Библиотека блоков Simulink

Осциллограф Scope. Строит графики исследуемых сигналов в функции времени (рисунок 1). Позволяет наблюдать за изменениями сигналов в процессе моделирования. Для того чтобы открыть окно просмотра сигналов, необходимо выполнить двойной щелчок левой клавишей мыши на изображении блока. Это можно сделать на любом этапе расчета (как до начала расчета, так и после него, а также во время расчета). В том случае, если на вход блока поступает векторный сигнал, то кривая для каждого элемента вектора строится отдельным цветом.

Настройка окна осциллографа выполняется с помощью панелей инструментов (рисунок 2), которые вызываются при нажатии второй иконки (кнопки) на инструментальной строке основного окна Scope (см. рисунок 1). На первой панели задаётся количество входов (Number of axes – число координатных осей), на второй панели определяется размер памяти для хранения результатов (Limit data points of last) и ставится засечка для передачи данных в рабочее пространство системы MATLAB (Save data to workspace).

 

 

Рисунок 1 – Изображение блока Scope (Осциллограф)

и его основного окна с двумя осями для построения графиков

 

 

 

Рисунок 2 – Изображение двух панелей

для настройки параметров блока Осциллограф

 

Генератор гармонических колебаний Sine Wave. Служит для формирования временных зависимостей в виде гармонических процессов (синуса или косинуса) по формуле, приведённой в верхней части панели настройки (рисунок 3):

.

Для получения косинусоидального закона необходимо параметр Phase задать равным pi/2. Для непрерывных сигналов период дискретизации (Sample time) принимается равным нулю. Частота (Frequency) должна задаваться в радианах на секунду, амплитуда (Amplitude) – в вольтах (амперах), постоянная составляющая (Bias) – также в вольтах (амперах). Выходной процесс будет иметь ту же размерность, что и параметр амплитуды.

Генератор импульсных процессов Pulse Generator (рисунок 4). Служит для формирования временных зависимостей в виде прямоугольных импульсов, следующих с периодом повторения, задаваемым параметром Period (secs). Величина периода задаётся в секундах. Нижний уровень импульсов равен нулю, верхний уровень определяется параметром Amplitude. Длительность прямоугольного импульса (Pulse width) определяется как процентная доля периода (% of period) и, например, для 50 % она равна половине периода. Скважность прямоугольной последовательности в этом случае, определяемая как отношение периода повторения к длительности импульса, будет равна 2. Параметр Phase delay (secs) задаёт задержку начала прямоугольной последовательности относительно нулевого отсчёта времени (начала моделирования) в секундах.

 

 

Рисунок 3 – Изображение блока Sine Wave (Гармоническое колебание)

и его окно для настройки параметров

 

Рисунок 4 – Изображение блока Pulse Generator (Генератор импульсов)

и его окно для настройки параметров

 

Аналоговый фильтр Analog Filter Design. С помощью этого блока выполняется фильтрация непрерывных процессов. Тип аппроксимации АЧХ фильтра определяется параметром Design method и обычно оставляется по умолчанию баттервортовским (Butterworth). Тип фильтра – ФНЧ, ФВЧ, ПФ или ЗФ – выбирается из раскрывающегося списка параметра Filter type – Lowpass, Highpass, Bandpass или Bandstop соответственно. Качество фильтрации определяется порядком фильтра – это параметр Filter order: чем больше его величина, тем круче скаты АЧХ. Граничные частоты полосы фильтрации задаются параметром Passband edge frequency (rad/secs) в радианах на секунду.

 

 

Рисунок 5 – Изображение блока Analog Filter Design (Аналоговый фильтр) и его окно для настройки параметров

 

Кроме приведённых выше, в пакете Simulink имеются многие десятки других блоков, структурно представленных в виде библиотеки, верхняя часть панели управления которой показана на рисунке 6.

 

 

 

Рисунок 6 – Фрагмент панели управления библиотекой с результатами поиска блока перемножения

Лабораторная работа №1