- •Применение пакета Simulink 5 вычислительной системы matlab (версия 6.5) для моделирования элементов и систем автоматического управления
- •153000 Г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 21 Введение
- •1. Общая характеристика пакета Simulink
- •Запуск пакета Simulink
- •1.2. Библиотека модулей (блоков)
- •1.2.1. Раздел Sources – источники сигналов
- •Блок Band–Limited White Noise
- •Блок Chirp Signal
- •Блок Digital Clock
- •Блок From Workspace
- •Блок Constant
- •Блок From File
- •Блок Ground
- •Блок Inport
- •Блок Pulse Generator
- •Блок Ramp
- •Блок Random Number
- •Блок Repeating Sequence
- •Блок Signal Generator
- •Блок Signal Builder
- •Блок Sine Wave
- •Блок Step
- •Блок Umform Random Number
- •1.2.2. Раздел Sinks – блоки визуализации сигналов
- •Блок Display
- •Блок Scope
- •Блок xy Graph
- •Блок То File
- •Блок То Workspace
- •Блок Terminator
- •Блок Outport
- •1.2.3. Раздел Continuous – блоки непрерывных моделей
- •Блок Derivative
- •Блок Integrator
- •Блоки Transport Delay и Variable Transport Delay
- •Блок Transfer Fcn
- •Блок Zero–Pole
- •Блок State-Space
- •1.2.4. Раздел Discrete – блоки дискретных моделей
- •Блок First-Order Hold
- •Блок Memory
- •Блок Unit Delay
- •Блок Zero-Order Hold
- •1.2.5. Раздел Discontinuities – блоки нелинейных моделей
- •1.2.6. Раздел Math Operations – блоки математических операций
- •1.2.7. Раздел Signal Routing – блоки распределения сигналов
- •1.3. Построение структурных схем динамических систем
- •1.3.1. Выделение объектов
- •1.3.2. Операции с блоками Копирование блоков из одного окна в другое
- •Перестановка блоков в модели
- •Изменение размеров блока
- •Изменение и перемещение имени блока
- •Создание соединительных линий
- •Создание линии между блоками
- •Распространение меток линии
- •Создание и манипулирование комментарием
- •1.3.3. Установка параметров моделирования
- •1.3.4. Создание подсистем
- •Создание подсистемы путем добавления блока Subsystem
- •Создание подсистемы, путем группировки существующих блоков
- •1.3.5. Запись и печать s–модели
- •2. Примеры моделирования
- •2.1. Примеры использования различных блоков
- •2.2. Моделирование датчика натяжения нити
- •2.3. Анализ линейных систем с помощью инструментального средства ltiview
- •Список литературы
Блок Band–Limited White Noise
Формирует процесс в виде частотно–ограниченного белого шума и имеет следующие параметры настройки (рис. 1.4):
Noise Power – значение мощности белого шума;
Sample Time – такт дискретности, значение дискреты времени (определяет верхнее значение частоты процесса);
Seed – начальное значение генератора случайной величины;
Interpret vector parameters as 1-D – интерпретировать вектор как массив скаляров.
На рис. 1.5 приведен пример реализации процесса с помощью блока Band–Limited White Noise при параметрах, указанных на рис. 1.4. Работа по сборке S–модели заключается в том, что изображения выбранных блоков мышью перетаскиваются из окна раздела библиотеки в окно сборки модели (в данном случае в пустое окно untitled), а затем выходы одних блоков в окне сборки соединяются со входами других блоков. Технология перетаскивания блока такова: следует установить курсор на изображении блока в окне раздела библиотеки, нажать левую кнопку мыши и, не отпуская кнопку, переместить курсор в поле сборки схемы. Аналогично производятся соединения линиями выходов одних блоков со входами других блоков: необходимо подвести курсор к нужному выходу некоторого блока, нажать левую кнопку мыши и, не отпуская кнопку, переместить курсор ко входу другого блока и затем отпустить кнопку мыши. Перетащим в пустое окно untitled из окна Simulink Library Browser/Sinks изображение блока XY Graph (он предназначен для визуализации процесса моделирования, его параметры будут рассмотрены ниже), а из окна Library Simulink/Sources –блоки Clock и Band–Limited White Noise. Соединим выходы блоков-источников с входами блока XY Graph (Clock с входом X, а Band–Limited White Noise – с входом Y XY Graph). Получим блок-схему. После активизации моделирования (команда Start из меню Simulation) или при нажатии пиктограммы Start simulation на панели инструментов untitled получим в окне XY Graph картину, представленную на рис. 1.5.
|
|
Рис. 1.4. Параметры настройки блока Band–Limited White Noise |
Рис. 1.5. Сигнал на выходе блока Band–Limited White Noise |
Блок Chirp Signal
Этот блок генерирует синусоидальный сигнал единичной амплитуды и переменной частоты, причем частота колебаний изменяется во времени по линейному закону. В соответствии с этим в нем предусмотрены следующие параметры настройки (рис. 1.6):
Initial frequency (Hz) – начальное значение (при t = 0) частоты (Гц);
Target time (secs) – отрезок (больше нуля) времени (в секундах), в течение которого изменяется частота гармонического сигнала;
Frequency at target time (Hz) – значение частоты в конце отрезка времени (Гц).
На рис. 1.7 продемонстрирован результат использования блока при параметрах, указанных на рис. 1.6.
|
|
Рис. 1.6. Настройки блока Chirp Signal |
Рис. 1.7. Сигнал с блока Chirp Signal |
