|
Simulink muhitida modellarni mustaqil tuzish va elektron hisoblash mashinasida sozlash va ishlatish
|
| Sana | 12.12.2023 | | Hajmi | 32,98 Kb. | | #117327 |
Bog'liq SIMULINK MUHITIDA MODELLARNI MUSTAQIL TUZISH VA ELEKTRON HISOBLASH MASHINASIDA SOZLASH VA ISHLATISH.
SIMULINK MUHITIDA MODELLARNI MUSTAQIL TUZISH VA ELEKTRON HISOBLASH MASHINASIDA SOZLASH VA ISHLATISH.
Reja:
1. Simulink muhitida modellarni mustaqil tuzish
2. Elektron hisoblash mashinasida sozlash va ishlatish.
3. Simulink simulyatsiya tizimining asosiy tushunchasi signaldir.
Ushbu uslubiy qo‘llanma MDK 03.01. fanlararo kompleksining “Avtomatlashtirish” bo‘limini, “Avtomatlashtirish asoslari”, “Avtomatik boshqaruv tizimlari” fanlarini o‘rganish uchun mo‘ljallangan.
Qo'llanma avtomatik boshqaruv tizimlarini raqamli modellashtirish usullari va ularni amalga oshirish uchun dasturiy ta'minotni o'rganadi, matematik modellarni qurish usullarini ko'rib chiqadi.
Qo'llanmaning birinchi qismi (1-qism) differensial tenglamali tizimlarni tavsiflash usulini beradi. Qo'llanmaning keyingi qismi (2-qism) tizimlarni uzatish funktsiyalari to'plami sifatida tavsiflash usulini taqdim etadi.
Misol uchun MATLAB dasturining 7.11 versiyasidan foydalanilgan.
MATLAB ning boshqa versiyalari bilan ishlash bir xil, faqat "windows" ko'rinishidan tashqari.
Biz ko'rsatmalarni iloji boricha soddalashtirishga harakat qildik va Simulink-dan qanday foydalanishingiz mumkinligini ochiq shaklda ko'rsatishga harakat qildik
1-qism. Simulink tizimi haqida umumiy ma'lumot
Simulink dasturi MATLAB paketiga ilova hisoblanadi.
Simulink yordamida simulyatsiya qilishda vizual dasturlash printsipi amalga oshiriladi, unga ko'ra foydalanuvchi qurilish bloklari kutubxonasidan ekranda qurilma modelini yaratadi va hisob-kitoblarni amalga oshiradi. Shu bilan birga, modellashtirishning klassik usullaridan farqli o'laroq, foydalanuvchi dasturlash tilini va matematikaning raqamli usullarini chuqur o'rganishi shart emas, balki kompyuterda ishlashda talab qilinadigan umumiy bilim va tabiiyki, u qaysi fan sohasini bilishi kerak. ishlaydi.
Simulink simulyatsiya tizimining asosiy tushunchasi signaldir. Odatiy bo'lib, signallar modelning tarkibiy qismlarini bog'laydigan o'lchamsiz skalyar o'zgaruvchilardir. Shu bilan birga, maxsus signallar ham mavjud, masalan, elektr, gidravlik, mexanik va boshqalar, ular ma'lum bir tarzda modellashtirilgan tizimning ayrim elementlarining boshqalarga o'ziga xos jismoniy ta'sirini tavsiflaydi. Model komponentlari Simulink kutubxonasining elementlari yoki signalni o'zgartirishni amalga oshiradigan boshqa modellar (masalan, integratsiya, kuchaytirish, ikkita signalni qo'shish va boshqalar).
Simulink juda mustaqil vosita bo'lib, u bilan ishlashda MATLABning o'zini va uning boshqa ilovalarini bilish shart emas. Boshqa tomondan, MATLAB funksiyalari va uning boshqa vositalariga kirish ochiq qoladi va Simulink-da foydalanish mumkin. Qo'shilgan ba'zi paketlarda Simulink-ga o'rnatilgan vositalar mavjud (masalan, Control System Toolbox ilovasining LTI-Viewer - boshqaruv tizimlarini ishlab chiqish paketi).
Bundan tashqari, turli xil ilovalar uchun qo'shimcha blokli kutubxonalar mavjud (masalan, Power System Blockset - elektr qurilmalarini simulyatsiya qilish, Digital Signal Processing Blockset - raqamli qurilmalarni ishlab chiqish uchun bloklar to'plami va boshqalar).
Simulink bilan ishlashda foydalanuvchi kutubxona bloklarini modernizatsiya qilish, o'zini yaratish, shuningdek, yangi blok kutubxonalarini yaratish imkoniyatiga ega.
Simulyatsiya paytida foydalanuvchi differentsial tenglamalarni echish usulini, shuningdek, model vaqtini o'zgartirish usulini tanlashi mumkin.
(sobit yoki o'zgaruvchan pitch bilan). Simulyatsiya paytida tizimda sodir bo'layotgan jarayonlarni kuzatish mumkin. Buning uchun Simulink kutubxonasining bir qismi bo'lgan maxsus kuzatish moslamalari qo'llaniladi. Simulyatsiya natijalari grafik yoki jadval ko'rinishida taqdim etilishi mumkin.
Simulinkning afzalligi shundaki, u MATLAB da, shuningdek, C++, Fortran va Ada tillarida yozilgan subprogrammalar yordamida blok-kutubxonalarni to‘ldirish imkonini beradi.
Dasturni ishga tushirish uchun avvalo MATLAB paketini ishga tushirish kerak. MATLAB paketining asosiy oynasi 1-rasmda ko'rsatilgan.Sichqoncha ko'rsatkichini asboblar panelidagi Simulink yorlig'i ustiga olib borganingizda oynada paydo bo'ladigan asboblar maslahati ham ko'rsatilgan.
MATLAB dasturining asosiy oynasi ochilgandan so'ng Simulink dasturini ishga tushirish kerak. Buni uchta usuldan birida amalga oshirish mumkin:
1-rasm- MATLAB dasturining asosiy oynasi
∙ MATLAB buyruqlar oynasi asboblar panelidagi (Simulink) tugmasini bosing.
∙ Asosiy MATLAB oynasining buyruq satriga Simulink yozing va klaviaturangizdagi Enter tugmasini bosing.
∙ Fayl menyusidagi Ochish ... buyrug'ini bajaring va model faylini (mdl - fayl) oching.
Oxirgi variant tayyor va disk raskadrovka qilingan modelni ishga tushirish uchun qulay bo'lib, faqat hisob-kitoblarni amalga oshirish kerak bo'lganda va modelga yangi bloklarni qo'shish kerak emas. Birinchi va ikkinchi usullardan foydalanish Simulink kutubxona oynasining ochilishiga olib keladi (2-rasm).
2-rasm- Simulink kutubxonasi oynasi.
Raqamlar quyidagilarni bildiradi: 1 - komponentlar uchun qidiruv qatori, 2 - Simulink kutubxonalari daraxti, 3 - kutubxona tarkibi (bo'limlar yoki kutubxona komponentlari)
2-rasmda asosiy Simulink kutubxonasi (oynaning chap tomonida) ajratib ko'rsatilgan va uning bo'limlari (oynaning o'ng tomonida) ko'rsatilgan. MATLAB 2010 da Simulink kutubxonasi quyidagi asosiy bo'limlarni o'z ichiga oladi:
0. Umumiy foydalaniladigan bloklar - Simulink asosiy kutubxonasining turli bo'limlaridan tez-tez foydalaniladigan komponentlar.
1. Uzluksiz - uzluksiz vaqtda tizimlarni simulyatsiya qilish uchun komponentlar.
2. Uzluksizliklar - tekis bo'lmagan va uzluksiz chiziqli bo'lmagan funktsiyalarni modellashtirish uchun komponentlar.
3. Diskret - diskret vaqtda tizimlarni modellashtirish uchun komponentlar.
4. Mantiq va bit operatsiyalari - modellashtirish uchun komponentlar lo-
mantiqiy (ikkilik) amallar.
5. Qidiruv jadvallari - funksional va jadval bog'liqliklarini modellashtirish uchun komponentlar.
6. Matematik operatsiyalar - matematik amallarni modellashtirish uchun komponentlar.
7. Modelni tekshirish - modellarning harakatini sinab ko'rish va tekshirish uchun komponentlar.
8. Model-Wide Utilities - modellarni hujjatlashtirish va chiziqlilashtirish uchun yordamchi komponentlar.
9. Portlar va quyi tizimlar – ierarxik modellar va quyi tizimlar uchun qurilish bloklari.
10. Signal atributlari - modellardagi signal turlarini konvertatsiya qilish uchun komponentlar.
11. Signal Routing - signallarni almashtirish va birlashtirish / ajratish uchun komponentlar.
12. Lavabolar - signallarni ko'rsatish va saqlash uchun komponentlar.
13. Manbalar - signal va ta'sir manbalari.
14. User-defined Functions – MATLABda amalga oshirilgan maxsus funksiyalarni yaratish komponentlari.
Simulink kutubxonasi bo'limlari ro'yxati daraxt shaklida taqdim etilgan va u bilan ishlash qoidalari quyidagi turdagi ro'yxatlar uchun umumiydir:
∙ Yiqilgan daraxt tugunining belgisi + belgisini, kengaytirilgan belgisi esa - belgisini o'z ichiga oladi.
∙ Daraxt tugunini kengaytirish yoki yopish uchun sichqonchaning chap tugmasi bilan uning belgisini bosish kifoya.
Kutubxonaning tegishli bo'limini tanlaganingizda, uning mazmuni oynaning o'ng qismida ko'rsatiladi (3-rasm).
Shakl 3- Simulink / Continuous kutubxonasining komponentlari.
Simulink-da model qurish misoli
Tizimlarni modellashtirish uchun Simulink-dan foydalanishga misol sifatida, bitta turar-joy uyida isitishni ko'rib chiqing. Oddiylik uchun uy faqat bitta xonadan iborat bo'lib, unda umumiy issiqlik quvvati bilan isitish o'rnatiladi.𝑃 ... Bu uy ichidagi harorat𝑇 𝑖 daraja, deraza tashqarisidagi harorat𝑇 𝑜 daraja. Biz haroratning qanday o'zgarishi bilan qiziqamiz𝑇 𝑖 quvvatni o'zgartirganda𝑃 (4-rasm).
Shakl 4- Kirish-chiqishdagi isitiladigan xonaning modeli.
Modelni yaratishdan oldin biz uning ba'zi xususiyatlarini intuitiv ravishda ko'rib chiqamiz. Birinchidan, agar siz isitishni yoqsangiz, avval harorat ko'tariladi, keyin esa barqarorlashadi - etkazib beriladigan issiqlik va derazalardagi yoriqlar, shamollatish orqali ko'chaga tarqaladigan issiqlik o'rtasida issiqlik muvozanati bo'ladi. va boshqalar. Agar siz pechkani o'chirsangiz, harorat pasayadi va oxirida u tashqarida bo'lgani kabi uyda ham sovuq bo'ladi. Muhim
Model parametrlari:
∙ derazadan tashqaridagi harorat𝑇 𝑜 - qanchalik kichik bo'lsa, shunchalik ko'p issiqlik
uyni tark etadi va ichkarida belgilangan haroratga erishish uchun isitgichning kuchi qanchalik ko'p bo'lsa𝑇 𝑖 ;
∙ issiqlik izolyatsiyasining sifati - issiqlik izolyatsiyasi qanchalik yomon bo'lsa, shunchalik ko'p issiqlik chiqadi;
∙ uy ichidagi havo massasi - havo qancha ko'p bo'lsa, uni belgilangan haroratgacha qancha vaqt isitish kerak bo'ladi va isitish o'chirilganda uy uzoqroq sovib ketadi.
Isitish texnikasida turli darajadagi aniqlik bilan jismlarni isitish va sovutish jarayonlarini simulyatsiya qiluvchi ko'plab modellar mavjud. Keyinchalik, biz eng oddiyini ko'rib chiqamiz. Buning uchun issiqlik miqdori - jismning termodinamik holatini o'zgartirish uchun zarur bo'lgan energiya (masalan, harorat) tushunchasini kiritish kerak. Fizika kursidan ma'lumki, jismni massa bilan isitish uchun𝑚 va issiqlik sig'imi𝑐 harorat 𝑇 1 dan 𝑇 gacha 2 issiqlik miqdorini sarflashingiz kerak𝑄 ga teng
𝑄 = 𝑐𝑚 (𝑇 2 − 𝑇 1)
Issiqlik miqdori𝑄 𝑖 , bu quvvat bilan isitgichdan keladi𝑃 o'z vaqtida 𝜏 Vaqt o'tishi bilan faqat integral:
𝑄 𝑖 (𝜏 ) =
Ko'chaga qancha issiqlik ketganini tushunish uchun issiqlik oqimi tushunchasidan foydalanish kerak𝑄 0 (t) - vaqt birligida sirtdan o'tadigan issiqlik miqdori. Agar ikkita aloqa qiluvchi vosita ichidagi issiqlik o'tkazuvchanligi ular orasidagi issiqlik o'tkazuvchanligidan kattaroq deb hisoblasak, issiqlik oqimi ularning haroratlari farqiga mutanosib bo'ladi:
𝑄 0 (t) = -k (T i (t) –T 0)
𝑄 0 (𝜏) = (T i (t) –T 0) dt
Issiqlik balansi tenglamasini yozamiz:
𝑄 = 𝑄 𝑖 + 𝑄 𝑜
Ikkala qismni ham vaqt ichida farqlab, harorat o'zgarishi dinamikasini bog'laydigan differentsial tenglamani yozishingiz mumkin.𝑇 𝑖 (𝑡 ) isitgichning kuchi bo'yicha:
𝑐𝑚 = 𝑘 (𝑇 𝑜 − 𝑇 𝑖 (𝑡 )) + 𝑃 (𝑡 )
Koeffitsientni belgilash𝑐𝑚 = a va integratsiya uchun o'zgaruvchilarni bo'lib, biz yozishimiz mumkin:
Oxirgi ifoda xonani isitish vaqtida issiqlik uzatish jarayonining eng oddiy modelidir. Keling, Simulink yordamida ushbu tizimni qanday simulyatsiya qilishni ko'rib chiqaylik.
Simulink muhitida model yaratish uchun siz bir qator amallarni bajarishingiz kerak.
Birinchidan, siz Fayl / Yangi / Model buyrug'i yordamida yoki asboblar panelidagi tugma yordamida yangi model faylini yaratishingiz kerak (bundan keyin / belgisi yordamida dastur menyusi bandlari ko'rsatilgan amalni bajarish uchun ketma-ket tanlanishi kerak. ). Yangi yaratilgan model oynasi 5-rasmda ko'rsatilgan.
Shakl 5- Modelning bo'sh oynasi.
Keyinchalik, Simulink kutubxonasining komponentlarini model oynasiga joylashtiramiz. Buning uchun kutubxonaning tegishli bo'limini oching (masalan, Manbalar - Manbalar). Bundan tashqari, kursorni kerakli blokga yo'naltirish va sichqonchaning chap tugmachasini bosish orqali blokni yaratilgan model oynasiga torting. Sichqoncha tugmasini bosib turing.
Modelning differentsial tenglamasini hisobga olgan holda, siz modelning signallarini o'zgartiradigan quyidagi komponentlar ro'yxatini tuzishingiz mumkin:
∙ parametrni modelga kiritish kerak𝑇 𝑜 boshida bo'ladi
doimiy - biz kutubxonaning tarkibiy qismidan foydalanamiz Simulink / Umumiy foydalaniladigan bloklar / Constant yoki Simulink / Sources / Constant (bu bir xil komponent);
∙ harorat farqini olish uchun𝑇 𝑜 − 𝑇 𝑖 (𝑡 ) to'ldiruvchidan foydalanish kerak (ayirish rejimida) - Simulink kutubxonasining komponenti / Umumiy foydalaniladigan bloklar / Sum yoki Simulink /
Matematik operatsiyalar / summa (shuningdek, bir xil komponent);
∙ harorat farqining mahsulotini koeffitsient bo'yicha hisoblash uchun𝑘 ・ (𝑇 𝑜 − 𝑇 𝑖 (𝑡 )), siz blokdan foydalanishingiz kerak
kuchaytirgich, chunki bunday mahsulot farq signalini kuchaytirishga teng𝑘 kutubxonaning komponentini o'rnatganimizdan so'ng, Simulink / Umumiy foydalaniladigan bloklar / Gain yoki Simulink / Math Operations / Gain;
∙ quvvatlar yig'indisini olish uchun𝑘 (𝑇𝑜 − 𝑇𝑖 (𝑡 )) + 𝑃 (𝑡 ) integral ostida topuvchidan foydalanish kerak - Simulink / Umumiy foydalaniladigan bloklar / Sum yoki Simulink / Matematik operatsiyalar / Sum kutubxonasining komponenti;
∙ integratsiyadan foydalangan holda quvvatlar yig'indisidan issiqlik miqdorini olish
𝑇 𝑖 (𝑡) = (𝑘 (𝑇 𝑜 - 𝑇 𝑖 (𝑡)) + 𝑃 (𝑡)) dt
siz integratordan foydalanishingiz kerak - kutubxonaning komponenti Simulink / Umumiy foydalaniladigan bloklar / Integrator yoki Simulink / Continuous / Integrator;
∙ ichki harorat signalini yaratish uchun𝑇 𝑖 (𝑡 ) quvvat integralidan integralning qiymatini 1 / ga ko'paytiruvchi kuchaytirgichdan foydalanish kerak.𝑎 - kutubxona komponenti
Simulink / Ko'p ishlatiladigan bloklar / Gain yoki Simulink / Matematik operatsiyalar / Daromad;
Bundan tashqari, biz qaramlikni tasavvur qilishimiz kerak𝑇 𝑖 (𝑡 ), buning uchun biz osiloskopdan foydalanamiz - Simulink / Umumiy foydalaniladigan bloklar / Scope yoki Simulink / Sinks / Scope kutubxonasining komponenti. Shuningdek, biz quvvatning o'z vaqtida bog'liqligini o'rnatdik𝑃 (𝑡 ) Simulink / Sources / Step kutubxonasi komponentidan foydalangan holda bir bosqichli signal sifatida.
Shakl 6- Kerakli bloklarni o'z ichiga olgan model oynasi
6-rasmda o'rnatilgan bloklarni o'z ichiga olgan model oynasi ko'rsatilgan.
Blokni o'chirish uchun blokni tanlang (kursor bilan uning tasvirini ko'rsating va sichqonchaning chap tugmasini bosing), so'ngra klaviaturadagi Delete tugmasini bosing.
Blok o'lchamini o'zgartirish uchun blokni tanlang, kursorni blokning burchaklaridan biriga qo'ying va sichqonchaning chap tugmachasini bosib blokning o'lchamini o'zgartiring (kursor ikki tomonlama o'qga aylanadi) .
Shakl 7- Integratorni simulyatsiya qiluvchi blok va blok parametrlarini tahrirlash oynasi
Keyingi qadam har bir blokning parametrlarini sozlashdir. Buning uchun sichqonchaning chap tugmachasini ikki marta bosib, blok tasvirini ko'rsating. Ushbu blokning parametrlarini tahrirlash uchun oyna ochiladi. Raqamli parametrlarni ko'rsatayotganda, kasrni ajratuvchi vergul emas, balki nuqta bo'lishi kerakligini yodda tuting. O'zgartirishlar kiritilgandan so'ng, OK tugmasi bilan oynani yoping. 7-rasmda integratorni simulyatsiya qiluvchi blok va ushbu blokning parametrlarini tahrirlash oynasi misol sifatida ko'rsatilgan.
Ko'rib chiqilayotgan modelda quyidagi blok parametrlarini o'rnatish kerak:
∙ Integrator bloki: parametr Boshlang'ich holat = 20 - integratsiya xona harorati 20 gradusdan boshlab amalga oshiriladi;
∙ blok Sum1 (ikki qo'shimchaning pastki qismi): Belgilar ro'yxati = | + - - qo'shiluvchini ayiruvchiga aylantiradi;
Variantlar 𝑎 va 𝑘 qo'yib, biz hali modelni o'rnatmaymiz𝑎 = 1 va 𝑘 = 1. Diagrammada kerakli kutubxonalardan barcha bloklarni o'rnatganingizdan so'ng, signallar yordamida sxema elementlarini ulashingiz kerak.
Bloklarni ulash uchun kursor bilan blokning chiqishiga ishora qilish kerak, so'ngra sichqonchaning chap tugmachasini bo'shatmasdan, boshqa blokning kirishiga chiziq chizish kerak. Keyin kalitni qo'yib yuboring. To'g'ri ulanish holatida blokning kirish qismidagi o'qning tasviri rangni o'zgartiradi. Bog'lanish chizig'ida filial nuqtasini yaratish uchun kursorni mo'ljallangan tugunga olib boring va sichqonchaning o'ng tugmachasini bosib chiziqni torting. Chiziqni o'chirish uchun qatorni tanlang (blok uchun qilingani kabi) va keyin klaviaturadagi Delete tugmasini bosing.
Modelni tushunish qulayligi uchun siz nafaqat bloklarga, balki signallarga ham nom berishingiz mumkin. Buning uchun signalni ikki marta bosing va nom kiriting. O'zgaruvchilarga mos keladigan signallarni belgilaylik𝑃, 𝑇 𝑜, 𝑇 𝑖, P, T o va T i.
Bloklar va ularning sozlamalari orasidagi barcha ulanishlar amalga oshiriladigan modelning diagrammasi 8-rasmda ko'rsatilgan.
Shakl 8- Modelning yakuniy sxemasi.
Modelni tuzgandan so'ng, sxematik oynada File / Save As ... menyu bandini tanlab, papka va fayl nomini ko'rsatib, uni diskda fayl sifatida saqlashingiz kerak. Sxemani keyingi tahrirlashda siz Fayl / Saqlash menyu bandidan foydalanishingiz mumkin. Simulink dasturi qayta ishga tushirilganda, sxema kutubxona brauzer oynasidagi File / Open ... menyusi yordamida yoki MATLAB asosiy oynasidan yuklanadi.
Simulyatsiya Simulyatsiya / Boshlash menyusi bandini tanlash yoki asboblar panelidagi uchburchak tugmasini (o'ynash) bosish orqali boshlanadi. Tizim simulyatsiyasining davomiyligi uning yonidagi kirish maydonida ko'rsatilgan, sukut bo'yicha model vaqtiga yetganda simulyatsiya to'xtaydi.𝑡 𝑠𝑡𝑜𝑝 = 10. Simulyatsiya / To'xtatish menyusi yoki kvadrat (to'xtatish) tugmachasini tanlash orqali hisoblash jarayoni muddatidan oldin tugatilishi mumkin. Hisoblash ham to'xtatilishi mumkin (Simulyatsiya / Pauza) va keyin davom ettirilishi (Simulyatsiya / Davom etish).
Simulyatsiyani boshlaylik. Ish tugagach, Scope blokiga ikki marta bosing. U qaramlikni ko'rsatishi kerak𝑇 𝑖 (𝑡 )
(9-rasm). Agar diagramma ko'rinmasa, siz qora zonani o'ng tugmasini bosishingiz va menyudan Avtomatik masshtabni tanlashingiz kerak, bu esa diagramma o'qlarini avtomatik ravishda masshtablanishiga olib keladi.
Shakl 9- da simulyatsiya natijasi𝑃 = 1.
Ko'rinib turibdiki, ichkaridagi harorat 20 darajadan tashqaridan yuqoriroq haroratgacha tushadi.𝑇 𝑜 = 1 Constant bloki tomonidan modellashtirilgan.
Shunday qilib, isitgichning ta'siri ta'sir qiladi.
Bog'liqlikni taqlid qiluvchi Step blokining parametrlariga o'rnating𝑃 (𝑡 ), yuqori isitish quvvati. Qadam bloki o'z chiqishida Yakuniy qiymat parametri bilan belgilangan doimiy qiymatni chiqaradi va bu qadam vaqti parametri bilan belgilangan vaqtda sodir bo'ladi. Shu nuqtaga qadar Step komponentining chiqishidagi qiymat 0 ga teng. Yakuniy qiymat = 10 parametrini o'rnatib, biz simulyatsiyani qayta ishga tushiramiz. Biz qaramlikni olamiz𝑇 𝑖 (𝑡 ) 10-rasmda ko'rsatilgan.
10-rasm - da simulyatsiya natijasi𝑃 = 10.
Isitgichni yoqishdan oldin haroratning pasayishi aniq ko'rinib turibdi𝑡 = 1, shundan so'ng u doimiy qiymatga erishilgunga qadar o'sadi, bu isitgich tomonidan etkazib beriladigan va tashqaridan chiqarilgan issiqlik o'rtasidagi termodinamik muvozanatga mos keladi.
Adabiyot
1.A.Borisevich, Avtomatik boshqaruv nazariyasi: elementar kirish
MATLAB yordamida, Ed. Moskva davlat universiteti, 2011 yil
2. A. F. Dashchenko, V. X. Kirillov, L. V. Kolomiets, V. F. Orobey.
MATLAB TEXNIKLIK VA ILMIY HISOBLARDA
Odessa "Astroprint" 2003 yil
3.V.P.Dyakonov MATLAB 7. * / R2006 / R2007 O'z-o'zini ishlatish uchun qo'llanma
Moskva, DMK, 2008 yil
4. Model yaratish
Atrof muhitda model yaratish SIMULINK ketma-ket bir qator harakatlarni bajarish kerak:
4.1. Buyruq yordamida yangi model faylini yarating Fayl / Yangi / Model, yoki asboblar panelidagi tugma yordamida (keyingi o'rinlarda “/” belgisidan foydalangan holda, belgilangan amalni bajarish uchun ketma-ket tanlanishi kerak bo'lgan dastur menyusi bandlari ko'rsatiladi). Yangi yaratilgan model oynasi rasmda ko'rsatilgan. 4.1.
4.1-rasm. Bo'sh model oynasi
4.2. Model oynasida bloklarni joylashtiring. Buning uchun kutubxonaning tegishli bo'limini ochishingiz kerak (masalan, Manbalar - Manbalar). Bundan tashqari, kursorni kerakli blokga yo'naltirish va sichqonchaning chap tugmachasini bosish orqali - blokni yaratilgan oynaga "surang". Sichqoncha tugmasini bosib turing ... 4.2-rasmda bloklarni o'z ichiga olgan model oynasi ko'rsatilgan.
4.2-rasm. Bloklarni o'z ichiga olgan model oynasi
Blokni o'chirish uchun blokni tanlang (kursor bilan uning rasmini ko'rsating va sichqonchaning chap tugmasini bosing) va keyin bosing. Oʻchirish klaviaturada.
Blok o'lchamini o'zgartirish uchun blokni tanlang, kursorni blokning burchaklaridan biriga qo'ying va sichqonchaning chap tugmachasini bosib blokning o'lchamini o'zgartiring (kursor ikki tomonlama o'qga aylanadi) .
4.3. Bundan tashqari, agar kerak bo'lsa, siz "standart" dastur tomonidan o'rnatilgan blok parametrlarini o'zgartirishingiz kerak. Buning uchun sichqonchaning chap tugmachasini ikki marta bosib, blok tasvirini ko'rsating. Ushbu blokning parametrlarini tahrirlash uchun oyna ochiladi. Raqamli parametrlarni ko'rsatayotganda, kasrni ajratuvchi vergul emas, balki nuqta bo'lishi kerakligini yodda tuting. O'zgarishlarni amalga oshirgandan so'ng, tugma bilan oynani yopishingiz kerak OK... 4.3-rasmda misol tariqasida uzatish funksiyasini simulyatsiya qiluvchi blok va ushbu blokning parametrlarini tahrirlash oynasi ko'rsatilgan.
4.3-rasm. O'tkazish funksiyasini simulyatsiya qiluvchi blok va blok parametrlarini tahrirlash oynasi
4.4. Diagrammada kerakli kutubxonalardan barcha bloklarni o'rnatganingizdan so'ng, sxema elementlarini ulashingiz kerak. Bloklarni ulash uchun kursor bilan blokning "chiqishiga" ishora qilish kerak, so'ngra sichqonchaning chap tugmachasini bo'shatmasdan, boshqa blokning kirishiga chiziq chizish kerak.
Keyin kalitni qo'yib yuboring. To'g'ri ulanish holatida blokning kirish qismidagi o'qning tasviri rangni o'zgartiradi. Birlashtiruvchi chiziqda filial nuqtasini yaratish uchun kursorni mo'ljallangan tugunga olib boring va tugmasini bosing to'g'ri sichqoncha tugmasi, chiziq chizish. Chiziqni o'chirish uchun chiziqni tanlang (blok uchun qilingani kabi) va keyin tugmani bosing Oʻchirish klaviaturada. Bloklar orasidagi ulanishlar amalga oshiriladigan modelning diagrammasi ko'rsatilgan Guruch. 4.4.
4.4-rasm. Model diagrammasi
4.5. Dizayn modelini tuzganingizdan so'ng, menyu bandini tanlab, uni diskda fayl sifatida saqlashingiz kerak Fayl / Saqlash ... sxematik oynada va papka va fayl nomini belgilash. Shuni yodda tutish kerakki, fayl nomi 32 belgidan oshmasligi kerak, harf bilan boshlanishi kerak va kirill va maxsus belgilarni o'z ichiga olmaydi. Xuddi shu talab fayl yo'liga (fayl saqlangan papkalar uchun) qo'llaniladi. Keyinchalik sxemani tahrirlashda siz menyu bandidan foydalanishingiz mumkin To'ldirish / Saqlash... Dasturning takroriy ishga tushirilishida SIMULINK sxemani yuklash menyu yordamida amalga oshiriladi Fayl / Ochish ... kutubxona brauzer oynasida yoki asosiy oynadan MATLAB.
Quyi tizim - quyi tizimlar.
Quyi tizim - bu parcha Simulink-alohida blok sifatida ishlab chiqilgan modellar. Modelni tuzishda quyi tizimlardan foydalanish quyidagi ijobiy tomonlarga ega:
Ekranda bir vaqtning o'zida ko'rsatiladigan bloklar sonini kamaytiradi, bu modelni idrok etishni osonlashtiradi (ideal holda, model monitor ekranida to'liq ko'rsatilishi kerak).
Modelning parchalarini alohida yaratish va disk raskadrovka qilish imkonini beradi, bu esa model yaratishning ishlab chiqarish qobiliyatini oshiradi.
O'z kutubxonalaringizni yaratishga imkon beradi.
Parallel quyi tizimlarni sinxronlash imkonini beradi.
Modelga o'z mos yozuvlar vositalarini kiritish imkonini beradi.
Quyi tizimni har qanday tizim bilan bog'lash imkonini beradi m-fayl, quyi tizim ochilganda ushbu faylning ishga tushirilishini ta'minlash (nostandart quyi tizim ochilishi).
Quyi tizimlardan foydalanish va ularning bloklari mexanizmi ularning dizayni bo'yicha standartlardan kam bo'lmagan bloklarni yaratishga imkon beradi (blok parametrlarining shaxsiy oynasi, belgi, yordam va boshqalar).
Modeldagi quyi tizimlar soni cheklanmagan, bundan tashqari quyi tizimlar boshqa quyi tizimlarni ham o'z ichiga olishi mumkin. Quyi tizimlarni bir-biriga joylashtirish darajasi ham cheklanmagan.
Quyi tizimni model (yoki ierarxiyaning yuqori darajasidagi quyi tizim) bilan ulanishi kirish (blok) yordamida amalga oshiriladi. Inport kutubxonalar Manbalar) va dam olish kunlari (blok Chiqish kutubxonalar Lavabolar) portlar. Quyi tizimga kirish yoki chiqish portini qo'shish quyi tizim tasvirida port yorlig'ining paydo bo'lishiga olib keladi, bu orqali tashqi signallar quyi tizimga uzatiladi yoki asosiy modelga chiqariladi. Bloklarni qayta nomlash Inport yoki Chiqish quyi tizim belgisida ko'rsatilgan port belgilarini standartdan o'zgartirishga imkon beradi ( In va Chiqib ketdi) foydalanuvchiga kerak bo'lganlarga.
Quyi tizimlar virtual bo'lishi mumkin ( Quyi tizim) va monolit ( Atom quyi tizimi). Ushbu turdagi quyi tizimlar o'rtasidagi farq bloklarni hisoblash vaqtida bajarish tartibida yotadi. Agar quyi tizim virtual bo'lsa, u holda Simulink bloklarni hisoblash tartibini belgilashda bunday quyi tizimni modeldan ajratib turuvchi chegaralar mavjudligini e'tiborsiz qoldiradi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, virtual tizimda bir nechta bloklarning chiqish signallari birinchi navbatda hisoblanishi mumkin, so'ngra asosiy modelda bloklar hisoblab chiqiladi, so'ngra quyi tizimga kiritilgan bloklar yana hisoblab chiqiladi. Monolitik quyi tizim yagona (bo'linmas) blok hisoblanadi va Simulink asosiy modeldagi boshqa bloklarning hisob-kitoblariga o'tmasdan, bunday quyi tizimdagi barcha bloklarni hisoblashni amalga oshiradi. Monolit quyi tizim virtual quyi tizimga qaraganda qalinroq chegaraga ega.
Quyi tizimlar ham boshqarilishi yoki boshqarilmasligi mumkin. Boshqariladigan quyi tizimlar har doim monolitdir. Boshqariladigan quyi tizimlar qo'shimcha (boshqariladigan) kirishlarga ega bo'lib, ular ushbu quyi tizimni faollashtiradigan signallarni qabul qiladi. Boshqaruv kirishlari quyi tizimning yuqori yoki pastki qismida joylashgan. Boshqariladigan quyi tizim faol bo'lsa, u hisob-kitoblarni amalga oshiradi. Agar boshqariladigan quyi tizim passiv bo'lsa, u hisob-kitoblarni amalga oshirmaydi va uning chiqishlarida signallarning qiymatlari chiqish portlarining sozlamalari bilan belgilanadi.
|
| |
