавления и стирания линий . Эту команду можно вызвать с помощью кнопки в панели инструментов окна модели или из меню Edit. Для восстановления отмененной операции служит команда Redo.

2.4.9 Меню форматирования Format

Меню Format позволяет установить для надписей шрифт и его размер , способ выравнивания текста и его размещение по сторонам блока, а также поворачивать блоки на 0 90 и создавать их тени .

2.5 Отладка имитационной модели

Подготовка и запуск моделей в Simulink производится настолько просто и наглядно , что не возникает, как правило, необходимости в использовании специальных отладочных средств, которые находятся в меню Tools/Simulink Debugger. Обычно разработчики имитационных моделей, используя метод проб и ошибок, постепенно совершенствуют их и добиваются корректной работы. Для контроля состояния тех или иных блоков модели к ним подключаются регистраторы , например осциллографы или графопостроители , что позволяет оценивать уровни входных и выходных сигналов и их временные или иные графические зависимости.

Запуск отладчика можно произвести так же с помощью кнопки Debug панели инструментов Simulink или командной sldebug в командном окне MATLAB.

Панель инструментов отладчика обеспечивает :

Step to next bloсk – переход к следующему блоку;

Go to start of next time – переход к следующему такту времени ;

Start/Continue – старт/ продолжение отладки;

Break before selected block – установка точки прерывания перед выделенным блоком;

Display I/O of selected block with executed – отображение при исполнении входных и выходных данных выбранного блока;

Display current I/O of selected block – отображение текущих входных и выходных данных выбранного блока;

Help – вызов справочной системы по отладчику.

В окне отладочных данных выдается модельное время Tm, номер контролируемого блока и его входные Ui и выходные Yi данные, а также порядок работы блоков . Их анализ позволяет оценить правильность работы модели. Отладчик позволяет установить дополнительные условия остановки процесса моделирования:

Zero crossing – прохождение сигнала через нулевой уровень;

Step size limited by state – превышение допустимого значения шага;

Minor time step – недопустимо малые шаги времени ;

NaN values – появление нечисловых значений ;

Break at time – остановка в заданный момент времени .

В окне состояний отладчика ( вкладка Status) отображается до 15 различных его состояний: количество точек прерываний, текущее модельное время и т . д .