Дьяконов В.П. Simulink 4. Специальный справочник

Опубликовал: pvi777 в категорию Материалы по MathWorks MATLAB - Дата добавления: 01.10.2020, 06:30


В новой книге профессора В. Дьяконова впервые в нашей литературе обстоятельно рассмотрен один из основных пакетов расширения системы MATLAB 6.0 – Simulink 4.0 и его дополнительные компоненты. Совместно они образуют среду визуального имитационного и событийно управляемого моделирования с обширными инструментальными возможностями и богатейшими библиотеками блоков Книга весьма полно и с множеством практических примеров описывает как систему Simulmk 4.0, так и ее окружение. Дан также краткий курс по базовой системе MATLAB 6.0. Книга может служить руководством пользователя и справочным руководством по системе Simulink 4.0 и ее расширениям.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Состав книги
Предупреждения
Благодарности
Адреса для переписки
От издательства

Глава 1. Знакомство с системой MATLAB 6.0
Система MATLAB+Simulink (реализация 12)
Состав системы
Документация и литература по системе MATLAB
MATLAB – матричная лаборатория
Начало работы с системой MATLAB
Запуск MATLAB и работа в режиме диалога
Панель инструментов и меню MATLAB 6.0
Операции строчного редактирования
Команды управления окном
MATLAB в режиме прямых вычислений
О переносе строки в сессии
Основные объекты MATLAB
Понятие о математическом выражении
Действительные и комплексные числа
Форматы чисел
Константы и системные переменные
Текстовые комментарии
Переменные и присваивание им значений
Дефрагментация рабочего пространства
Уничтожение определений переменных
Операторы и функции
Применение оператора: (двоеточие)
Диагностика ошибок
Операции с векторами и матрицами
Особенности задания векторов и матриц  
Объединение малых матрице большую
Удаление столбцов и строк матриц
Операции сессии
Браузер рабочего пространства
Браузер истории сессии
Сохранение рабочего пространства сессии
Ведение дневника
Загрузка рабочего пространства сессии
Завершение вычислений
Завершение работы с системой
Работа с файлами
Браузер компонентов системы MATLAB
Стандарные m-файлы системы
Браузер файловой структуры
Редактор-отладчик m-файлов
Цветовые выделения и проверка синтаксиса
Файлы-сценарии
Файлы-функции
Панель инструментов редактора и отладчика
Работа с точками прерывания
Работа со средствами графики
Обзор интерфейса графических окон
Панель инструментов камеры обзора
Операции вставки
Специальные средства графики
Обработка данных в графическом окне
Полиномиальная регрессия для табличных данных
Оценка погрешности аппроксимации
Сплайновая и эрмитова интерполяции в графическом окне
Графики разного типа в одном окне
Низкоуровневая дескрипторная графика

Глава 2. Первое знакомство с Simulink 4.0
Основные возможности пакета Simulink 4.0
Назначение пакета
Общие возможности Simulink
Дополнительные возможности версии Simulink 4.0
Запуск Simulink и основы работы с пакетом
Интеграция пакета Simulink с системой MATLAB
Запуск моделей Simulink из среды MATLAB
Особенности интерфейса Simulink 4.0
Примеры моделирования систем
Моделирование аттрактора Лоренца
Решение дифференциальных уравнений Ван-дер-Поля
Работа с редактором дифференциальных уравнений
Моделирование кубика с пружинкой
Моделирование системы терморегулирования дома
Моделирование работы унитаза
Моделирование механических колебательных систем
Применение логических операций
Визуальный контроль типов данных
Общие замечания по моделированию систем

Глава 3. Работа с файлами Simulink
Интерфейс браузера библиотек
Окно браузера библиотек
Заголовок и строка состояния
Меню окна браузера библиотек
Настройка параметров Simulink
Меню Edit браузера библиотек
Меню View браузера библиотек
Справка по браузеру библиотек
Панель инструментов окна браузера библиотек
Интерфейс окна моделей Simulink
Панель инструментов окна моделей
Основное меню пакета Simulink
Меню File

Глава 4. Подготовка и запуск модели
Создание модели
Постановка задачи и начало создания модели
Ввод текстовой надписи
Размещение блоков в окне модели
Выделение блока модели
Меню редактирования Edit
Применение буфере обмена
Выделение ряда блоков и их перенос
Запуск нескольких моделей одновременно
Моделирование ограничителя
Постановка задачи
Создание модели ограничителя
Настройка масштаба осциллограмм
Сохранение модели
Модернизация и расширение модели
Основные приемы подготовки и редактирования модели
Добавление надписей и текстовых комментариев
Выделение, удаление и восстановление объектов
Вставка блоков и их соединение
Создание отвода линии
Удаление соединений
Изменение размеров блоков
Перемещение блоков и вставка блоков в соединение
Команды Undo и Redo в окне модели
Операции форматирования модели
Меню форматирования Format

Глава 5. Блоки источников и получателей сигналов
Основная библиотека блоков
Источники сигналов и воздействий
Общий обзор источников
Источник постоянного воздействия Constant
Источник синусоидального воздействия Sine Wave
Источник нарастающего воздействия Ramp
Источник одиночного перепада Step
Сигнал-генератор Signal Generator
Источник случайного сигнала с равномерным распределением Uniform Random Number
Источник случайного сигнала с нормальным распределением Random Number
Источник дискретных импульсов Discrete Pulse Generator
Генератор нарастающей частоты Chirp Generator
Генератор белого шума Band Limited White Noice
Источник времени моделирования Clock
Цифровой источник времени Digital Clock
Блок From File
Блок From Workspace
Виртуальные регистраторы
Обзор виртуальных регистраторов
Виртуальный осциллограф
Виртуальный графопостроитель XY Graph
Дисплей Display
Блок остановки моделирования Stop
Блоки сохранения То File и То Workspace
Библиотека Signal&Systems
Обзор библиотеки Signat&Systems
Блоки Data Store Memory, Data Store Write и Data Store Read
Блоки Ground, Mux и Width
Блоки From, Goto и Goto Tag Visibility
Блок объединения сигналов в матрицу Matrix Concatenation
Блок шинного селектора Bus Selector
Блок спецификации сигнала Signal Specification
Блок проверки сигналов Probe
Блок выбора последнего сигнала Merge

Глава 6. Математические блоки
Математическая библиотека Math
Обзор библиотеки Math
Блоки выполнения арифметических операций
Блоки вычисления элементарных функций
Блок логических операций Logical-Operation
Блоки масштабирования Gain и Slider Gain
Блоки Complex to Magniitude-Angle и Complex to ReaMmag
Блок поиска минимума и максимума MinMax
Блок алгебраического ограничения Algebraic Constraint
Непрерывные блоки
Дифференцирующий блок Derivative
Интегрирующий блок Integrator
Блок Memory
Блок фиксированной задержки Transport Delay
Блок управляемой задержки Variable Transport Delay
Блок задания линеаризованной модели State-Space
Блок передаточной характеристики Transfer Реn
Блок Zero-Pole
Блок оператора отношения Relational Operator
Блок комбинаторной логики Combinatorical Logic
Блоки функций и таблиц
Обзор блоков функций и таблиц
Блок задания функции Fen
Блок задания функции MATLAB Fen
Блок полиномиальных выражений Polynomialу
Блок одномерной таблицы Look-Up Table
Блок двумерной таблицы Look-Up Table (2D)
Блок многомерной таблицы Look-Up Table (n-D)
Блок Interpolation (n-D) using PreLoop-Up
Блок таблицы с прямым доступом Direct Loop-Up Table (n-D)
Блок работы с индексами PreLook-Up Index Search
Блок задания S-функций
Примеры применения S-функций

Глава 7. Нелинейные и дискретные блоки
Нелинейные блоки
Обзор нелинейных блоков
Блок ограничения Saturation
Блок с зоной нечувствительности Dead Zone
Релейный блок Relay
Блок с ограничением скорости Rate Limiter
Блок следящего квантования Quantizer
Блок фрикционных эффектов Coulombic and Viscous Friction
Блок люфта Backlash
Управляемый переключатель Switch
Блок многовходового переключателя Multiport Switch
Дискретные блоки
Обзор дискретных блоков
Блок дискретной единичной задержки Unit Delay
Блок экстраполятора нулевого порядка Zero-Order Hold
Блок экстраполятора первого порядка First-Order Hold
Блок дискретного интегратора времени Discrete-Time Integrator
Блок дискретного фильтра Discrete Filter
Другие дискретные блоки

Глава 8. Библиотека Simullnk Extras
Обзор библиотеки Simulink Extras
Дополнительные дискретные блоки Additional Discrete
Дополнительные линейные блоки Additional Linear
Обзор дополнительных линейных блоков
Блок PID-contrcrfler
Блок PID-oontroller с улучшенной операцией дифференцирования
Дополнительные блоки Additional Sinks
Блоки спектрального анализа
Блок кросс-коррелятора Cross-Correlator
Блоки триггеров Flip Flops
Обзор раздела библиотеки Flip Flops
Генератор тактовых импульсов Clock
Триггерные блоки
Пример построения широтно-импульсного модулятора
Раздел Linearization
Блок заданной временной задержки
Раздел преобразований Transformations
Обзор раздела преобразований
Блок преобразования температуры Celsius to Fahrenheit
Блок преобразования температуры Fahrenheit to Celsius
Блок преобразования углов Degress to Radtans
Блок преобразования углов Radians to Degress
Блок преобразования координат Cartesian to Polar
Блок преобразования координат Polar to Cartesian
Блок преобразования 3D-координат Cartesian to Spherical
Блок преобразования 3D-координат Sphencal to Cartesian
Раздел Aerospace Block
Обзор раздела Aerospace Block
Задание положения летательного аппарата в пространстве
Система автоматического управления летательным аппаратом FI4

Глава 9. Создание подсистем
Общие сведения о подсистемах
Создание подсистемы из части основной модели
Постановка задачи о выделении подсистемы
Выделение блоков для подсистемы
Создание подсистемы из выделенных блоков
Вызов и просмотр подсистемы
Назначение портов ввода и вывода в подсистемах
Использование браузера моделей для работы с подсистемами
Модификация и редактирование подсистемы
Задание свойств подсистемы
Параметры портов ввода и вывода
Построение подсистем на основе блока Subsystem
Постановка задачи
Модель функционального генератора
Задание подсистемы с помощью блока Subsystem
Создание основной модели и ее испытание
Управляемые подсистемы
Типы управляемых подсистем
Е-подсистемы
Т-подсистемы
Пример применения Т-подсистемы
ЕТ-подсистемы
Применение блоков Goto, Goto Tag visibility и From

Глава 10. Создание собственных блоков и библиотек
Маскированные подсистемы
Механизм маскирования
Создание начальной модели
Подготовка к маскированию подсистемы
Запуск редактора маски
Описание редактора маски
Создание окна параметров блока
Дополнительные возможности задания параметров
Подготовка описания и документации блока
Создание простой пиктограммы блока
Проверка модели с созданной маской
Вывод описания и справки маски
Маски-справки
Расширенные средства создания пиктограмм
Задание текстовых надписей
Применение команд графики MATLAB
Средства специального оформления пиктограмм
Применение графического редактора пиктограмм
Задание пиктограммы в виде готового рисунка
Создание библиотек пользователя
Требования к библиотекам пользователя
Окно библиотеки пользователя
Перенос блоков в окно библиотеки
Применение библиотек пользователя

Глава 11. Инструментальные средства Simulink
Меню Tools
Работа с отладчиком графических S-моделей
Запуск отладчика
Панель инструментов отладчика
Работа с отладчиком
Дополнительные возможности отладчика
Проверка порядка выполнения блоков
Оценка состояния отладчика
Управление отладчиком из командной строки MATLAB
Браузер данных Simulink
Настройка отчета
Сравнение моделей
Генератор отчетов Simulink
Что такое отчет
Запуск генератора отчетов
Редактирование отчета
Пример подготовки отчета
Другие инструментальные средства

Глава 12. Пакет Nonlinear Control Design
Пакет Nonlinear Control Design (NCD) Blockset
Назначение пакета NCD
Состав блоков пакета NCD
Демонстрация работы блоков пакета NCD
Примеры моделирования и оптимизации
Оптимизация коэффициента передачи PID-регулятора
Меню окна блока NCD Output
Настройка параметров РID-регулятора
Настройка параметров комплексного регулятора
Настройка параметров РID-регулятора для многомерного объекта
Особенности решаемых задач

Глава 13. Пакет расширения Fixed-Point Blockset
Библиотека пакета Fixed-Point
Доступ к библиотеке Fixed-Point
Основной раздел библиотеки
Раздел демонстрационных примеров Filters&System Examples
Получение информации о блоках
Основные операции пакета Fixed-Point
Задание и умножение константы
Нелинейные преобразования
Простые математические операции
Задержка сигналов
Суммирование и умножение двух синусоидальных сигналов
Задержка нулевого порядка
Преобразования вида V-F, F-F и F-V
Подсистемы и графический интерфейс пакета Fixed-Point
Цифровой программный контроллер
Установка параметров моделирования
Подсистемы модели
Интерфейсный блок пакета Fixed-Point
Примеры применения раздела Filters&System Examples
Фильтрация производной
Цифровое интегрирование
Lead- и Lag-фильтрация
Сравнение фильтров Баттерворта
Операции с рабочим пространством средствами пакета Fixed-Point

Глава 14. Пакет Digital Signal Processing Blockset
Обзор пакета Digital Signal Processing (DSP) Blockset
Разделы библиотеки пакета DSP
Доступ к средствам пакета DSP из командной строки MATLAB
Разделы библиотеки DSP
Источники и получатели сигналов
Источники сигналов
Получатели сигналов
Работа с источниками и получателями сигналов
Математические блоки
Раздел библиотеки Math Function
Работа с блоками математических операций
Обращение матриц
Типовые матричные операции
Решение систем линейных уравнений
Факторизация матриц
Операции с полиномами
Квантование сигналов
Управление сигналами
Обзор раздела Signal Managements
Блоки подраздела Buffers
Подраздел DSP Signal Attributes
Переключатели Switches и счетчики Counters
Обработка сигналов (раздел Signal Operations)
Обзор раздела Signal Operations
Блок свертки Convolution
Другие блоки раздела Signal Operations
Раздел DSP Estimation
Обзор раздела Estimation
Блок автокорреляции Autocorrelation LPT
Блоки параметрической оценки
Преобразования сигналов (раздел Transforms)
Обзор раздела Transforms
Прямое и обратное преобразования Фурье
Прямое и обратное дискретное косинусное преобразование
Блок Analytic Signal
Другие блоки раздела Transforms
Статистическая обработка данных (раздел DSP Statistics)
Обзор раздела DSP Statistics
Простейшие статистические вычисления
Блоки статистических преобразований
Блок кросс-корреляции Correlation
Фильтрация сигналов (раздел Filtering)
Обзор раздела Filtering
Подраздел Filter Designs
Подраздел библиотеки Filter Structures
Подраздел Adaptive Filter
Подраздел Multirate Filter
Примеры применения пакета DSP
Доступ к демонстрационным примерам пакета DSP
Адаптивная дельта-импульсная кодовая модуляция
Дельта-модуляция типа CVSD
Сравнение трех видов дельта-модуляции
Однополосная модуляция (SSB)
HR-интерполяция синусоидального сигнала
Моделирование адаптивного фильтра
Моделирование многополосных фильтров
Моделирование аудиосистем
Быстрый спектральный анализ
Использование техники wavelet-преобразований
Моделирование приемника сигналов точного времени

Глава 15. Пакет Power System Blockset
Назначение и состав пакета
Назначение пакета Power System Blockset 2.0
Доступ к библиотекам пакета Power System Blockset
Состав библиотек Power System Blockset
Параметры и единицы их измерения
библиотека источников электрической энергии Electrical Sources
Состав библиотеки Electrical Sources
Источник переменного тока
Источник напряжения переменного тока
Источник напряжения постоянного тока
Управляемый источник тока
Управляемый источник напряжения
Соединительные элементы
Состав соединительных элементов
Нейтраль
Блок шин
Библиотека компонентов
Последовательные и параллельные RLC-цепи
Отдельные элементы R, L и С
Примеры моделирования RLC-цепей
Модель линейного трансформатора
Модель нелинейного трансформатора
Блок взаимной индуктивности
Нелинейный ограничитель пиковых напряжений
Выключатель
Линии передачи с сосредоточенными параметрами
Линии передачи с распределенными параметрами
Коммутирующие элементы энергетической электроники
Состав библиотеки энергетической электроники
Модели коммутирующих устройств
Управляемый ключ
Полупроводниковый диод
Полевой транзистор с изолированным затвором
Упрощенная модель тиристора
Уточненная модель тиристора
Запираемый тиристор Gto
Силовой модуль GВТ
Универсальный мостовой модуль
Моделирование электрических машин и схем управления ими
Моделирование двигателя постоянного тока со стартером
Моделирование синхронных машин (генераторов)
Моделирование мощной синхронной машины гидравлической турбины
Моделирование синхронной машины (двигателя)
Моделирование асинхронных машин
Дополнительные возможности пакета Power System
Моделирование линии передачи электроэнергии с компенсаторами
Применение графического интерфейса пользователя
Построение собственной субмодели ШИМ
Моделирование импульсного преобразователя c ключом на полевом транзистора
Функция power2sys
Частотный анализ цепей
Библиотеки Extra Library
Моделирование трехфазных линий передачи
Моделирование сложной энергетической системы

Глава 16. Пакеты Stateflow и Real-Time Workshop
Обзор пакета событийного моделирования Stateflow
Назначение пакета Stateflow 4.0
Доступ к средствам Stateflow
Доступ к демонстрационным примерам
Подключение блока Chart к модели Simullnk
Что такое SF-диаграмма
Работа с редактором SF-диаграмм
Основные объекты SF-диаграмм
Состояния
Признаки памяти
Переходы
Признаки альтернативы
События
Процедуры
Данные
Описание объектов
Построение SF-диаграмм
Создание модели Simulink с заготовкой SF-диаграммы
Начало работы с SF-диаграммой в редакторе SF-диаграмм
Создание переходов между состояниями
Установка названий переходов
Установка альтернативного перехода
Установка параметров SF-диаграммы с помощью обозревателя
Сохранение модели с SF-диаграммой
Запуск и отладка SF-диаграмм
Установка параметров запуска
Запуск модели
Работа с отладчиком SF-диаграмм
Средства отладки SF-диаграмм
Поиск объектов SF-диаграмм
Оформление SF-диаграмм
Выбор стиля SF-диаграмм
Установка размера символов
Демонстрационные примеры пакета Stateflow
Рекомендуемые правила работы
Моделирование скользящего с трением бруска
Моделирование поведения автомобиля
Моделирование электрогидравлического механизма
Моделирование системы управления домом
Моделирование отказоустойчивой системы контроля топлива
Мастерская реального времени Real-Time Workshop
Назначение пакета Real-Time Workshop (RTW)
Работа пакета RTW
Что дает компиляция моделей
Работа пакета RTW с внешними устройствами
Подготовка к созданию исполняемого файла

Литература
Алфавитный указатель


Скачать:


  • Теги:

Комментарии:


Оставить комментарий

Вход на сайт

Информация о проекте

Настоящий сайт представляет собой информационный портал, содержащий материалы по проблеме бизнес-аналитики, раскрывающие особенности использования современных подходов и методов анализа и обработки данных, что в условиях современной информатизации общества представляется весьма актуальным при исследовании различных проблем социально-экономического характера.
Настоящий портал содержит материалы познавательного, учебно-методического и научно-исследовательского характера, демонстрирующие современное состояние развития проблемы бизнес-аналитики, проблемы анализа и обработки данных. Особое внимание на страницах сайта уделено методическому и аналитическому инструментарию рассматриваемых проблем. Наряду с теоретическими и аналитическими материалами сайт содержит пакеты программных продуктов, представляющих собой прикладной инструментарий, способный автоматизировать научно-практические исследования в области бизнес-аналитики и бизнес-статистики.

Контакты