Гос экзамен по специальности Приборостроение. Ответы на вопросы ГОС экзамена. Тактильные датчики применяют для обнаружения объекта, установления момента
![]()
|
1.17.1. Использование блока Inport в подсистемах Блоки Inport подсистемы являются ее входами. Сигнал, подаваемый на входной порт подсистемы через блок Inport, передается внутрь подсистемы. Название входного порта будет показано на изображении подсистемы как метка порта. При создании подсистем и добавлении блока Inport в подсистему Simulink использует следующие правила: При создании подсистемы с помощью команды Edit/Create subsystem входные порты создаются и нумеруются автоматически начиная с 1. Если в подсистему добавляется новый блок Inport, то ему присваивается следующий по порядку номер. Е ![]() Если в последовательности номеров портов имеется разрыв, то при выполнении моделирования Simulink выдаст сообщение об ошибке и остановит расчет. В этом случае необходимо вручную переименовать порты таким образом, чтобы последовательность номеров портов не нарушалась. 1.17.2. Использование блока Inport в модели верхнего уровня Входной порт в системе верхнего уровня используется для передачи сигнала из рабочей области MATLAB в модель. Д ![]() На рисунке показана модель, считывающая входной сигнал из рабочего пространства MATLAB. Подсистема Load Data обеспечивает ввод данных из файла в рабочую область MATLAB. 2. Sinks - приемники сигналов 2.1. Осциллограф Scope Назначение: Строит графики исследуемых сигналов в функции времени. Позволяет наблюдать за изменениями сигналов в процессе моделирования. Д ![]() Н ![]() Панель инструментов содержит 11 кнопок: Print – печать содержимого окна осциллографа. Parameters – доступ к окну настройки параметров. Zoom – увеличение масштаба по обеим осям. Zoom X-axis – увеличение масштаба по горизонтальной оси. Zoom Y-axis – увеличение масштаба по вертикальной оси. Autoscale – автоматическая установка масштабов по обеим осям. Save current axes settings – сохранение текущих настроек окна. Restore saved axes settings – установка ранее сохраненных настроек окна. Floating scope – перевод осциллографа в “свободный” режим. Lock/Unlock axes selection – закрепить/разорвать связь между текущей координатной системой окна и отображаемым сигналом. Инструмент доступен, если включен режим Floating scope. Signal selection – выбор сигналов для отображения. Инструмент доступен, если включен режим Floating scope. И ![]() 1. Нажать соответствующую кнопку ( ![]() ![]() ![]() 2. Нажать соответствующую кнопку ( ![]() ![]() ![]() 3 ![]() Параметры: Параметры блока устанавливаются в окне ‘Scope’ parameters, которое открывается с помощью инструмента ![]() G ![]() Data history – параметры сохранения сигналов в рабочей области MATLAB. На вкладке General задаются следующие параметры: 1. Number of axes — число входов (систем координат) осциллографа. При изменении этого параметра на изображении блока появляются дополнительные входные порты. 2 ![]() 3. Tick labels — вывод/скрытие осей и меток осей. Может принимать три значения (выбираются из списка): all – подписи для всех осей, none – отсутствие всех осей и подписей к ним, bottom axis only – подписи горизонтальной оси только для нижнего графика. 4 ![]() В ![]() 5. floating scope – перевод осциллографа в “свободный” режим (при установленном флажке). На вкладке Data history задаются следующие параметры: Limit data points to last – максимальное количество отображаемых расчетных точек графика. При превышении этого числа начальная часть графика обрезается. В том случае, если флажок параметра Limit data points to last не установлен, то Simulink автоматически увеличит значение этого параметра для отображения всех расчетных точек. S ![]() Variable name – имя переменной для сохранения сигналов в рабочей области MATLAB. Format – формат данных при сохранении в рабочей области MATLAB. Может принимать значения: Array – массив, Structure – структура, Structure with time – структура с дополнительным полем “время”. 2.2. Осциллограф Floating Scope Осциллограф Floating Scope, по сути, есть обычный осциллограф Scope, переведенный в “свободный” режим. В этом режиме блок осциллографа не имеет входов, а выбор отображаемого сигнала осуществляется с помощью инструмента ![]() В ![]() С помощью инструмента ![]() Отметить флажком имена блоков, сигналы с выхода которых требуется исследовать. После выполнения расчета в окне блока Floating Scope будут отображены выбранные сигналы. 2 ![]() Назначение: Строит график одного сигнала в функции другого (график вида Y(X)). Параметры: x-min – Минимальное значение сигнала по оси X. x-max – Максимальное значение сигнала по оси X y-min – Минимальное значение сигнала по оси Y. y-max – Максимальное значение сигнала по оси Y Sample time – шаг модельного времени. Блок имеет два входа. Верхний вход предназначен для подачи сигнала, который является аргументом (X), нижний – для подачи значений функции (Y). На рисунке выше в качестве примера использования графопостроителя, показано построение фазовой траектории колебательного звена. Графопостроитель можно использовать и для построения временных зависимостей. Для этого на первый вход следует подать временной сигнал с выхода блока Clock. 2 ![]() Назначение: Отображает значение сигнала в виде числа. Параметры: Format – формат отображения данных. Параметр Format может принимать следующие значения: short – 5 значащих десятичных цифр. long – 15 значащих десятичных цифр. short_e –5 значащих десятичных цифр и 3 символа степени десяти. long_e – 15 значащих десятичных цифр и 3 символа степени десяти. bank – "денежный" формат. Формат с фиксированной точкой и двумя десятичными цифрами в дробной части числа. Decimation – кратность отображения входного сигнала. При Decimation = 1 отображается каждое значение входного сигнала, при Decimation = 2 отображается каждое второе значение, при Decimation = 3 – каждое третье значение и т.д. Sample time – шаг модельного времени. Определяет дискретность отображения данных. F ![]() На рисунке показано применение блока Display с использованием различных вариантов параметра Format. Б ![]() ![]() 2.5. Блок остановки моделирования Stop Simulation Назначение: Обеспечивает завершение расчета, если входной сигнал блока становится не равным нулю. Параметры: Нет. При подаче на вход блока ненулевого сигнала Simulink выполняет текущий шаг расчета, а затем останавливает моделирование. Если на вход блока подан векторный сигнал, то для остановки расчета достаточно, чтобы один элемент вектора стал ненулевым. На нижнем рисунке показан пример использования данного блока. В примере остановка расчета происходит, если выходной сигнал блока Transfer Function становится большим или равным 0.99. 2 ![]() Назначение: Блок записывает данные, поступающие на его вход, в файл. Параметры: Filename – имя файла для записи. По умолчанию файл имеет имя untitled.mat. Если не указан полный путь файла, то файл сохраняется в текущей рабочей папке. Variable name – имя переменной, содержащей записываемые данные. Decimation – кратность записи в файл входного сигнала. При Decimation = 1 записывается каждое значение входного сигнала, при Decimation = 2 записывается каждое второе значение, при Decimation = 3 – каждое третье значение и т.д. Sample time – шаг модельного времени. Определяет дискретность записи данных. Данные в файле сохраняются в виде матрицы: ![]() Значения времени записываются в первой строке матрицы, а в остальных строках будут находиться значения сигналов, соответствующих данным моментам времени. Файл данных (mat-файл), в который записываются данные, не является текстовым. Структура файла подробно описана в справочной системе MATLAB. Пользователям Simulink удобнее всего считывать данные из mat-файла с помощью блока From File (библиотека Sources). Н ![]() 2.7. Блок сохранения данных в рабочей области То Workspace Назначение: Блок записывает данные, поступающие на его вход, в рабочую область MATLAB. Параметры: Variable name – имя переменной, содержащей записываемые данные. Limit data points to last – максимальное количество сохраняемых расчетных точек по времени (отсчет ведется от момента завершения моделирования). В том случае, если значение параметра Limit data points to last задано как inf, то в рабочей области будут сохранены все данные. Decimation – кратность записи данных в рабочую область. Sample time – шаг модельного времени. Определяет дискретность записи данных. Save format – формат сохранения данных. Может принимать значения: Matrix – матрица. Данные сохраняются как массив, в котором число строк определяется числом расчетных точек по времени, а число столбцов – размерностью вектора подаваемого на вход блока. Если на вход подается скалярный сигнал, то матрица будет содержать лишь один столбец. Structure – структура. Данные сохраняются в виде структуры, имеющей три поля: time – время, signals – сохраняемые значения сигналов, blockName – имя модели и блока To Workspace. Поле time для данного формата остается не заполненным. Structure with Time – структура с дополнительным полем (время). Для данного формата, в отличие от предыдущего, поле time заполняется значениями времени. Н ![]() Для считывания данных сохраненных в рабочей области MATLAB можно использовать блок From Workspace (библиотека Sources). 2.8. Концевой приемник Terminator Назначение: Блок используется для подачи сигнала с неиспользуемого выхода другого блока. Параметры: Нет. В ![]() 2.9. Блок выходного порта Outport Назначение: Создает выходной порт для подсистемы или для модели верхнего уровня иерархии. Параметры: Port number – номер порта. Output when disabled – вид сигнала на выходе подсистемы, в случае если подсистема выключена. Используется для управляемых подсистем. Может принимать значения (выбираются из списка): held – выходной сигнал подсистемы равен последнему рассчитанному значению. reset – – выходной сигнал подсистемы равен значению задаваемому параметром Initial output. Initial output - значение сигнала на выходе подсистемы до начала ее работы и в случае, если подсистема выключена. Используется для управляемых подсистем. 2.9.1. Использование блока Outport в подсистемах Блоки Outport подсистемы являются ее выходами. Сигнал, подаваемый в блок Outport внутри подсистемы, передается в модель (или подсистему) верхнего уровня. Название выходного порта будет показано на изображении подсистемы как метка порта. П ![]() При создании подсистемы с помощью команды Edit/Create subsystem выходные порты создаются и нумеруются автоматически начиная с 1. Если в подсистему добавляется новый блок Outport, то ему присваивается следующий по порядку номер. Если какой либо блок Outport удаляется, то остальные порты переименовываются таким образом, чтобы последовательность номеров портов была непрерывной. Если в последовательности номеров портов имеется разрыв, то при выполнении моделирования Simulink выдаст сообщение об ошибке и остановит расчет. В этом случае необходимо вручную переименовать порты таким образом, чтобы последовательность номеров портов не нарушалась. В ![]() 2.9.2. Использование блока Outport в модели верхнего уровня Выходной порт в системе верхнего уровня используется в двух случаях: Для передачи сигнала в рабочее пространство MATLAB. Для обеспечения связи функций анализа с выходами модели. Д ![]() Блок Outport может использоваться также для связи модели с функциями анализа, например: linmod или trim. |