Особенности построения Stateflow диаграммы и модели Simulink
В процессе моделирования должна быть создана Simulink диаграмма, соответствующая рис.1. При моделировании используются знания, полученные при выполнении лабораторных работ №2 и №3.
Для моделирования случайного времени отказа канала целесообразно использовать переменные вида toks, где k – номер отказавшего канала (k=1,2); s – номер состояния системы, в котором произошел отказ канала (s=0,2). Например, случайное число, соответствующее времени отказа первого канала в состоянии H0, определяется переменной
to10 = ml(‘-log(unifrnd(0,1))’)/Io1,
где Io1 – интенсивность отказа первого канала.
Для моделирования времени восстановления работоспособного состояния канала рекомендуется использовать переменные вида tvks, где k – номер восстанавливаемого канала (k=1,2); s - номер состояния системы, в котором произошло восстановление отказавшего канала (s=1,3). Например, для моделирования времени восстановления второго канала в третьем состоянии необходимо использовать переменную
tv23 = ml(‘-log(unifrnd(0,1))’)/Iv2,
где Iv2 – интенсивность восстановления второго канала.
Для каждого перехода необходимо ввести соответствующую метку, в которой указываются условие перехода и действие, которое должно быть выполнено при переходе. Действия связаны с определением суммарного времени Tj нахождения системы в состоянии Hj (j=0,3) и общего времени моделирования. Например, метка перехода системы из состояния H0 в состояние H1 имеет следующий вид:
|
|
|
[to10<=to20] {Ts0=Ts0+to10;Tss=Tss+to10},
где Ts0 – переменная, соответствующая суммарному времени нахождения системы в состоянии H0; Tss – переменная, в которой накапливается общее время моделирования.
После создания Stateflow диаграммы необходимо разработать модель Simulink (рис. 2).
С помощью блоков Constant – Constant3 вводятся в Simulink модель (блок Chart) значения входных переменных, т.е. интенсивности отказов (Io1, Io2) и интенсивности восстановлений (Iv1, Iv2) каналов связи. Выходными переменными блока Chart являются Ts0-Ts3. В блоках Product – Product3 значения этих переменных умножаются на условные показатели Ej эффективности функционирования системы, формируемые блоками Constant4 – Constant7.
Рис. 2. Модель Simulink
На выходе сумматора определяется значение числителя формулы, а с помощью блока Product4 выполняется деление полученного результата на E0 и Tss, т.е. вычисляется относительный показатель эффективности функционирования. Результаты моделирования отображаются на экране блока Scope.
Порядок выполнения лабораторной работы
1. Выбрать предметную область, в которой предполагается использовать дублированную восстанавливаемую систему.
2. Создать модели Stateflow и Simulink, считая, что моделируемая система относится к классу систем с отражающим экраном.
|
|
|
3. Задать значения интенсивностей отказов и интенсивностей восстановлений подсистем:
Io1=2Io2, или Io1=Io2, или Io2=2Io1;
Iv1=2Iv2, или Iv1=Iv2, или Iv2=2Iv1.
Рекомендации по выбору Io и Iv приведены в описании к лабораторной работе №2.
4. Задать значения условных показателей эффективности функционирования системы:
E1=1000*B, где B – номер бригады;
E2 = 2E1 или E2=0,5E1;
E0 = E1+E2.
5. Задать параметры моделирования.
6. Снять график зависимости коэффициента эффективности от числа шагов моделирования Eс0(n).
7. Исследовать влияние параметров Io,Iv,E1,E2,E0 на величину коэффициента эффективности.
8. Составить отчет по лабораторной работе. Отчет должен содержать описание выбранной предметной области, диаграмму состояния системы, модели Simulink и Stateflow, результаты моделирования, оформленные в виде таблицы и графиков.
Контрольные вопросы
1. Обоснуйте выбранную предметную область.
2. Поясните понятие эффективности функционирования выбранной предметной области.
3. Дайте определение условного показателя эффективности функционирования.
4. Напишите выражение для оценки показателя эффективности функционирования.
5. Как рассчитать относительный показатель эффективности функционирования?
|
|
|
6. Поясните условия переходов между состояниями для схемы, изображенной на рис. 1.
7. Как рассчитывается время нахождения моделируемой системы в различных состояниях?
8. Поясните принцип действия разработанной модели Simulink.
9. Укажите способы увеличения коэффициента эффективности функционирования.
10. Поясните график зависимости коэффициента эффективности функционирования от числа шагов моделирования.
11. При каких условиях величина коэффициента эффективности функционирования приближается к единице?
3689
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 214; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!