2.4 Обзор библиотеки блоков Simulink

2.4.1 Sources - источники сигналов

Источник постоянного сигнала Constant

Назначение:

Задает постоянный по уровню сигнал.

Параметры:

1. Constant value – Постоянная величина.

2. Interpret vector parameters as 1-D – Интерпретировать вектор параметров как одномерный (при установленном флажке). Данный параметр встречается у большинства блоков библиотеки Simulink. В дальнейшем он рассматриваться не будет.

Значение константы может быть действительным или комплексным числом, вычисляемым выражением, вектором или матрицей.

Рис.  2.26 иллюстрирует применение этого источника и измерение его выходного сигнала с помощью цифрового индикатора Display.

Рис. 2.26. Источник постоянного воздействия Constant

Генератор ступенчатого сигнала Step

Назначение:

Формирует ступенчатый сигнал.

Параметры:

1.     Step time – Время наступления перепада сигнала (с).

2.     Initial value –  Начальное значение сигнала.

3.     Final value –  Конечное значение сигнала.

Перепад может быть как в большую сторону (конечное значение больше, чем начальное), так и в меньшую (конечное значение меньше, чем начальное). Значения начального и конечного уровней могут быть не только положительными, но и отрицательными (например, изменение сигнала с уровня –5 до уровня –3).

На рис. 2.27 показано использование генератора ступенчатого сигнала.

Рис. 2.27. Блок Step

Генератор сигналов Signal Generator

Назначение:

Формирует один из четырех видов периодических сигналов:

1.     sine –  Синусоидальный сигнал.

2.     square –  Прямоугольный сигнал.

3.     sawtooth –  Пилообразный сигнал.

4.     random –  Случайный сигнал.

Параметры:

1.    Wave form – Вид сигнала.

2.    Amplitude – Амплитуда сигнала.

3.    Frequency –  Частота (рад/с).

4.    Units – Единицы измерения частоты. Могут принимать два значения:

·   Hertz –  Гц.

·   rad/sec – рад/с.

Источник случайного сигнала с равномерным распределением Uniform Random Number

Назначение:

Формирование случайного сигнала с равномерным распределением.

Параметры:

1.     Minimum – Минимальный уровень сигнала.

2.     Maximum – Максимальный уровень сигнала.

3.     Initial seed – Начальное значение.

Пример использования блока и график его выходного сигнала представлен на рис. 2.28.

Рис. 2.28. Блок генератора сигналов

Рис. 2.29. Источник случайного сигнала с равномерным распределением

Источник случайного сигнала с нормальным

 распределением Random Number

Назначение:

Формирование случайного сигнала с нормальным распределением уровня сигнала.

Параметры:

1.     Mean –  Среднее значение сигнала

2.     Variance –  Дисперсия (среднеквадратическое отклонение).

3.     Initial seed – Начальное значение.

Рис. 2.30. Источник случайного сигнала с нормальным распределением

Источник импульсного сигнала Pulse Generator

Назначение:

Формирование прямоугольных импульсов.

Параметры:

1.     Pulse Type – Способ формирования сигнала. Может принимать два значения:

·         Time-based – По текущему времени.

·         Sample-based – По величине модельного времени и количеству расчетных шагов.

2.     Amplitude –  Амплитуда.

3.     Period –  Период. Задается в секундах для Time-based Pulse Type или в шагах модельного времени для Sample-based Pulse Type.

4.     Pulse width – Ширина импульсов. Задается в процентах по отношению к периоду для Time-based Pulse Type или в шагах модельного времени для Sample-based Pulse Type.

5.     Phase delay – Фазовая задержка. Задается в секундах для Time-based Pulse Type или в шагах модельного времени для Sample-based Pulse Type.

6.     Sаmple time –  Шаг модельного времени. Задается для Sample-based Pulse Type.

Рис. 2.31. Источник прямоугольных импульсов

Источник временного сигнала Clock

Назначение:

Формирует сигнал, величина которого на каждом шаге расчета равна текущему времени моделирования.

Параметры:

1.     Decimation – Шаг, с которым обновляются показания времени на изображении источника (в том случае, если установлен флажок параметра Display time). Параметр задается как количество шагов расчета. Например, если шаг расчета модели в окне диалога Simulation parameters установлен равным 0,01 с, а параметр Decimation блока Clock задан равным 1000, то обновление показаний времени будет производиться каждые 10 с модельного времени.

Рис. 2.32. Источник временного сигнала

2.     Display time –  Отображение значения времени в блоке источника.

На рис. 2.32 показан пример работы данного источника.

Цифровой источник времени Digital Clock

Назначение:

Формирует дискретный временной сигнал.

Параметр:

Sample time – Шаг модельного времени (с).

На рис. 2.33 показана работа источника Digital Clock

Рис. 2.33. Цифровой источник временного сигнала