Создание моделей

Для создания модели с помощью инструмента Simulinkнеобходимо последовательно выполнитьследующий ряд действий:

1. Создать новый файл с помощью команды File→New→Model. Новое окно модели показано на Рис.  2 .20.

Рис. 2.20.Окно редактирования модели

2. Расположить блоки в окне модели. Для этого необходимо открыть соответствующий раздел библиотеки (например,Sourses– источники). Далее, указав курсором на требуемый блок и нажав на левую клавишу мыши – перетащить блок в созданное окно, при этом клавишу мыши нужно держать нажатой.

3. После установки на схеме всех блоков из требуемых библиотек нужно выполнить соединение элементов схемы. Для соединения блоков необходимо указать курсором на выход блока, а затем, нажать и, не отпуская левую клавишу мыши, провести линию к входу другого блока. После чего отпустить клавишу. В случае правильного соединения изображение стрелки изменяет цвет.

4. Если требуется изменить параметры блока, установленные программой по умолчанию, необходимо дважды щелкнуть левой клавишей мыши, указав курсором на изображение блока, после чего откроется окно редактирования параметров. На Рис.  2 .21 показаны блок, моделирующий передаточную функцию, и окно редактирования его параметров.

Рис. 2.21.Блок, моделирующий передаточную функцию, и окно редактирования параметров блока.

5. Далее необходимо сохранить полученную модель, выполнив командуFile→Save Asи задав имя файла, и выполнить расчет модели. Запуск расчета возможен с помощью выбора пункта менюSimulation→Startили кнопки на панели инструментов. Процесс расчета можно завершить досрочно (Simulation→Stop), приостановить (Simulation→Pause), продолжить (Simulation→Continue).

Пример 4.Создание модели замкнутой системы управления.

Создадим в новом окне модель, используя следующие блоки:

• Блок генератора ступенчатого сигнала Stepиз библиотеки блоковSources(источники).

• Блок осциллографа Scopeиз библиотекиSinks(приемники сигналов).

• Блок передаточной функцииTransfer Fcnиз библиотекиContinuos(аналоговые(линейные) блоки).

• Блок вычисления суммы Sumиз библиотекиMath(математические операции).

Блок характеристики передаточной функции задает передаточную функцию в виде отношения полиномов:

,

где n, m– порядок числителя и знаменателя передаточной функции;

num– вектор или матрица коэффициентов числителя;

den– вектор коэффициентов знаменателя.

Двойным щелчком по блоку Transfer Fcnоткроем окно редактирования параметров блока и зададим коэффициенты числителя и знаменателя при степенях оператора Лапласа передаточной функции вида (Рис.  2 .21):

• в поле Numerator coefficients – [5],

• в полеDenumerator coefficients–[0,1 1].

Для замыкания отрицательной обратной связи будем использовать блок Sum, изменив полеList of signsв окне редактирования параметров блока на символы:«|»,«+»,«–».

Сохраним модель под именем FirstM.mdl.

Окно полученной модели приведено на Рис.  2 .22.

Рис. 2.22.Структурная схема замкнутой системы управления в окне Simulink.

Блок Scopeстроит графики исследуемых сигналов как функцию времени, позволяет наблюдать за изменениями сигналов в процессе моделирования. После запуска расчета модели двойным щелчком левой кнопки мыши на блоке открывается окно просмотра графиков (Рис.  2 .23).

Рис. 2.23.График переходного процесса модели в окне просмотра графиков блока Scope.