Раздел Sources (источники сигналов)

Блоки, входящие в этот раздел, предназначены для формирования сигналов, которые обеспечивают работу моделей. Все блоки имеют по одному выходу, входов не имеют.

Этот раздел содержит 16 модулей (см. рис. 5.3).

Рис. 5.3 - Блоки раздела Sources

Для формирования входных сигналов используются следующие блоки:

§ Costant - формирует постоянную величину (скаляр, вектор);

§ Signal Generator - создает непрерывный сигнал произвольной формы;

§ Step - генерирует единичный дискретный сигнал с заданными параметрами;

§ Ramp - создает линейно возрастающий или убывающий сигнал;

§ Sine Wave -генератор синусоидальных сигналов;

§ Repeating Siquence -блок формирования периодического сигнала;

§ Discrete Pulse Generator - генератор дискретных импульсных сигналов;

§ Pulse Generator - генератор импульсных сигналов;

§ Cirp Signal - генератор гармонических колебаний переменной часкоты;

§ Clock - источник непрерывного временного сигнала;

§ Digital Clock - источник дискретного временного сигнала;

§ From File - осуществляет передачу данных, хранящихся в MAT-файле;

§ From Workspace - обеспечивает ввод в модель данных из рабочего пространства Matlab;

§ Random Namber - источник дискретного сигнала, амплитуда которого является случайной величиной, распределенной по нормальному закону;

§ Uniform Random Namber - источник дискретного сигнала, амплитуда которого является равномерно распределенной случайной величиной;

§ Band-Limited White Noise - генератор “белого шума” с ограниченной полосой.

Блоки "источники" могут настраиваться пользователем (за исключением блока Clock, работа которого реализуется на использовании аппаратного таймера компьютера).

Рассмотрим подробнее настройку основных блоков этого раздела.

Блок Step формирует единичный входной сигнал, который может подаваться в любую точку модели. Параметры блока имеют следующий вид (устанавливаются после двойного щелчка по блоку левой кнопкой мыши):

§ Step time (шаг по времени) - определяет длительность сигнала (исходное значение равно 1);

§ Initial value (начальное значение) - задает значение амплитуды сигнала в начальный момент времени (начальное значение параметра равно 1);

§ Final value (конечное значение) - задает значение амплитуды сигнала в конце шага моделирования (по умолчанию значение параметра равно 1).

Блок Random Number обеспечивает формирование случайного сигнала, распределенного по нормальному закону. Блока имеет 4 параметра (устанавливаются после двойного щелчка по блоку левой кнопкой мыши). Первые 2 параметра Mean и Variance - являются параметрами нормального закона (среднее и дисперсия), третий - Initial seed - задает начальное значение для инициализации датчика случайных чисел. При фиксированном значении этого параметра датчик вырабатывает одну и ту же последовательность случайных чисел. Параметр Sample time - шаг модельного времени. Ниже на рис. 5.4 приведена реализация случайного процесса, полученного с выхода блока Random Number.

Рис. 5.4 - Реализация выхода блока Random Number

Блок Discrete Pulse Generator дискретный импульсный генератор. Блока имеет 5 параметров (устанавливаются после двойного щелчка по блоку левой кнопкой мыши):

§ амплитуда сигнала (Ampliyude);

§ значение периода сигнала (Period);

§ ширина импульса (Pulse width);

§ величина задержки сигнала (Phase delay);

§ шаг изменения модельного времени (Sample time).

Блок источника временного сигнала Clock 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 10с модельного времени.

2. Display time - отображение значения времени в блоке источника.

На рис. 5.5 показан пример работы данного источника.

Рис. 5.5 - Реализация выхода блока

Блок цифрового источника времени Digital Clock формирует дискретный временной сигнал.

Параметр блока: Sample time - шаг модельного времени (с).

На рис. 5.6 показана работа источника Digital Clock

Рис 5.6 - Реализация выхода блока Digital Clock

Блок генератора сигналов Signal Generator формирует один из четырех видов периодических сигналов:

1. sine - синусоидальный сигнал.

2. square - прямоугольный сигнал.

3. sawtooth - пилообразный сигнал.

4. random - случайный сигнал.

Параметры:

§ Wave form - вид сигнала;

§ Amplitude - амплитуда сигнала;

§ Frequency - частота (рад/с);

§ Units - единицы измерения частоты.

Unit может принимать два значения:

§ Hertz -гц;

§ rad/sec -рад/с.

На рис. 5.7. показано применение этого источника при моделировании случайного сигнала.

Рис. 5.7 - Реализация выхода блока