Setting (установки), предназначенная для ввода значений дополнительных параметров блокаScope

В нижней части окна расположены кнопки, аналогичные кнопкам окон настрой­ки параметров других библиотечных блоков: Apply (Применить);Revert (Вернуть исходные значения); Help (Вызов помощи в формате HTML); Close (Закрыть

На вкладке Axes имеются поле Default limits (Диапазоны осей) и флажок Hide tick label (Скрыть обозначение осей).

В поле Default limits устанавливаются верхняя (Y тах) и нижняя (Ymin} границы оси ординат, а также наибольшее отображаемое значение модельного времени на оси абсцисс (Time range).

Относительно оси времени необходимо сделать дополнительное пояснение.

Если величина заданного интервала моделирования не превышает значение Time range (и, следовательно, весь процесс «умещается» в окне Scope), то под графиком в строке Time offset: выводится 0.

Если же интервал моделирования превышает значение Time range. то отображается только отрезок времени, равный Тm - п x(Time range), где Тm- длительность интервала моделирования, п — целое число. При этом в строке Тime offset выводится величина «скрытого» интервала времени (длиной пx(Time range)). Например, если значение Time range равно 7, а длительность интервала моделирования составляет 16 единиц времени, то в окне Scope будет выведен график моделируемого процесса за последние 2 единицы времени, а строка под графиком будет иметь вид: Time offset: 14.

Флажок Hide tick label позволяет изменить форму вывода графика в окне Scope. Если он установлен, то оси графика не отображаются, и график занимает всю рабочую область окна.

Чтобы установленные значения параметров вступили в силу, необходимо «нажать» кнопку Apply, расположенную в нижней части окна Properties.

На вкладке Setting имеются следующие поля:

1. Поле General обеспечивает выбор дискретности измерения отображаемых величин (характеристик системы и модельного времени).

Установка дискретности измерения характеристик системы и времени выполняется раздельно. Выбор производится с помощью выпадающего меню, содержащего два пункта:

Decimation — установка дискретности измерения характеристик системы;

Sample time — установка дискретности измерения модельного времени.

Для ввода требуемых значений используется строка редактирования, расположенная справа от меню. По умолчанию для измеряемых характеристик дискретность равна 1, а для модельного времени — нулю. Это означает, что значение наблюдаемой характеристики измеряется на каждом шаге моделирования, а модельное время считается непрерывным. Если параметр Decimation установить равным, например, 3, то значение исследуемой характеристики будет определяться только 1 раз в течение трех шагов моделирования. Параметр Decimation может принимать только целочисленные значения. Дискретность измерения модельного времени - это фактически величина шага моделирования. По умолчанию она равна 0,02. Для дискретных систем величина шага может быть задана либо в виде положительной константы, либо в форме вычисляемого выражения. Дискретность изменения модельного времени определяет момент окончания вывода данных в окно Scope: если очередной интервал заканчивается за пределами окна, то данные для него не выводятся.

Замечание. Параметр Sample time имеется практически во всех библиотечных блоках SIMULINK. Для каждого блока значение этого параметра устанавливается индивидуально. Если блок реализует некоторую функцию, то параметр Sample time определяет дискретность вычислений. Поэтому для эффектной работы модели необходимо согласовывать установку параметра для взаимосвязанных блоков.

2. Поле Data history позволяет задавать максимальный объем и способ хранения отображаемых в окне данных. Объем сохраняемых данных (Limit rowsto last) вводится в строке редактирования. Способ хранения указывается с помощью флажка Save data to workspace: если он установлен, то отображаемые в окне Scope данные сохраняются в рабочей области MATLAB в виде матрицы, аналогичной по структуре МАТ-файлу. Имя матрицы указывается в строке редактирования (по молчанию — ScopeData).

3. Флажок Floating Scope предназначен для изменения способа использова­ния блока Scope в блок-диаграмме. При установленном флажке Scope отобра­жается как блок без входа, и если он был связан по входу с другими блоками, то эти связи «обрываются».

Блок XYGraph. Этот блок также относится к «смотровым окнам». Он пред­ставляет собой упрощенный вариант блока Scope и обеспечивает построение гра­фиков зависимостей произвольных величин, фигурирующих в модели. Блок име­ет два входа, первый из которых предназначен для ввода аргумента, второй — для ввода значений функции этого аргумента.

Окно XYGraph откры­вается автоматически при запуске модели. Оно имеет собственное меню, содержа­щее 4 раздела:

• раздел File включает стандартные команды работы с файлами, а также опции вывода графиков на печать;

• раздел Edit содержит единственную доступную команду — Copy Figure, кото­рая позволяет копировать содержимое окна XYGraph в буфер обмена;

• содержание разделов Window и Help совпадает с содержанием одноименных разделов меню командного окна MATLAB.

Блок XYGraph имеет следующие параметры настройки:

- диапазоны осей графика (X-min, Х-тах — для оси абсцисс н Y-min, Y-max — для оси ординат);

• шаг модельного времени (Sample time), по умолчанию его значение равно -1. Это означает, что величина шага совпадает с установленной для модели в целом (либо со значением одноименного параметра предшествующего блока).

Блок Display. Он предназначен для вывода на экран численных значений вели­чин, фигурирующих в модели. Блок имеет 4 параметра настройки.

Первый — Format — задает формат вывода; формат выбирается с помощью выпадающего меню, содержащего 5 пунктов: short, long, short_e,long_e, bank. Пред­лагаемые форматы вывода аналогичны форматам, используемым в командном окне MATLAB. Следующие два параметра используются так же, как и одноименные параметры блока Scope:

Decimation — определяет периодичность вывода значений в окне Display;

Переключатель Floating display позволяет указывать способ использования блока Display в блок-диаграмме;

Поле Sample Time задает величину шага модельного времени, т. е. дискретность вывода данных в окно Display.

Блок Display может использоваться для вывода как скалярных, так и вектор­ных данных. Если отображаемая величина является вектором, то исходный фор­мат блока изменяется автоматически. Об изменении формата говорит маленький черный треугольник, появляющийся в нижнем правом углу блока. Для каждого элемента вектора создается свое мини-окно, но чтобы они стали видимы, необхо­димо «растянуть» изображение блока. Для этого следует выделить блок, подвести курсор мыши к одному из его углов (курсор при этом примет форму двойной стрел­ки), нажать клавишу мыши,и, не отпуская ее, растянуть изображение блока. Если хотя бы один элемент вектора остался «за кадром», на изображении блока Display по-прежнему присутствует черный треугольник. В этом случае операцию «растягивания» блока следует повторить

Блок То File. Как уже было сказано, этот блок используется в паре с блоком From File из раздела Sources. Он обеспечивает запись в МАТ-файл данных, полученных в ходе моделирова­ния. Блок имеет следующие параметры настройки:

File name — имя МАТ-файла, в который будут записываться данные (может быть указан полный путь доступа к файлу, по умолчанию — untitled.mat); имя фай­ла выводится на изображении блока в блок-диаграмме;

Variable name — имя переменной, по которому можно обращаться к данным, записанным в файле (для того. например, чтобы просмотреть или изменить их в командном окне MATLAB); по умолчанию используется стандартное имя ans;

Decimation — дискретность записи данных в файл; при Decimation =1 запись производится на каждом шаге моделирования; параметр может принимать только целочисленные значения;

Sample Time — величина шага моделирования для данного блока.

Блок То Workspace. Он также имеет «пару» из раздела Sources — блок From Workspace и предназначен для сохранения данных, полученных в процессе моделирования, в рабочей области MATLAB. Данные сохраняются в виде мат­рицы, структура которой отличается от структуры данных в МАТ-файле тем, что:

• значения сохраняемых величин расположены по строкам, а не по столбцам:

• не регистрируются значения модельного времени. Блок имеет 4 параметра настройки:

Variable name — имя, под которым данные сохраняются в рабочей области (по умолчанию — Simout);

Maximum number of rows (Максимальное количество строк) — предельно до­пустимое число шагов моделирования, для которого регистрируются данные (по умолчанию задается константой inf, то есть данные регистрируются на всем ин­тервале моделирования);

Decimation — дискретность регистрации данных;

Sample time — величина шага (дискретность изменения) модельного времени.

Два последних параметра имеют тот же смысл, что и одноименные параметры блока То File.

 

Раздел Discrete (Дискретные элементы) В этот раздел входят блоки, с помощью которых в модели может быть описано поведение дискретных систем. Напомним, что различают два основных типа таких систем: системы с дискретным временем и системы с дискретными состояниями. Блоки, входящие в рассматриваемый раздел библиотеки SIMULINK, обеспечивают моделирование как тех. так я других. Раздел содержит 8 блоков:

1. Unit Delay — блок задержки сигнала.

2. Discrete-Time Integrator — дискретный сумматор (счетчик) времен.

3. Zero-Order Hold — экстраполятор нулевого порядка.

4. First-Order Hold — экстраполятор первого порядка.

5. Discrete State-Space — блок формирования состояния системы. Блоки, обеспечивающие Z-преобразование входного сигнала: