Основные приемы подготовки и редактирования модели
Государственное профессиональное
Образовательное учреждение
«Енакиевский металлургический техникум»
ЕН.02 Компьютерное моделирование
Лекция № 8
Тема: Создание и редактирование модели в среде Simulink.
Содержание
1. Создание модели.
2. Основные элементы окна модели.
3. Основные приемы подготовки и редактирования модели.
Контрольные вопросы
Литература
Вопросы для самостоятельного изучения
Преподаватель _____________________________ Ю.В. Пивоварова
Создание модели.
Для создания модели в среде SIMULINK необходимо последовательно выполнить ряд действий.
1. Создать новый файл модели с помощью команды File/New/Model, или используя кнопку 
на панели инструментов (здесь и далее с помощью символа "/" указывается последовательность вызова пунктов меню. Вновь созданное окно модели показано на рис. 1.
|
|
Рисунок 1 – Окно модели
2. Расположить блоки в окне модели. Для этого необходимо открыть соответствующий раздел библиотеки. Далее, указав курсором на требуемый блок и нажав на левую клавишу мыши, "перетащить" блок в созданное окно. Клавишу мыши нужно держать нажатой.
3. Далее, если это требуется, нужно изменить параметры блока, установленные по умолчанию. Для этого необходимо дважды щелкнуть левой клавишей мыши, указав курсором на изображение блока. Откроется окно параметров данного блока. При вводе числового значения параметра следует иметь в виду, что в качестве десятичного разделителя должна использоваться точка, а не запятая. После внесения изменений нужно закрыть окно кнопкой ОК. Можно также, не закрывая окна, воспользоваться кнопкой Apply для сохранения изменений.
|
|
|
4. После установки на схеме всех блоков требуется выполнить их соединение. Для этого необходимо указать курсором на "выход" блока, а затем нажать и, не отпуская левую клавишу мыши, провести линию ко входу другого блока. После чего отпустить клавишу. Если соединение не создано, то линия связи будет пунктирной и иметь красный цвет. В случае правильного соединения линия связи будет сплошной. Для создания линии связи можно также выделить блок-источник сигнала, затем нажать клавишу Ctrl на клавиатуре и выделить блок-приемник. Для создания точки разветвления в соединительной линии нужно подвести курсор к предполагаемому узлу и, нажав правую клавишу мыши, протянуть линию. Для удаления линии требуется выделить ее, а затем нажать клавишу Delete на клавиатуре.
5. После составления расчетной схемы необходимо сохранить ее в виде файла на диске, выбрав пункт меню File/Save As... в окне схемы и указав папку и имя файла. Следует иметь в виду, что имя файла может иметь произвольную длину, но должно начинаться с буквы и содержать только алфавитно-цифровые символы латиницы и знаки подчеркивания.
|
|
|
Основные элементы окна модели.
Окно модели содержит следующие элементы (рис. 2):
1. Заголовок с названием окна. Вновь созданному окну присваивается имя Untitled с соответствующим номером.
2. Панель меню - File, Edit, View, Simulation, Format, Tools, Help.
3. Панель инструментов.
4. Окно для создания схемы модели.
5. Строка состояния, содержащая информацию о текущем состоянии модели.
Меню окна содержит опции для редактирования модели, ее настройки и управления процессом расчета, работы с файлами и т. п.:
• File (Файл) - работа с файлами моделей;
• Edit (Редактирование) - изменение модели и поиск блоков;
• View (Вид) — управление показом элементов модели и интерфейса;
• Simulation (Моделирование) - задание настроек для моделирования и управление процессом расчета;
• Format (Форматирование) - изменение внешнего вида блоков и модели в целом;
• Tools (Инструментальные средства) - применение специальных средств для работы с моделью;
• Help (Справка) - открытие окна справочной системы.
|
|
|
Рисунок 2 – Элементы окна модели
Для работы с моделью можно также использовать кнопки на панели инструментов.
В нижней части окна модели находится строка состояния, в которой отображаются краткие комментарии к кнопкам панели инструментов, а также к пунктам меню, когда указатель мыши находится над соответствующим элементом интерфейса. Это же текстовое поле используется и для индикации состояния Simulink: Ready (Готов) или Running (Выполнение). В строке состояния отображаются также:
• масштаб отображения блоков модели (в процентах, исходное значение равно 100 %);
• индикатор продолжительности процесса моделирования;
• текущее значение модельного времени;
• используемый метод моделирования.
Основные приемы подготовки и редактирования модели
Добавление текстовых надписей
Для повышения наглядности модели удобно использовать текстовые надписи. Для создания надписи достаточно указать мышью место надписи и дважды щелкнуть левой клавишей мыши. После этого появится блок надписи с курсором ввода. Так же можно изменить и подписи к блоками моделей. Для этого нужно установить мышь в область надписи и щелкнуть левой клавишей мыши - в подписи появится курсор ввода, и ее можно будет редактировать. На рис. 3 показаны текстовая надпись и изменение надписи в блоке Transfer Function
|
|
|
 |
Рисунок 3 – Добавление текстовых надписей
Выделение объектов
Для выполнения какого-либо действия с элементом модели (блоком, соединительной линией, надписью) этот элемент необходимо сначала выделить. Выделение объектов удобнее всего осуществляется с помощью мыши. Для этого необходимо установить курсор мыши на нужном объекте и щелкнуть новой клавишей мыши. Объект будет выделен. Об этом будут свидетельствовать маркеры по углам объекта (см. рис. 3). Можно также выделить несколько объектов. Для этого требуется установить курсор мыши вблизи них, нажать левую клавишу мыши и, удерживая ее, начать перемещать мышь. Появится пунктирная рамка, размеры которой будут изменяться при перемещении мыши. Все охваченные рамкой объекты становятся выделенными. Для выделения всех объектов в модели удобно использовать команду Еdit/Select All. После выделения объекта его можно копировать или перемещать в буфер промежуточного хранения, извлекать из буфера, а также удалять, используя стандартные приемы работы в Windows-программах.
Копирование и перемещение объектов в буфер хранения
Для копирования объекта в буфер его необходимо предварительно выделить, а затем выполнить команду Edit/Copy или воспользоваться кнопкой 
на панели инструментов.
Для вырезания объекта в буфер его необходимо предварительно выделить, а затем выполнить команду Edit/Cut или воспользоваться кнопкой 
на панели инструментов. При выполнении данных операций следует иметь в виду, что объекты помещаются в собственный буфер MATLAB и недоступны из других приложений. Использование команды Edit/Copy model to Clipboard позволяет поместить графическое изображение модели в буфер Windows и соответственно делает его доступным для других приложений.
Копирование можно выполнить и таким образом: нажать правую клавишу мыши и, не отпуская ее, переместить объект. При этом будет создана копия объекта, которую можно переместить в необходимое место.
Вставка объектов из буфера хранения
Для вставки объекта из буфера необходимо предварительно указать место вставки, щелкнув левой клавишей мыши в предполагаемом месте вставки, а затем выполнить команду Edit/Paste или воспользоваться инструментом 
на панели инструментов.
Удаление объектов
Для удаления объекта его необходимо предварительно выделить, а затем выполнить команду Edit/Clear или воспользоваться клавишей Delete на клавиатуре. Нужно помнить, что команда Clear удаляет блок без помещения его в буфер обмена. Однако эту операцию можно отменить опцией File/Undo.
Соединение блоков
Для соединения выхода одного блока со входом другого курсор мыши устанавливается на выходе блока, от которого должно исходить соединение. При этом курсор превращается в большой крест из тонких линий. Держа нажатой левую клавишу мыши, необходимо переместить курсор ко входу следующего блока, где курсор мыши приобретет вид креста из тонких сдвоенных линий. Добившись протяжки линии ко входу следующего блока, надо отпустить левую клавишу мыши. Соединение будет завершено, и в конце его появится жирная стрелка.
Созданную линию можно выделить, признаком чего будут квадратные маркеры, расположенные в узловых точках соединительной линии. Для выделенной линии доступны те же операции, что и для блоков модели: удаление, перемещение, копирование в буфер хранения и т. д.
Изменение размеров блоков
Для изменения размера блока он выделяется, после чего курсор мыши необходимо установить на один из маркеров по углам блока. Как только курсор мыши превратится в двунаправленную диагональную стрелку, можно будет при нажатой левой клавиши мыши растягивать блок по диагонали, увеличивая или уменьшая его размеры (рис. 4). При этом изменяется только графическое изображение блока, а размеры его названия в виде текстовой надписи остаются прежними.
Рисунок 4 – Изменение размеров блока
Перемещение блоков и вставка блоков в соединение
Блок, участвующий в соединении, можно перемещать в окне модели, выделив его и перетаскивая, как обычно, мышью. При этом соединение не разрывается, а просто сокращается или увеличивается в длине. В длинное соединение можно вставить новый блок, поместив его в нужном месте линии. Такая вставка возможна лишь для блоков, имеющих один вход и один выход, которые включаются в соединение.
Форматирование объектов
В меню Format (так же как и в контекстном меню, вызываемом нажатием правой клавиши мыши на объекте) находится ряд опций форматирования блоков. Их можно разделить на несколько характерных групп.
1. Управление отображением надписей и видом блоков:
• Font - установка шрифта для текстовых надписей;
• Enable ТеХ commands - включить выполнение специальных текстовых команд для отображения математических символов, греческих букв с помощью редактора ТеХ;
• Text alignment - выравнивание текста в текстовом блоке;
• Flip name - помещение подписи блока сверху или снизу блока;
• Show/Hide name - отображение или скрытие подписи выделенного блока;
• Flip block - отражение блока относительно вертикальной оси;
• Rotate block - вращение блока на 90°;
• Show drop shadow - показ тени от блока;
• Show port labels - показ меток портов.
2. Установка цвета:
• Foreground color - установка цвета линий выделенных блоков.
• Background color - установка цвета фона для выделенных блоков.
• Screen color - установка цвета фона для всего окна модели.
3. Изменение положения блока:
• Flip block - зеркальное отображение относительно вертикальной оси симметрии.
• Rotate block - поворот блока на 90° по часовой стрелке.
4. Форматирование надписей. Команда Format/Font выводит окно с установками шрифта для текстовых надписей, позволяющее изменять вид шрифта надписи, размер шрифта, начертание и т. п. параметры надписи.
5. Прочие установки:
• Library link display - отображение связей с библиотеками.
• Sample time colors - установка цвета блока индикации времени.
• Wide nonscalar lines - увеличение/уменьшение ширины линий векторных сигналов.
• Signal dimensions - отображение размерности сигналов.
• Port data types - вывод данных о типе портов.
• Storage class - класс памяти. Параметр, устанавливаемый при работе Real-Time Workshop.
• Execution order - вывод порядкового номера блока в последовательности исполнения.
Контрольные вопросы
1. Какие действия необходимо выполнить для создания нового файла в среде Simulink?
2. Что отображается в строке состояния окна модели?
3. Каким образом можно изменить подписи к блоками моделей?
4. Каким образом выполняется вставка блоков в соединение?
5. Какой опцией в среде Simulink выполняется поворот блока на 90° по часовой стрелке?
Литература
Основные источники:
1. Герман-Галкин С.Г. Matlab & Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК. – СПб.: КОРОНА-Век, 2008. – 368 с.
2. Дэбни Дж. Simulink 4/ Секреты мастерства / Дж Дэбни, Т.Л. Хартман; Пер. с англ. М.Л. Симонова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. – 403 с.: ил.
3. Лузина Л.И. Компьютерное моделирование: Учебное пособие. − Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2001. – 105 с.
Дополнительные источники:
1. Королев А.Л. Компьютерное моделирование. -М.: БИНОМ, 2010
Вопросы для самостоятельного изучения
1. Определение запасов устойчивости систем автоматического управления: Дьяконов. MATLAB 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6® в математике и моделировании. Стр. 754-759
Форматирование объектов
Дата добавления: 2021-11-30; просмотров: 21; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!