Применение программы MatLab для моделирования

Система Simulink запускается из системы Matlab путем выбора указателем мыши пиктограммы Simulink (8-я слева) на панели инструментов системы Matlab (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Панель инструментов системы Matlab

В результате открывается окно Simulink Library Browser (рис. 2.3). Открытие нового окна для построения ССДМ (рис. 2.1) осуществляется нажатием левой кнопки мыши на пиктограмме Create a new model (1-я слева) панели инструментов данного окна.

Рис. 2.3. Окно Simulink Library Browser

Имя окна для построения ССДМ задается по умолчанию – untitled (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Окно для построения ССДМ

Соответствующие блоки перемещаются в окно untitled из библиотек блоков. Затем блоки соединяются линиями связи. Для этого указатель мыши помещается на выходной порт блока. Далее, при нажатой левой кнопке мыши, указатель перемещается к входному порту следующего блока, линии связи заканчиваются стрелкой.

Построение ССДМ ЭП в системе Simulink осуществляется следующим образом. Звено с передаточной функцией находится в библиотеке блоков Continuous (элементы непрерывных систем) (рис. 2.3) и обозначается Transfer Fcn (рис. 2.5). В поле диалогового окна блока вводятся данные числителя Numerator: и знаменателя Denominator: (рис. 2.6). Аналогично формируется звено Numerator: , Denominator: .

Рис. 2.5. Блок Transfer Fcn

Звенья и с находятся в библиотеке блоков Math Operations и обозначаются Gain (рис. 2.7). В поле диалогового окна блока вводятся соответствующие значения коэффициентов (рис. 2.8) для с.

Рис. 2.6. Диалоговое окно блока Transfer Fcn

Рис. 2.7. Блок Gain

Рис. 2.8. Диалоговое окно блока Gain

Сумматоры также находятся в библиотеке блоков Math Operations и обозначаются Sum (рис. 2.9). Для реализации отрицательной связи необходимо в диалоговом окне блока записать «+ –» (рис. 2.10).

Рис. 2.9. Блок Sum

Рис. 2.10. Диалоговое окно блока Sum

Сигнал формируется с помощью блока Step (рис. 2.11), находящегося в библиотеке блоков Sources. В диалоговом окне блоков вводится соответствующее значение (рис. 2.12). Аналогично формируется сигнал .

Рис. 2.11. Блок Step

Рис. 2.12. Диалоговое окно блока Step

Установившееся значение выходной координаты отображается с помощью блока Display, рисунок 2.13. расположенной в библиотеке блоков Sinks.

Рис. 2.13. Блок Display

По умолчанию в системе Simulink конечное время моделирования устанавливается равным 10,0. После выбора команды Simulation Parameters меню Simulation окна модели выводится диалоговое окно Simulation Parameters, где во вкладке Solver в текстовом поле Stop time вводится установленное для задачи значение (рис. 2.14). Затем нажимается кнопка ОК.

Рис. 2.14. Диалоговое окно Simulation Parameters

Окно блока Scope выводится при двойном нажатии кнопки мыши на изображении блока. Выбор команды Start меню Simulation производит запуск процесса моделирования, при этом в окне блока Scope строится график, отображающий значения выходной координаты в функции времени моделирования. Для автоматической установки границ на осях выбирается пиктограмма Autoscale (в виде бинокля) на панели инструментов данного окна.

Для сохранения созданной модели выбирается команда Save меню File или пиктограмма Save (в виде дискеты) на панели инструментов и в диалоговом окне Save As вводится имя файла.