Моделирование в MATLAB/Simulink и SCILAB/Scicos — page 241
По выбору одного из набора открывается окно с блоками данного набора.
На рисунке 26.3 представлены блоки из набора
. Скопировать блоки в
главное окно можно следующим образом: щелкаем на блоке, который хотим
скопировать, и далее щелкаем в главном окне, куда хотим его вставить.
Рис. 26.3. Блоки из набора Sources
содержат соответственно блоки, генерирующие
сигналы (не имеют входов) и блоки вывода информации (не имеют выходов)
(вывод данных на экран) и
right-to-file
(вывод данных в файл).
26. 2. Вставка блоков и их соединение
При составлении диаграммы вначале необходимо дважды щелкнуть на
желаемом блоке, а затем перенести курсор мыши в окно диаграммы и левым
щелчком установить блок в нужном месте. Позиция блока не фиксирована, то
есть впоследствии, если потребуется, его можно переместить блок, не нарушая
связи и сохранив его атрибуты.
Блоки также можно поворачивать и отражать. Чтобы сделать это,
необходимо:
Щелкнуть на блоке правой кнопкой мыши;
Выбрать в появившемся меню один из трех пунктов:
Rotate Left
(повернуть против часовой стрелки на 450°),
Rotate Right
по часовой стрелке на 450°) или
(перевернуть, отразить).
SEO Version
Warning.
You are currently viewing the SEO version of !text.
It has a number of design and functionality limitations.
We recommend viewing the Flash version or the basic HTML version of this publication.
Документация
Когда вы создаете модель, можно отрегулировать положения блока, цвета блока изменения, поместить имена блока и порты на любой стороне блока, настроить шрифты и добавить элементы, которые помогают улучшить удобочитаемость модели. Эти изменения могут помочь организовать модель визуально и помочь другим изучить модель.
Можно сделать эти типы изменений в формате модели:
- Улучшите макет модели. Смотрите Улучшают Макет модели.
- Инвертируйте или поверните блоки или группы блоков. Эти корректировки помогают блокам поместиться в модель и подключение с другими блоками. Смотрите Щелчок или Поверните Блоки.
- Измените местоположение или скройте имена блока, отредактируйте метки порта и перемещаемые порты любой стороне блока. Смотрите Управляют Именами блока и Портами.
- Добавьте цвета в блоки и в фон. Смотрите Задают Цвета Модели.
- Настройте эстетику путем изменения шрифтов и углубления интенсивности падающих теней. Смотрите Задают Шрифты в Моделях и Глубине Падающей тени Увеличения.
- Окружите группы блоков с полем, чтобы показать, что блоки связаны. Смотрите Поле и Области меток Модели.
- Скопируйте форматирование с блока, линии или области к другому элементу модели. См., что Копия Форматирует Между Элементами модели.
- Зарегистрируйте модель с помощью текста, изображения и математических аннотаций. Смотрите Описывают Модели Используя Примечания и Аннотации.
- Аннотируйте блок. Смотрите Свойства Аннотации Блока Набора.
- Измените значок блока. Например, можно использовать маску, чтобы отобразить диаграмму на блоке. Маска также позволяет вам спроектировать пользовательский интерфейс для блока. Чтобы узнать о масках, смотрите Основы маскирования.
Улучшите макет модели
Чтобы улучшить ваше размещение схемы и внешний вид, во вкладке Format, нажимают Auto Arrange. Эта опция:
- Выравнивает блоки в вашей модели слева направо, начиная с входных параметров и заканчивающийся выходными параметрами
- Изменяет размер блоков, таких как блок Constant , чтобы отобразить длинные значения параметров
- Стандартизирует размер блока среди подобных блоков
- Выправляет сигнальные линии путем перемещения блоков
В качестве альтернативы можно попытаться улучшить формы отдельных сигнальных линий. Выберите сигнальную линию и, от строки меню, выберите Auto-route Line. Линия перерисовывает, если лучший маршрут между элементами модели возможен.
Можно попытаться улучшить несколько линий при помощи Auto-route Lines. Чтобы получить доступ к Auto-route Lines от строки меню, выберите блок или выберите элементы многоуровневой модели путем перетаскивания поля вокруг элементов.
Переместите элементы многоуровневой модели вместе
Перемещать элементы многоуровневой модели при поддерживании их отношений друг с другом:
- Выберите элементы модели путем перетаскивания рамки выделения вокруг них.
- Переместите элементы модели путем перетаскивания ребра рамки выделения к новой позиции.
Содержимое рамки выделения перемещается как модуль. Отношение среди линий, блоков и других элементов в рамке выделения остается то же самое, когда вы перемещаете их. Линейные сегменты за пределами рамки выделения перенаправляют.
Например, предположите, что у вас есть эта модель:
Когда вы перетаскиваете рамку выделения, которая включает повороты линии, включенные повороты линии остаются то же самое, когда вы перемещаете выбор.
Когда вы перетаскиваете рамку выделения, которая исключает повороты линии, исключенные повороты линии могут измениться, когда вы перемещаете выбор.
Чтобы переместить несколько линий вместе, перетащите рамку выделения вокруг линейных сегментов, которые вы хотите переместить.
Инвертируйте или поверните блоки
Можно изменить ориентацию блока или группу блоков путем поворачивания блоков с шагом на 90 градусов или путем зеркального отражения блоков. Вращение или инвертирующие блоки могут помочь им соответствовать лучше в модели, такой как в обратной связи, где блоки соединяются друг с другом в цикле. Вы можете также должны быть повернуть блок так, чтобы входные порты блока выровнялись с выходными портами или лучше использовать холст модели.
Рисунок показывает блок Gain , инвертированный, чтобы упростить схему обратной связи.
Чтобы повернуть блок, выберите блок и, на вкладке Format, нажмите Rotate 90 clockwise или Rotate 90 counterclockwise .
Блоки автоматически вращаются, когда вы размещаете их в сигнальную линию, которая имеет ориентацию кроме слева направо. Например, если сигнал идет от нижней части до верхней части, и вы помещаете блок в него, блок вращается, чтобы выровняться с сигналом.
Чтобы инвертировать блок, выберите блок и, на вкладке Format, нажмите Flip left-right или Flip up-down . Можно инвертировать блок горизонтально или вертикально на основе ориентации портов блока. Например, если порты находятся на сторонах, щелчки блока слева направо.
Чтобы вращать или инвертировать группу блоков, выберите несколько блоков прежде, чем вращать или инвертировать их. Можно только инвертировать группы блоков налево или направо.
После того, как вы будете вращать или будете инвертировать группу блоков, можно улучшить удобочитаемость модели путем редактирования сигнальных линий. Опция Auto Arrange может улучшить внешний вид сигналов. (Для получения информации о вращении с несколькими портами смотрите Местоположение порта После Вращения или Зеркального отражения.)
Например, предположите, что вы поворачиваете эти выбранные блоки по часовой стрелке.
После того, как вы повернете блоки, сила модели содержат перекрывающиеся элементы.
С блоками и выбранными сигналами, на вкладке Format, выбирают Auto Arrange.
Местоположение порта после вращения или зеркального отражения
Вращение перемещений блокирует порты со сторон до верха и низа или реверса, в зависимости от размещения портов. Получившиеся положения портов блока зависят от блока port rotation type.
Вращение может изменить местоположение портов на некоторых блоках, чтобы обеспечить слева направо или порядок нумерации порта от начала до конца. Блок, порты которого переупорядочиваются после вращения, имеет тип default port rotation. Эта политика помогает обеспечить лево-правильное и нисходящее соглашение ориентации блок-схемы, используемое в приложениях моделирования системы управления. Рисунок показывает эффект по часовой стрелке вращения на блоке с политикой вращения порта по умолчанию.
Маскированный блок может указать, что порты сохраняют свой порядок после вращения (см. вращение Порта). Эти блоки имеют тип physical port rotation. Эта политика помогает при разработке блоков, чтобы использовать при моделировании физических систем и других приложений, где схемы не имеют предпочтительной ориентации. Рисунок показывает эффект по часовой стрелке вращения на блоке с типом вращения физического порта.
Зеркальное отражение перемещения блока порты к противоположной стороне блока, создание зеркального отображения, независимо от типа вращения порта.
Управляйте именами блока и портами
Можно управлять именами блока путем отображения или сокрытия их и путем изменения их местоположения на блоке.
Примечание
Копирование и вставляющие блоки, имена которых выполняют числовой приказ (Gain1, Gain2, и так далее) создает имена, которые следуют стандартным соглашениям порядка сортировки для символов ASCII. Этот порядок сортировки может привести к последовательности чисел на именах блока, которую трудно изучить. Если схема нумерации важна для вас, назовите свои блоки явным образом таким образом, что копирование и вставка их создают имена, которые выполняют типичный приказ чтения. Для этого используйте начальный нуль в именах блока, например, Gain001, Gain002, и так далее.
Скройте или отобразите имена блока
Simulink ® Редактор называет блоки, когда вы создаете их. Первое вхождение блока является именем библиотечного блока, например, Усилением. Следующее вхождение является именем блока с добавленным номером. Каждый новый блок постепенно увеличивает номер, например, Gain1, Gain2, и так далее. Эти имена называются automatic names. По умолчанию редактор скрывает эти имена.
Можно выбрать, скрыть ли или отобразить имена блока. Вы можете:
- Отобразите все автоматические имена. Выберите один или несколько блоков и, на вкладке Format, нажмите кнопку, которая говорит Auto Name, Name On или Name Off в зависимости от его текущей установки. Затем очистите Hide Automatic Block Names.
- Временно отобразите скрытое автоматическое имя блока путем выбора блока.
- Назовите блок явным образом. Установка Hide Automatic Names не влияет на блоки, которые вы называете явным образом. Чтобы назвать блок, выберите его, дважды кликните имя и введите новое имя.
Кроме того, можно явным образом скрыть или отобразить любое имя блока. Явным образом скрытые или отображенные имена блока не затронуты установкой Hide Automatic Block Names. Чтобы явным образом скрыть или отобразить имя блока, выберите блок, затем на вкладке Format, нажмите кнопку, которая говорит Auto Name, Name On или Name Off в зависимости от его текущей установки. Затем выберите:
- Name On, чтобы всегда отобразить имя блока.
- Name Off, чтобы всегда скрыть имя блока.
- Auto Name, чтобы возвратиться к состоянию по умолчанию. Если блок имеет имя по умолчанию, установка Hide Automatic Block Names влияет на блок.
Совет
Можно сделать паузу на блоке, чтобы отобразить имя блока независимо от настроек имени в блоке и уровнях модели. Можно отредактировать имя блока, когда оно отображается.
Чтобы отобразить и скрыть имена блока программно, использовать set_param с ‘HideAutomaticNames’ опция для моделей и ‘HideAutomaticName’ и ‘ShowName’ опции для блоков. Для получения дополнительной информации об этих параметрах смотрите Common Block Properties. Таблица показывает, как эти параметры взаимодействуют.
‘ShowName’ (блокируйте установку), | ‘HideAutomaticName’ (блокируйте установку), | ‘HideAutomaticNames’ (установка модели) | Результат |
---|---|---|---|
‘off’ | Любой | Любой | Имя скрыто |
‘on’ | ‘on’ | ‘on’ | Имя скрыто |
‘on’ | ‘off’ | Любой | Имя показывают |
‘on’ | ‘on’ | ‘off’ | Имя показывают |
Переместите имена блока
По умолчанию имена блока появляются ниже блоков, порты которых находятся на сторонах и налево на блоках, порты которых находятся на верху и низе. Чтобы изменить местоположение имени блока, вы можете:
- Перетащите имя блока любой стороне блока.
- Выберите блок и, на вкладке Format, нажмите Flip Name.
Перемещаемые порты
Можно поместить порты в любой порядок на любую сторону этих блоков:
- Блок Subsystem
- Блок Subsystem Reference
- Блок Model
- Блок Chart (Stateflow)
- Блок Truth Table (Stateflow)
- Блок State Transition Table (Stateflow)
Вы можете перемещаемые порты путем перетаскивания порта. Для блоков Subsystem индекс порта будет автоматически перенумерован после каждого перемещения. Для редактирования метки порта на блоках Subsystem смотрите Метки порта Редактирования на Подсистемах.
Задание цветов моделей
Можно задать схему и внутренние цвета любого блока, и можно изменить цвет фона для любой системы в модели. Можно также изменить цвет текста и цвет фона для аннотаций и цвет заливки фона для областей.
Эта подсистема использует цвет, чтобы идентифицировать входные порты.
- Чтобы изменить цвет контура блока, цвет текста в аннотации или внутренний цвет для области, выбирает элемент, и затем, на вкладке Format, выбирает цвет из меню Foreground. Изменение основного цвета блока также изменяет цвет своих выходных сигналов.
- Чтобы изменить внутренний цвет блока или цвета фона в аннотации, выберите элемент, и затем, на вкладке Format, выберите цвет из меню Background.
- Чтобы изменить цвет фона в системе, откройте систему и, на вкладке Format, выберите цвет из меню Background.
Можно выбрать цвет из меню или выбрать Custom Color , чтобы задать собственный цвет.
Можно также использовать Property Inspector, чтобы изменить цвет для области или аннотации. Чтобы задать цвета программно, смотрите, Задают Цвета Программно
Задайте шрифты в моделях
Измените семейство шрифтов, стиль и размер для любого элемента модели, чтобы сделать вашу модель легче читать или выполнить стандарты компании. Можно изменить шрифт для выбранных блоков, меток сигнала, областей и аннотаций. Некоторые блоки отображают текст согласно настройкам стиля шрифта, и некоторые блоки имеют фиксированные шрифты и стили. Чтобы увеличить размер шрифта тех блоков, увеличить масштаб.
Можно также изменить стандартный шрифт для модели. Стандартный шрифт влияет на любые элементы, шрифт которых вы не изменили и никакие новые элементы, которые вы создаете. Если вы хотите использовать тот же стандартный шрифт во всех новых моделях, изменить шрифт модели по умолчанию в вашем шаблоне по умолчанию. Смотрите Шаблон Значения по умолчанию Набора для Новых Моделей.
- Чтобы изменить шрифт блока, метки сигнала, область или аннотация, выбирает элемент, и затем задает информацию о шрифтах на вкладке Format в разделе Font & Paragraph.
- Чтобы изменить стандартные шрифты для модели, на вкладке Format, кликают по стреле кнопки Font Properties , затем нажимают Fonts for Model. Используйте диалоговое окно Font Styles, чтобы задать информацию о шрифтах.
Можно также использовать Property Inspector, чтобы изменить шрифт для области или аннотации.
Выберите Font Dialog Box on Linux Machines
На Linux ® машины сконфигурировали для английского языка, список Font style в диалоговом окне Select Font может казаться неисправным или на другом языке в некоторых шрифтах. Если символы в вашем списке Font style появляются на другом языке, устанавливают LANG переменная окружения к en_US.utf-8 прежде чем вы запустите MATLAB ® . Например, на терминале Linux, введите:
setenv LANG en_US.utf-8 matlab
Увеличьте глубину падающей тени
По умолчанию блоки имеют падающую тень. Чтобы заставить блок выделиться больше на фоне, можно увеличить глубину падающей тени.
Выберите блоки, глубину падающей тени которых вы хотите увеличить и на вкладке Format, нажмите Shadow.
Совет
Чтобы удалить падающую тень по умолчанию для всех блоков, в Панели инструментов Simulink, на вкладке Modeling, выбирают Environment> Simulink Preferences. В панели Editor диалогового окна Simulink Preferences выберите Use classic diagram theme.
Поле и области меток модели
Добавьте область в свою модель к визуально связанным с группой элементам модели в поле. Область может переместиться с блоками, которые она окружает. Можно добавить текст в область, чтобы кратко описать или пометить область.
- Перетащите поле вокруг сферы интересов в модели. В качестве альтернативы тормозите пустую область холста, чтобы чертить форму области.
- От строки меню выберите опцию, чтобы создать область.
Совет Чтобы переместить область, не перемещая ее содержимое, содержите Alt (option на Mac) и перетащите.
Преобразуйте область в подсистему
Область похожа на подсистему, в которой это — путь к связанным с группой блокам. Однако подсистема создает иерархию, заменяя несколько блоков в модели с одним блоком. Вы можете первоначально связанные с группой блоки в области и позже решить поместить те блоки в подсистему путем преобразования области в подсистему. Получившаяся подсистема имеет то же имя, блоки, описание и информацию о трассируемости требований как область.
Чтобы преобразовать область в подсистему, щелкните правой кнопкой по области и выберите Create Subsystem from Area.
Скопируйте форматирование между элементами модели
Если вы применили форматирование к блоку, сигнальной линии или области в модели, можно скопировать форматирование и применить его к другому элементу модели. Примеры форматирования включают изменения шрифта, основной цвет и выборы цвета фона и эффекты падающей тени.
- Выберите блок, линию или область, форматирование которой вы хотите скопировать.
- От строки меню выберите Copy Formatting. Курсор становится кистью.
Похожие темы
- Горячие клавиши и действия мыши для моделирования Simulink
- Расположите макеты модели автоматически
- Установите шаблон по умолчанию для новых моделей
- Установите свойства аннотации блока
- Создайте и отредактируйте модель в интерактивном режиме
- Основы программного моделирования
Simulink Function
Блок Simulink Function является блоком Subsystem , предварительно сконфигурированным как начальная точка для того, чтобы графически задать функцию с Simulink ® блоки. Блок обеспечивает текстовый интерфейс, чтобы функционировать вызывающие стороны. Можно вызвать блок Simulink Function из блока Function Caller , блока MATLAB Function или Stateflow ® график. Смотрите Вызывают Функцию Simulink из Модели.
Для описания параметров блоков смотрите Subsystem .
Можно визуализировать Вызовы функции Simulink в Sequence Viewer. Средство просмотра показывает, когда вызовы были выполнены с аргументом и возвращаемыми значениями.
Можно выбрать блок Simulink Function или Function Caller , чтобы подсветить блоки, связанные с ним. Чтобы показать связанный блок в открытой схеме или новой вкладке, сделайте паузу на замещающем знаке, который появляется после выбора. Затем выберите Related Blocks от строки меню. Когда несколько блоков соответствуют выбранному блоку, список связанных блоков открывается. Можно отфильтровать список связанных блоков путем ввода критерия поиска в текстовое поле. После того, как вы выбираете связанный блок из списка, особое внимание окна переходит к открытой схеме или новой вкладке, которая показывает связанный блок.
Функциональный интерфейс
Функциональный интерфейс появляется на поверхности блока Simulink Function . Редактирование текста блока добавляет и удаляет блоки Argument Inport и блоки Argument Outport из функционального определения. Редактирование также устанавливает параметр Function name в блоке Trigger в блоке Simulink Function .
Например, ввод y = myfunction(u) на поверхности блока Simulink Function добавляет один Inport блок Аргумента ( u ) и один блок Argument Outport ( y ) в подсистеме.
При вызывании функции с помощью блока Function Caller параметр Function prototype в блоке Function Caller должен совпадать точно с функциональным интерфейсом, который вы задаете на блоке Simulink Function . Это соответствие включает имя функции и имена аргументов ввода и вывода. Например, блок Simulink Function и блок Function Caller оба используют имена аргумента u и y .
При вызывании функции от перехода Stateflow или метки состояния, можно использовать различные имена аргумента. Например, блок Simulink Function использует x и y аргументы, в то время как переход Stateflow использует x2 и y2 аргументы, чтобы вызвать функцию.
Подсистемы вызова функций по сравнению с функциональными блоками Simulink
В общем случае блок Function-Call Subsystem предоставляет лучшей трассируемости сигнала прямые связи сигнала, чем блок Simulink Function , тогда как блок Simulink Function избавляет от необходимости маршрутизацию сигнальных линий ввода и вывода через иерархию модели.
Атрибут | Блок Function-Call Subsystem | Функциональный блок Simulink |
---|---|---|
Метод выполняющейся/вызывающей функции | Инициированное использование сигнальной линии | Вызванный ссылкой с помощью имени функции |
Формальные входные параметры (блоки Argument Inport ) и выходные аргументы (блоки Argument Outport ) | Нет | Да |
Локальные входные параметры (блок Inport ) и выходные параметры (блок Outport ) | Да | Да |
2.5. Поворот блоков
Simulink позволяет поворачивать блоки на 90 или 180 градусов по часовой стрелке с целью обеспечения требуемого направления прохождения сигналов через них сверху вниз, снизу вверх, справа налево. Это необходимо, например, в случае расположения блоков в цепях обратной связи.
Чтобы повернуть блок следует:
а) выделить с помощью мыши поворачиваемый блок;
б) из меню Format выбрать команду Flip Block (для поворота на 180 градусов) или команду Rotate Block (для поворота на 90 градусов по часовой стрелке);
б) указать курсором на пустое место экрана и нажать на левую клавишу мыши.
2.5. Изменение размеров блока
Simulink дает возможность изменять размеры блоков.
Чтобы изменить размеры блока необходимо:
а) выделить блок, размеры которого следует изменить;
б) указать курсором на один из черных квадратиков (ручек), появляющихся в углах прямоугольника, изображающего блок. Курсор превращается в двунаправленную диагональную стрелку;
в) нажать клавишу мыши и, удерживая ее в нажатом состоянии, переместить курсор в нужном направлении. Появляется пунктирный прямоугольник, показывающий новые размеры блока;
г) отпустить клавишу мыши.
2.6. Использование контекстно-зависимого меню
Simulink отображает контекстно-зависимое меню, если нажать правую клавишу мыши. Оно удобно тем, что для любого из объектов (блоков и линий связи) выводит перечень команд и операций для данного контекста, т.е. для данного объекта и его состояния. Содержание этого меню зависит от того, выделен входящий в блок-схему объект или нет. Если объект выделен, то меню правой клавиши мыши показывает команды, которые применимы только к выделенному объекту. Если объект не выделен, то меню включает команды, применимые к модельному или библиотечному окнам в целом.
В контекстно-зависимом меню правой клавиши мыши для выделенного объекта можно найти команды, которые позволяют копировать (Сору), вырезать (Cut) и удалять (Clear) указанный блок, открывать (Block Parameters) окно настройки параметров этого блока. Подменю Format правой клавиши содержит ряд команд форматирования блока: замены шрифта и его стиля для названия блока (Font), удаления названия блока (Hide name), изменения расположения названия блока (Flip name), поворота блока на 180 (Flip block) и 90 градусов (Rotate Block), включения и отключения тени (Show Drop Shadow). Там же есть опции по изменению цвета общего фона.
Контекстно-зависимое меню правой клавиши мыши для выделенной линии связи включает в себя такие команды, как Cut, Copy, Clear, Signal Properties. Последняя команда открывает диалоговое окно Signal Properties, позволяющее, в частности, устанавливать метку (обозначение) сигнала (Signal Name) и его аннотацию (Descriptor).
3. Построение блок-схем линейных систем управления
3.1. Построение блок-схем непрерывных систем управления
Рассмотрим первый способ построения блок-схемы линейной системы управления, который основан на использовании динамической структурной схемы. Основными элементами ее являются:
- звено, описываемое передаточной функцией W(s);
- сумматор, осуществляющий сложение (вычитание), приложенных к нему сигналов;
- соединительные линии, на которых могут располагаться точки разветвления сигналов.
Первому из этих элементов в библиотеке Simulink соответствует блок TransferFcn (передаточная функция в обычной форме), который производит преобразование сигнала, поступающего на его вход. Если передаточная функция звена равна постоянной величине, т.е. W(s) = k, то удобно использовать блок Gain (усилитель) вместо блоков типа передаточной функции. В случае, когда передаточная функция звена имеет вид W(s) = k/s, то следует использовать блок Integrator (интегратор). Замечание: В блок-схеме звено структурной схемы может быть представлено также блоком Zero—Pole (передаточная функция в приведенном виде, определяемая значениями нулей и полюсов), удобным для использования в случае, если передаточная функция задана с помощью нулей и полюсов. Второму элементу соответствует блок Sum (сумматор). Третий основной элемент динамической структурной схемы (соединительные линии) реализуется в блок-схеме системы управления теми операциями, которые рассмотрены в п. 2.3. Таким образом, если построена динамическая структурная схема исследуемой системы управления, то не представляет большого труда получить её фактическое отображение в модельном окне Simulink в виде соответствующей блок-схемы, составленной из блоков типа «передаточная функция» (TransferFсn или Zero—Pole), усилителей (Gain), интеграторов (Integrator) и блоков суммирования (Sum). Прежде чем рассматривать технологию построения блок-схемы системы управления, остановимся на создании основных блоков. 3.1.1. Создание блока типа «передаточная функция«. Осуществляется блоком TransferFсn (передаточная функция в обычной форме). Он моделирует линейное звено (систему) с одним входом и одним выходом, описываемое передаточной функцией в обычной форме: где ci и bj — постоянные коэффициенты числителя и знаменателя,
;
. В инструментальном средстве MATLAB обычная форма называется tf-формой передаточной функции [1 — 3]. Чтобы создать блокTransferFсn необходимо: а) в окне библиотеки SimulinkLibraryBrowsers открыть категорию Continuous (непрерывные элементы) и перенести в модельное окно блок TransferFсn; б) установить курсор на изображение блока и дважды нажать клавишу мыши. Появляется диалоговое окно настроек BlockParameters:TransferFсn. в) в текстовое поле Numerator (числитель) ввести последовательно значения всех коэффициентов числителя передаточной функции, начиная с b0, в том числе значения равные нулю. Это необходимо потому, что Simulink определяет порядок п знаменателя передаточной функции по числу п + 1 коэффициентов, которые были введены. Для отделения между собой значений коэффициентов используются пробелы. Полученный вектор коэффициентов необходимо заключить в квадратные скобки. г) в текстовое поле Denominator (знаменатель) аналогичным образом ввести последовательно значения всех коэффициентов знаменателя передаточной функции, начиная с a0 в том числе значения, равные нулю. д) нажать кнопку ОК, чтобы измененные значения параметров вступили в силу. При этом в модельном окне внутри прямоугольника, изображающего блок TransferFcn, высвечивается передаточная функция W(s). Пример 1. Пусть передаточная функция W(s) = (2s + l) / s 2 , n = 2, m = l. Для ее задания следует ввести в окно Denominator: [1 0 0], а в окно Numerator: [2 1]. После нажатия кнопки ОК в блоке TransferFсn, изображенном в модельном окне, высвечивается передаточная функция
. 3.1.2. Создание блока типа “сумматор«. Осуществляется блоком Sum (сумматор). Он реализует алгебраическое суммирование поступающих на его вход r сигналов vi,
, используя формулу S = γ1v1 + γ2v2 + … + γnvr, где коэффициенты γi, могут принимать значения, равные +1 или -1, в зависимости от того, что требуется: сложить сигнал vi с суммой сигналов в правой части или вычесть сигнал из этой суммы. Хотя этот блок допускает алгебраическое сложение векторных и матричных сигналов, ограничимся рассмотрением случая, когда все входные сигналы являются скалярными. Чтобы создать блокSum необходимо: а) в окне библиотеки блоков SimulinkLibraryBrowsers выбрать категорию Math (математические элементы) и перенести в модельное окно блок Sum; б) установить курсор на изображение блока и дважды нажать клавишу мыши. Появляется диалоговое окно BlockParameters:Sum; в) в текстовом окне IconShape (форма значка) с помощью раскрывающегося списка выбрать форму изображения блока в модельном окне: в виде окружности (round) или прямоугольника (rectangular). При построении блок-схем систем управления рекомендуется использовать круглую (в виде окружности) форму блока Sum, установленную по умолчанию; г) ввести без пробелов в текстовом поле ListofSings (список знаков) вектор знаков всех коэффициентов γi ,
. Число элементов r этого списка информирует Simulink о количестве входных сигналов, а знаки + и — сообщают о том, что надо делать с каждым из этих сигналов: складывать или вычитать. д) нажать на кнопку ОК. В модельном окне высвечивается блок Sum с r входными петлями связи (входными портами) и одной выходной петлей связи (выходным портом). Внутри изображения блока Sum около каждой входной петли стоит символ «+» или «-», показывающий с каким знаком будет осуществляться сложение этого сигнала. 3.1.3. Создание блока типа «усилитель«. Осуществляется блоком Gain (усилитель). Он реализует операцию умножения входного сигнала v на заданный коэффициент усиления k: y=kv. Чтобы создать блокGain необходимо: а) в окне библиотеки SimulinkLibraryBrowsers открыть категорию Math (математические элементы) и перенести в модельное окно блок Gain; б) установить курсор на изображение блока и дважды нажать клавишу мыши. Появляется диалоговое окно BlockParameters:Gain; в) ввести в текстовое поле Gain (коэффициент усиления) значение коэффициента усиления k; г) нажать кнопку ОК. В модельном окне высвечивается изображение блока Gain в виде треугольника, внутри которого изображается введённое значение коэффициента усиления. Используя эти блоки, можно построить блок-схему одноконтурной системы управления. Для этого необходимо выполнить следующее: а) ввести в модельное окно все блоки TransferFсn, Gain, Integrator, соответствующие звеньям системы и установить их параметры; б) ввести в модельное окно блок Sum; в) из окна библиотеки Simulink Library Browsers выбрать категорию Sources (генераторы сигналов) и ввести в модельное окно один из блоков, входящих в эту категорию, например Step (скачок); г) из окна той же библиотеки выбрать категорию Sinks (регистраторы сигналов) и ввести в модельное окно блок Scope (график); д) соединить введенные в модельное окно блоки, как это показано на рис. 3. Замечание. Если выражение для передаточной функции не умещается внутри прямоугольника, то надо растянуть блок, предварительно выделив его.
Рис.3. Блок-схема одноконтурной системы управления