СРЕДА MATLAB
История существования пакета М ATLAB, название которого происходит от словосочетания Matrix Laboratory (Матричная лаборатория) насчитывает уже более двух десятков лет. Можно считать, что развитие MATLAB «шло в ногу» с развитием средств вычислительной техники: от «больших» ЭВМ с маленькими интерактивными возможностями до настольных компьютеров, позволяющих использовать в работе все пять (а иногда и шесть) способов восприятия информации. И, несмотря на достаточно высокую скорость смены поколений вычислительной техники, пакет MATLAB успевал впитывать все наиболее ценное от каждого из них.
В результате к настоящему времени MATLAB представляет собой весьма удачное ; сочетание возможностей математики с последними достижениями в области вычислительной техники.
Одним из основных достоинств пакета MATLAB является то, что для работы пользователю достаточно знать о нем ровно столько, сколько требует решаемая задача. Так, в простейшем случае MATLAB может сыграть роль обыкновенного калькулятора, для использования которого достаточно помнить знаки математических операций. Если же решаемая задача требует создания каких-либо специальных инструментов, MATLAB предоставляет в распоряжение пользователя практически универсальный язык объектно-ориентированного программирования в сочетании с интерактивными средствами отладки создаваемых программ.'
И все-таки в первую очередь MATLAB — это средство математического моделирования, обеспечивающее проведение исследований практически во всех известных областях науки и техники. При этом структура пакета позволяет эффективно сочетать оба основных подхода к созданию модели: аналитический и имитационный.
Именно в сфере математического моделирования MATLAB позволяет наиболее полно использовать все современные достижения компьютерных технологий, в том числе средства визуализации и аудификации (озвучивания) данных, а также возможности обмена данными через Интернет. Кроме того, пользователь имеет возможность создавать средствами MATLAB собственный графический интерфейс, отвечающий как его вкусам, так и требованиям решаемой задачи. Как следует из названия пакета, он ориентирован в первую очередь на обработку массивов данных (матриц и векторов). Это позволило его разработчикам существенно повысить эффективность процедур, работающих с указанными типами данных, по сравнению с языками программирования «общего назначения» (Pascal, С и т. п.).
С точки зрения пользователя, MATLAB представляет собой богатейшую библиотеку функций (в MATLAB 5.3 их около 800), единственная проблема при работе с которой заключается в умении быстро отыскать те из них, которые нужны для решения данной задачи.
Для облегчения поиска библиотека функций разбита на разделы. Те из них, которые носят общий характер и используются чаще, входят в состав ядра MATLAB. Другие функции, относящиеся к конкретной области, включены в состав соответствующих специализированных разделов. Эти разделы называются в MATLAB Toolboxes (наборы инструментов). Каждый из них имеет свое собственное название, отражаю? * его предназначение. Полная комплектация пакета MATLAB 5.3 содержит около 30 наборов инструментов. В их число входят как достаточно стандартные для математических пакетов средства (решение дифференциальных и алгебраических уравнений, интегральное исчисление, символьные вычисления и т. д.), так и нетрадиционные, способные претендовать на определенную уникальность в своем роде: средства цифровой обработки изображений, поиска решений на основе нечеткой логики, аппарат построения и анализа нейронных сетей, средства финансового анализа, целый ряд других. Кроме того, имеются средства взаимодействия с популярными офисными продуктами компании Microsoft — MS Word и MS Excel. Для включения в состав рабочей конфигурации пакета того или иного набора инструментов требуется наличие соответствующего лицензионного соглашения.
Система визуального моделирования SIMULINK
Simulink - инструмент для моделирования, анализа, и моделирования физических и математических систем, включая модели с нелинейными элементами и те, которые используют непрерывное и дискретное время.
Особое место среди наборов инструментов занимает система визуального моделирования SIMULINK. В определенном смысле SIMULINK можно рассматривать как самостоятельный продукт фирмы Math Works (который даже в некоторых случаях продается в «именной» упаковке), однако он работает только при наличии ядра MATLAB и использует многие функций, входящие в его состав.
Необходимо отметить, что в MATLAB использована технология ассоциативной обработки файлов, поддерживаемая операционной системой Windows. Она; заключается в том, что каждому типу файлов ставится в соответствие (ассоциируется с ним) определенное приложение, обеспечивающее обработку хранящихся в нем данных. Чтобы активизировать ассоциированное приложение, пользователю достаточно дважды щелкнуть на значке файла кнопкой мыши. Например, при выборе файла с расширением .doc загружается текстовый редактор MS Word.
Для MATLAB характерны файлы нескольких типов, для каждого из которых определен свой допустимый набор операций и реализующие их средства. При работе с SIMULINK в основном используются файлы трех типов:
М-файлы (с расширением .m) — файлы, содержащие тексты программ нa языке MATLAB; в виде М-файлов реализованы все библиотечные функции MATLAB; по умолчанию М-файлы открываются с помощью собственного редактора/отладчика MATLAB;
Mdl-файлы (с расширением .mdl) — файлы моделей SIMULINK; могут быть открыты либо с помощью SIMULINK (в виде графического окна с блок-диаграммой), либо с помощью редактора/отладчика MATLAB;
МАТ-файлы (с расширением .mat) — файлы, содержащие данные в двоичном коде, доступ к которым возможен либо из командного окна MATLAB, либо с помощью специальных средств SIMULINK/
Система MATLAB не зависит от платформы и может работать под управлением и других операционных систем — UNIX и MacOS. При этом технология моделирования средствами SIMULINK остается неизменной.
Разработка моделей средствами SIMULINK (в дальнейшем S-моделей) основана на технологии drag-and-drop («перетащи и оставь»). В качестве «кирпичиков» для построения S-модели используются модули (или блоки), хранящиеся в библиотеке SIMULINK.
Библиотека SIMULINK хороша тем, что, с одной стороны, обеспечивает пользователю доступ ко всем основным возможностям пакета MATLAB, а с другой – является достаточно самостоятельной его компонентой, в том смысле, что при работе с ней не обязательно иметь навыки в использовании других инструментов, входящих в состав пакета.
Блоки, включаемые в создаваемую модель, могут быть связаны друг с другом как по информации, так и по управлению. Тип связи зависит от типа блока и логики работы модели. Данные, которыми обмениваются блоки, могут быть скалярными величинами, векторами или матрицами произвольной размерности.
Запуск SIMULINK можно произвести одним из трех способов:
щелкнув на соответствующей кнопке панели инструментов командного окна MATLAB;
введя команду simulink в активной строке командного окна;
выбрав команду New ► Model (создать ► модель) в меню File (файл).
Использование первого и второго способов приводит к открытию окна просмотра библиотеки SIMULINK , а при выборе команды New ► Model кроме него открывается еще и пустое окно для создания S-модели.
Окно просмотра разделов содержит панель инструментов, собственно список разделов, реализованный в виде дерева, и два вспомогательных поля, одно из которых используется для вывода комментария к выбранному в списке элементу, а другое — для представления значка этого элемента.
Список разделов библиотеки Simulink представлен в основном окне просмотра в виде дерева. Структура библиотеки Simulink:
Основная библиотека;
Разделы основной библиотеки;
Блоки, входящие в разделы.
Расширения основной библиотеки, относящиеся к наборам инструментов MATLAB.
Нижний уровень иерархии образуют собственно блоки SIMULINK, которые и играют роль кирпичиков при построении S-модели. Чтобы вставить блок в S-модель, необходимо нажать кнопку мыши на графической или текстовой метке блока и, не отпуская кнопку мыши, перетащить его в окно блок-диаграммы.
Строка меню окна блока-диаграммы содержит кроме общеизвестных меню ещё два:
Tools – инструменты;
Simulation – моделирование.
Чтобы получить представление о том, что такое модель, разработанная с помощью SIMULINK, можно воспользоваться демонстрационными средствами MATLAB (команда demo в активной строке командного окна).
Пользователь имеет возможность выбрать один из следующих примеров, входящих в раздел Simulink-demo (демонстрационные файлы SIMULINK):
New in Simulink 3 (новое в Simulink 3) — иллюстрация дополнительных возможностей версии Simulink 3.0, входящей в состав MATLAB 5.3, по сравнению с версиями Simulink 2.x, использовавшимися в предыдущих версиях MATLAB;
New in Simulink 2 (новое в Simulink 2) — иллюстрация возможностей версий Simulink 2.x по сравнению с версией Simulink 1, входящей в состав MATLAB 4;
Simple models (простые модели) — примеры простых S-моделей;
Complex models (сложные модели) — примеры более сложных S-моделей;
Advanced Products (дополнительные продукты) — вывод справочной информации по использованию RTW (Real Time Workshop — «Мастерская реального времени» — средство генерации кода на языке С из блок-диаграмм, используемое при разработке программного обеспечения систем реального времени).
При выделении одного из разделов в правой части окна MATLAB Demos выводится список входящих в него примеров S-моделей. В свою очередь, название отмеченной в этом списке модели отображается на расположенной ниже кнопке Run (выполнить). Щелчок по этой кнопке приводит к тому, что открывается окно, содержащее блок-диаграмму выбранной модели.
Continuous – непрерывные системы.
Discontinuities: разрывные системы.
Discrete – дискретные системы.
Look-Up Tables – работа с таблицами.
Math Operations – математические операторы.
Model Verification: Проверка модели
Model-Wide Utilities: -широкие возможности обслуживания модели
Ports & Subsystems: Порты и Подсистемы
Signal Attributes: Признаки Сигнала
Signal Routing: Направление Сигнала
User-Defined Functions: Определенные пользователем Функции
Band-Limited White Noise: Белый шум для непрерывных (s-доменных) систем. Ограничение полосы частот с помощью фиксации нулевого порядка.
Chirp Signal: Вывод ЛЧМ-импульса (синусоидальная волна, частота которой изменяется линейно со временем).
Clock: Вывод текущего времени эмуляции.
Constant: Вывод константы, указанной параметром 'Значение константы'. Если 'Значение константы' - вектор и опция 'Интерпретировать параметры вектора как одномерные', то константа рассматривается как одномерный массив. Иначе - на выходе матрица с размерами - значениями константы.
Digital Clock: Вывод текущего времени эмуляции с указанной частотой.
From Workspace: Чтение значений данных, указанных в массиве или структурном формате из рабочей области MATLAB.
Формат массива (или матрицы):
одномерный сигнал:
var=[ЗначенияВремени ЗначенияДанных]
Для двумерного сигнала используйте структурный формат
структурный формат:
var.time=[ЗначенияВремени]
var.signals.values=[ЗначенияДанных]
var.signals.размерs=[ЗначенияМассива]
Выберите интерполяцию для интерполяции или экстраполяции для шагов времени, для которых данные не определены.
From File: Чтение времени и выходных значений из первой матрицы в указанном MAT-файле. Матрица должна содержать значения времени в первой строке. Дополнительные строки соответствуют выходным элементам. Интерполяция между столбцов.
Ground: Используется для "заземления" входных сигналов. (Предотвращает предупреждения о неподключенных входных портах.) На выходе 0.
In1: Обеспечить подсистеме или модели входной порт. Для тиггерных подсистем, если указан пункт 'Запирать вход (буфер)', то блок входного порта синтезирует значение входа для предыдущего шага времени. Другие параметры могут быть использованы, чтобы явно указать атрибуты входного сигнала.
Pulse Generator: Генерировать импульсы с постоянными интервалами, здесь тип импульса определяет используемую методику вычислений.
С временным критерием - рекомендуется для использования с решателем с переменным шагом,
С критерием отсчета - для решателя с фиксированным шагом в дискретной части модели, использующей решатель с переменным шагом.
Ramp: Генерация скатового сигнала за указанное время.
Random Number: Генерация нормально (по Гауссу) распределенного случайного сигнала. Генерация воспроизводима для указанного зерна.
Repeating Sequence: Генерация повторяющейся последовательности чисел, указанных в таблице пар время-значение. Значения времени должны монотонно возрастать.
Signal Generator: Генерация различных волновых форм.
Signal Builder: Sigbuilder GUI
Sine Wave: Выводит синусоидальную волну, где тип синуса определяет используемую методику вычислений. Параметры двух типов связаны через:
Отсчетов за период = 2*pi / (Частота * Время отсчета)
Число отсчетов смещения = Фаза * Отсчетов за период / (2*Pi)
Используйте тип синуса С критерием отсчета при появлении численных проблем с многократным повторением (н-р, переполнение абсолютного времени).
Step: Генерация ступеньки.
Uniform Random Number: Генерация равномерно распределенного случайного сигнала. Генерация воспроизводима для указанного зерна.
Display: Численное отображение входных значений.
Floating Scope: simulink/Sinks/Floating Scope
Out1: Обеспечить выходной порт для подсистемы или модели. Параметры 'Выход при отключении' и 'Начальный выход' применяются только к условно исполняемым подсистемам. Когда условно исполняемая подсистема отключена, выход либо находится в своем последнем значении, либо устанавливается в 'Начальный выход'. Параметр 'Начальный выход' может быть указан как пустая матрица [], в случае чего начальный выход равен выходу блока, подключенного к выходному порту.
Scope: simulink/Sinks/Scope
Stop Simulation: Остановить эмуляцию когда на входе не ноль.
Terminator: Используется для "завершения" выходных сигналов. (Предотвращает предупреждения о неподключенных выходных портах.)
To File: Записать время и вход в указанный MAT-файл в формате строк. Время - в строке 1.
To Workspace: Записать вход в указанный массив или структуру в главной рабочей области MATLAB. Данные не будут доступны, пока эмуляция остановлена.
XY Graph: Осциллограф XY с использованием окна графиков MATLAB. Первый вход используется как временная база. Введите диапазоны построения.
Continuous – непрерывные системы.
Derivative: Численная производная: du/dt.
Integrator: Интегрирование входного сигнала в непрерывном времени.
State-Space: Модель в пространстве состояний:
dx/dt = Ax + Bu
y = Cx + Du
Transfer Fcn: Матричное выражение для числителя, векторное выражение для знаменателя. На выходе - ширина равна числу строк в числителе. Коэффициенты - для степеней s по убыванию.
Transport Delay: Применить указанную задержку к входному сигналу. Лучшая точность достигается, когда задержка больше шага эмуляции.
Variable Transport Delay: Применить задержку к первому входному сигналу. Второй вход указывает время задержки. Лучшая точность достигается, когда задержка больше шага эмуляции.
Zero-Pole: Матричное выражение для нулей. Векторное выражение для полюсов и k передачи. На выходе - ширина равна числу столбцов в матрице нулей, или единице, если нули - вектор.
Discontinuities – разрывные системы.
Backlash: Моделировать зазор, где ширина мертвой зоны указывает величину зазора в системе.
Coulomb & Viscous Friction: Скачок разрыва в нулевых моделях сухого трения. Вязкое трение моделей с линейным коэффициентом передачи.
y = sign(x) * (Gain * abs(x) + Offset)
Dead Zone: На выходе ноль для входного сигнала в зоне нечувствительности. Сдвиг входных сигналов на значение Начала или Конца за пределами зоны нечувствительности.
Hit Crossing: Сравнивает входной сигнал со значением перехода через смещение. Если сигнал взрастает выше, опускается ниже или остается на значении смещения, блок выдает 1. Иначе блок выдает 0. Для решателей с переменным шагом, Simulink делает временной шаг перед и после момента перехода.
Quantizer: Дискретизировать вход на заданном интервале.
Rate Limiter: Ограничить скорость возрастания и убывания сигнала.
Relay: Вывод значения 'вкл' или 'выкл', полученного путем сравнения входа с указанными порогами. Состояние реле вкл/выкл не зависит от значения входа между верхним и нижним пределом.
Saturation: Ограничить входной сигнал верхней и нижней величиной насыщения.
Discrete – дискретные системы.
Discrete Transfer Fcn: Матричное выражение для числителя, векторное выражение для знаменателя. Выходная ширина равняется числу строк в числителе. Коэффициенты - для степеней z по убыванию.
Discrete Zero-Pole: Матричное выражение для нулей. Векторное выражение для полюсов и коэффициента передачи. Выходная ширина равняется числу столбцов в матрице нулей или единице, если нули - вектор.
Discrete Filter: Векторное выражение для числителя и знаменателя. Коэффициенты - для степеней 1/z по возрастанию.
Discrete State-Space: Модель с дискретным пространством состояний:
x(n+1) = Ax(n) + Bu(n)
y(n) = Cx(n) + Du(n)
Discrete-Time Integrator: Интегрирования входного сигнала в дискретном времени.
First-Order Hold: Фиксация первого порядка.
Memory: Применить задержку одного шага интегрирования. На выходе - предыдущее значение входа.
Unit Delay: Образец и фиксация с задержкой в один образцовый период.
Zero-Order Hold: Фиксация нулевого порядка.
Look-Up Tables – работа с таблицами.
Direct Look-Up Table (n-D): Выбор члена таблицы. На входах - индексы таблицы с отсчетом от нуля. Блок может также использоваться для выбора из таблицы столбца или двумерной матрицы. Первый индекс выбора соответствует верхнему (или левому) входному порту.
Interpolation (n-D) using PreLook-Up: Осуществить n-мерный поиск по таблице интерполяции с использованием заранее рассчитанных индексов и дробей расстояний. n-мерная таблица - дискретное представление функции N переменных. Этот блок должен быть подключен к выходу блока Предварительного Поиска Индексов. Первая размерность соответствует верхнему (или левому) входному порту.
Look-Up Table: Выполнить одномерную линейную интерполяцию входных значений использую указанную таблицу. За границами таблицы выполняется экстраполяция.
Look-Up Table (2-D): Выполняет двухмерную линейную интерполяцию входных значений, используя заданную таблицу. Экстраполяция выполняется за пределами таблицы..
Look-Up Table (n-D): Осуществить n-мерный поиск по таблице интерполяции, включая поиск индексов. Таблица - дискретное представление функции N переменных. Наборы контрольных точек определяют отношение входные значения к позициям в таблице. Первая размерность соответствует верхнему (или левому) входному порту.
PreLook-Up Index Search: Вычислить относительное положение входного значения в диапазоне чисел (наборе "данных контрольных точек"). Возвращает массив индексов интервала "k" и дробь расстояния "f", которой достигает вход "u" в k-м интервале.
Math Operations – математические операторы.
Abs: y = |u|
Algebraic Constraint: Приравнять входной сигнал f(z) к нулю и вывести алгебраическое значение z. Этот блок выводит значение, необходимое для получения нуля на входе. Выход должен воздействовать на вход через некоторую обратную связь. Введите Начальное Предположение выхода, чтобы улучшить эффективность циклического решателя.
Assignment: Для векторного режима:
Y = U1
Y(E) = U2
Для матричного режима:
Y=U1
Y(R,C) = U2 ,где
U1 = первый входной порт, U2 = второй входной порт, E = элементы, R = строки, а C = столбцы и E, R, и C могут быть указаны в диалоге блока или через внешний входной порт.
Bitwise Logical Operator: Выполняет побитовую операцию над данными входного порта вида uint8, uint16 или uint32 со значениями Второго операнда. Шестнадцатеричные значения могут быть введены как строки, н-р, 'FF00'.
Combinatorial Logic: Искать элементы входного вектора (рассматриваемые как булевые значения) в таблице истинности и вывести соответствующую строку параметра 'Таблица истинности'. Входная сторона таблицы истинности - неявная.
Complex to Magnitude-Angle: Рассчитать модуль и/или аргумент входного сигнала.
Complex to Real-Imag: Вывести действительную и/или мнимую компоненту входа.
Dot Product: Внутреннее (точечн.) произведение.
y = sum(conj(u1).*u2). Операнд u1 соответствует верхнему (или левому) входному порту.
Gain: Поэлементный (y = K.*u) или матричный (y = K*u or y = u*K) k передачи.
Logical Operator: Логические операторы. Для одиночного входа операторы применяются ко входному вектору. Для множественных входов операторы применяются ко входам.
Magnitude-Angle to Complex: Создать комплексный выход из модуля и/или аргумента входа.
Math Function: Математические функции включают логарифмические, экспоненциальные, функции модуля и степени. Если функция имеет более одного аргумента, первый аргумент соответствует верхнему (или левому) входному порту.
Matrix Concatenation: Выполнить горизонтальное или вертикальное сцепление. Одномерный вектор входных сигналов рассматривается как векторы столбцов, т.е. матрицы [Mx1]. На выходе всегда матрица.
Matrix Gain: Поэлементный (y = K.*u) или матричный (y = K*u or y = u*K) k передачи.
MinMax: Вывести минимум или максимум входного сигнала. Для одиночного входа, операторы применяются ко входному вектору. Для множественных входов, операторы применяются ко входам.
Polynomial: Полиномиальная оценка. Вычисляет P(u) заданный массивом полиномиальных коэффициентов P. P - сортированный по убыванию порядков, в форме, принятой для функции MATLAB polyval.
Product: Умножить или разделить входы. Выберите поэлементное или матричное произведение и выберите один вариант из следующих
* или / для каждого входного порта (н-р, **/*)
скаляр указывает число входных портов для перемножения
Скалярное значение '1' для поэлементного произведения приводит к перемножению всех элементов входного вектора.
Если для матричного произведения указано /, считается обратное соответствующему входу.
Real-Imag to Complex: Создать комплексный выход из действительного и/или мнимого входа.
Relational Operator: Применить выбранный оператор отношения ко входам и вывести результат. Верхний (или левый) вход соответствует первому операнду.
Reshape: Изменить размеры вектора или матрицы входного сигнала. На выходе
- одномерный массив (вектор),
- вектор столбца (матрица Mx1),
- вектор строки (матрица 1xN), или
- матрица или вектор с указанными размерами, н-р, [M, N] или [W].
Rounding Function: Операции округления.
Sign: На выходе 1 для положительного входа, -1 для отрицательного входа и 0 для нулевого. y = signum(u)
Slider Gain: simulink/Math Operations/Slider Gain
Sum: Добавить или вычесть входы. Укажите один из вариантов:
содержащий строку + или - для каждого входного порта, | для разделителя между портами (н-р ++|-|++)
скаляр >= 1. Значение >1 суммирует все входы; 1 суммирует элементы одного входного вектора
Trigonometric Function: Тригонометрические и гиперболические функции. Когда функция имеет более одного аргумента, первый аргумент соответствует верхнему (или левому) входному порту.
Model Verification – проверка модели
Assertion: Утверждение, что входной сигнал не нулевой. Поведение по умолчанию в отсутствии вызова выводит сообщение об ошибке.
Check Discrete Gradient: Утверждение, что абсолютное значение разницы между сэмплами дискретного сигнала меньше верхней границы.
Check Dynamic Gap: Утверждение, что входной сигнал 'sig' всегда меньше нижней границы 'min' или выше верхней границы 'max'. Первое входное значение - верхняя грань зазора; второе входное значение - нижняя; третье входное значение - сигнал для тестирования.
Check Dynamic Range: Утверждение, что один сигнал всегда лежит между двумя другими. Первое входное значение - сигнал верхней грани; второе входное значение - сигнал нижней грани; третье входное значение - сигнал для тестирования.
Check Static Gap: Утверждение, что входной сигнал меньше чем (или по выбору равен) нижняя граница или больше чем (или по выбору равен) верхней границе.
Check Static Range: Утверждение, что входной сигнал лежит между статическими нижней и верхней границами или по выбору равен одной из них.
Check Dynamic Lower Bound: Утверждение, что один сигнал всегда меньше другого. Первое входное значение - сигнал нижней грани. Второе входное значение - сигнал для тестирования.
Check Dynamic Upper Bound: Утверждение, что один сигнал всегда больше другого. Первое входное значение - сигнал верхней грани. Второе входное значение - сигнал для тестирования.
Check Input Resolution: Утверждение, что входной сигнал имеет заданное разрешение. Если разрешение скалярное, входной сигнал должен быть множеством разрешений в пределах отклонения 10e-3. Если разрешение - вектор, входной сигнал должен быть равен элементу вектора разрешения.
Check Static Lower Bound: Утверждение, что входной сигнал больше чем (или по выбору равен) статической нижней границе.
Check Static Upper Bound: Утверждение, что входной сигнал меньше чем (или по выбору равен) статической верхней границе.
Model-Wide Utilities: - широкие возможности обслуживания модели
DocBlock: Используйте этот блок, чтобы сохранить длинный текст описания с моделью. Двойное нажатие блока откроет редактор.
Model Info: Этот блок позволяет показывать вместе с моделью информацию о ее редакции.
Timed-Based Linearization: Генерировать линейные модели в рабочей области в заданное время.
Trigger-Based Linearization: Генерировать линейные модели в рабочей области по запуску.
Ports & Subsystems – Порты и Подсистемы
Configurable Subsystem: Выбрать настройки для блока подсистемы .
Atomic Subsystem: Шаблон блока подсистемы, содержащий блоки inport и outport.
Enable: Поместите этот блок в подсистему, чтобы создать действующую подсистему.
Enabled Subsystem: Шаблон блока подсистемы, содержащий блоки enable port, inport и outport.
Enabled and Triggered Subsystem: Шаблон блока подсистемы, содержащий блоки enable port, trigger port, inport и outport.
For Iterator Subsystem: Шаблон блока подсистемы, содержащий итератор for, блоки inport и outport.
Function-Call Generator: Этот блок реализует операцию итератора. На каждом шаге времени, как указано в поле отсчета времени, этот блок выполняет подсистему(-ы) вызова функции, которой он управляет указанное число раз.
Демультиплексируйте выход блока, чтобы выполнить несколько подсистем вызова функций в заданном порядке. Система, соединенная с первым портом демультиплексора, выполняется первой, со вторым - вторая и т.д..
Function-Call Subsystem: Шаблон блока подсистемы, содержащий порт вызова функции, блоки inport и outport.
If: Выражение IF
Запустить Подсистему действия присоединенную к первому выходному порту
Выражение ELSEIF
Запустить Подсистему действия присоединенную ко второму выходному порту
ELSE
Запустить Подсистему действия присоединенную к последнему выходному порту
END
Количество выходных портов Elseif в блоке равно числу разделенных запятыми Elseif выражений введенных в диалоге. If и Elseif выражения могут использовать эти операторы MATLAB :
<, <=, ==, ~=, >, >=, , |, ~, ( ), унарный минус во входных сигналах порта u1, u2, u3, и др.
If Action Subsystem: Шаблон блока подсистемы содержащий порт действия, блоки входного и выходного портов.
In1: Обеспечить подсистеме или модели входной порт. Для тиггерных подсистем, если указан пункт 'Запирать вход (буфер)', то блок входного порта синтезирует значение входа для предыдущего шага времени. Другие параметры могут быть использованы, чтобы явно указать атрибуты входного сигнала.
Out1: Обеспечить выходной порт для подсистемы или модели. Параметры 'Выход при отключении' и 'Начальный выход' применяются только к условно исполняемым подсистемам. Когда условно исполняемая подсистема отключена, выход либо находится в своем последнем значении, либо устанавливается в 'Начальный выход'. Параметр 'Начальный выход' может быть указан как пустая матрица [], в случае чего начальный выход равен выходу блока, подключенного к выходному порту.
Subsystem: Шаблон блока подсистемы, содержащий блоки inport и outport.
Subsystem Examples: Это примеры использования различных типов подсистем.
Switch Case: Выполнить операцию switch-case для входа. Вход должен быть скаляром и его значение будет усечено. Условия case указываются с использованием нотации ячеек MATLAB, где каждый case - элемент-ячейка. Н-р, ввод {1,[2,3]} в качестве условия означает, что порт 1 открыт, когда вход = 1, а порт 2 открыт, когда вход = 2 либо 3. Если указан default case (по умолчанию), то порт 3 открыт для всех остальных входов.
Switch Case Action Subsystem: Шаблон блока подсистемы содержащий порт действия, блоки входного и выходного портов.
Trigger: Поместите этот блок в подсистему, чтобы создать переключаемую подсистему.
Triggered Subsystem: Шаблон блока подсистемы содержащий порт триггера, блоки входного и выходного портов.
While Iterator Subsystem: Шаблон блока подсистемы содержащий итератор while, блоки входного и выходного портов.
Signal Attributes – признаки сигнала
Data Type Conversion: Преобразовать входной сигнал к указанному типу данных.
IC: Начальное условие для сигнала.
Probe: Исследовать линию на ее ширину, время выборки, комплексный сигнал или размеры.
Rate Transition: Определить механизм передачи данных между двумя уровнями многоуровневой системы. Стандартная конфигурация предоставляет безопасный и определенный трансфер данных.
Signal Specification: Указать атрибуты линии сигнала.
Width: Вывести ширину входного сигнала используя определенный тип выходных данных.
Signal Routing – направление сигнала
Bus Creator: Этот блок создает сигнал шины используя входные значения.
Bus Selector: This block accepts input from a Mux or Bus Selector block. The left listbox shows the signals in the input bus. Use the Select button to select the output signals. The right listbox shows the selections. Use the Up, Down, or Remove button to reorder the selections. Check 'Muxed output' to multiplex the output.
Data Store Memory: Определить область памяти для использования блоками чтения и записи данных. Все блоки чтения и записи данного уровня системы или ниже и имеющие одинаковое имя расположения памяти смогут читать или писать в этот блок.
Data Store Read: Чтение значений из указанного источника данных.
Data Store Write: Запись значений в указанный источник данных.
Demux: Разбить либо (а) векторные сигналы на скаляры или меньшие векторы, или (б) сигналы шины, сгенерированные блоком мультиплексора на составляющие скалярные, векторные или матричные сигналы.
Включите 'Режим выбора шины' для разбиения сигналов шины.
From: Получить сигналы с блока Перехода с указанным тегом. Если тег задан как 'ограниченный' в блоке Перехода, то для задания видимости тега должен использоваться блок Видимости тега перехода. После 'Обновления диаграммы' значок блока будет показывать имя выбранного тега (локальные теги заключены в кв.скобки [], а имена ограниченных тегов заключены в фигурные скобки {}).
Goto: Послать сигналы с блока Из, имеющего указанный тег. Если тег задан как 'ограниченный' в блоке Перехода, то для задания видимости тега должен использоваться блок Видимости тега перехода. Значок блока показывает имя выбранного тега (локальные теги заключены в кв.скобки [], а имена ограниченных тегов заключены в фигурные скобки {}).
Goto Tag Visibility: Используется в сочетании с блоками Переход и Из для задания видимости ограниченных тегов. Например, если этот блок находится в подсистеме (или корневой системе) с названием MYSYS, то тег видим для блоков Из, находящихся в MYSYS или в подсистемах MYSYS.
Manual Switch: Выход переключается между двумя входами двойным щелчком по блоку.
Merge: Объединить входные сигналы в одиночный выходной сигнал, начальное значение которого указано в параметре 'Начальный выход'. Если 'Начальный выход' пуст, на выходе блока Слияние - начальный выход одного из его составляющих блоков.
Multiport Switch: Пройти через входные сигналы соответственно усеченному значению первого ввода. .
Mux: Мультиплексировать скалярные, векторные или матричные сигналы в шину.
Selector: Выбрать или переупорядочить выбранные элементы входного вектора или матрицы.
y=u(элементы), если на входе - вектор.
y=u(строки,столбцы), если на входе - матрица
Элементы (E), строки (R), и столбцы (C) могут быть указаны либо в диалоге блока, либо через внешний входной порт.
Switch: Пройти через ввод 1 когда ввод 2 удовлетворяет выбранному критерию; иначе через ввод 3..
User-Defined Functions – Определенные пользователем Функции
Fcn: Блок общих выражений. Используйте "u" в качестве имени входной переменной.
Пример: sin(u[1] * exp(2.3 * -u[2]))
MATLAB Fcn: Пройти через входные значения к функции MATLAB для оценки.
S-Function: Пользовательский блок. Блоки могут быть написаны на M, C, Fortran или Ada и должны согласовываться со стандартами S-функций. t,x,u и flag автоматически передаются в S-функцию Simulink. "Дополнительные" параметры могут быть указаны в поле 'Параметры S-функции'.
S-Function Builder: simulink/User-Defined Functions/S-Function Builder