1.1.3. Обзор основных блоков

Любая модель должна состоять из трех основных частей:

– источника сигнала (в качестве источников можно использовать блоки подраздела Sources);

– модели системы, состоящей из элементарных блоков: непрерывных, дискретных, математических или других;

– приемника сигнала (в качестве приемников можно использовать блоки подраздела Sinks).

Пример модели простой системы показан на рис. 1.4.

При создании моделей динамических систем чаще всего задействуются следующие блоки (для изменения параметров блока следует дважды щелкнуть мышью на его изображении и ввести значения в диалоговое окно).

Блок Constant из раздела Sources показан на рис. 1.5, а. Блок генерирует постоянную во времени величину, которая задается параметром Constant Value.

Б

а б в   Рис. 1.5. Блоки раздела Sources

лок ступенчатого воздействия Step из раздела Sources показан на рис. 1.5, б. Блок генерирует сигнал в форме ступеньки (единичного скачка). Параметрами являются:

– Step time (момент скачка) – момент времени, в который происходит скачкообразное изменение величины сигнала;

– Initial value (начальное значение) – уровень сигнала до скачка;

– Final value (конечное значение) – уровень сигнала после скачка.

Блок синусоидального воздействия Sine Wave из раздела Sources показан на рис. 1.5, в. Блок генерирует гармонический сигнал, который задается параметрами:

– Amplitude – амплитуда сигнала;

– Bias – смещение (постоянная составляющая синусоиды);

– Frequency – частота колебаний, рад/с;

– Phase – начальная фаза, рад.

Б

а б в г     Рис. 1.6. Блоки разделов Math Operations и Continuous

лок сравнения Sum из раздела Math Operations показан на рис. 1.6, а. Блок суммирует входные сигналы и предназначен для реализации положительной обратной связи или прямого параллельного включения блоков. В параметре List of signs блока указывается строка, состоящая из операций сложения и вычитания. По умолчанию выполняется сложение и параметр содержит значение «++». Для реализации отрицательной обратной связи строку параметра необходимо изменить на «+–».

Усилительный блок Gain из раздела Math Operations показан на рис. 1.6, б. Параметром Gain задается коэффициент усиления.

Блок идеального интегрирующего звена Integrator из раздела Continuous показан на рис. 1.6, в.

Блок передаточной функции Transfer Fcn из раздела Continuous показан на рис. 1.6, г. Параметр Numerator coefficient – вектор, состоящий из коэффициентов числителя передаточной функции, его элементы указываются в квадратных скобках через пробел. Параметр Denominator coefficient – вектор, состоящий из коэффициентов знаменателя передаточной функции.

Б

а б  Рис. 1.7. Блоки разделов Sinks и Signal Routing

лок виртуального осциллографа Scope из раздела Sinks показан на рис. 1.7, а. Блок предназначен для вывода графика временной зависимости величины, подаваемой на его вход. Окно с графиком вызывается двойным щелчком мыши на пиктограмме блока. Кнопка  (Autoscale) панели инструментов предназначена для автоматического масштабирования выведенного графика. Нажатие на кнопку  (Parameters) панели инструментов приводит к отображению диалогового окна параметров осциллографа. Увеличить количество входов виртуального осциллографа можно путем изменения параметра Number of axes во вкладке General.

В некоторых случаях, особенно при большом времени моделирования, виртуальный осциллограф отображает лишь часть оси времени. Исправить эту ситуацию можно с помощью увеличения значения параметра Limit data points to last во вкладке Data history.

Для того, чтобы объединить несколько графиков в одном окне, следует воспользоваться блоком мультиплексирования сигналов Mux из раздела Signal Routing, который показан на рис. 1.7, б. В качестве параметра Number of inputs блока Mux указывается количество входных сигналов, которые на выходе будут объединены в один сигнал.