Моделирование устройств телекоммуникаций в системе matlab+simulink компьютерное моделирование

3. Создание модели с помощью пакета Simulink
Пакет блочного имитационного моделирования Simulink интегрируется с базовой системой MATLAB и является его неразрывной частью. Внешне это выражается появлением кнопки Simulink на панели инструментов системы MATLAB (рис. 2).

Рис. 2. Окно браузера библиотек Simulink в окне MATLAB
При нажатии этой кнопки открывается окно браузера библиотек. В окне браузера содержится иерархическое дерево компонентов библиотек Simulink рис.2 слева, справа – содержимое выбранной в левой панели папки с блоками. Для просмотра нужного раздела библиотеки достаточно выделить его мышью – в правой части окна Simulink Browser Library появится набор пиктограмм компонентов активного раздела библиотеки.
Все модели создаются в следующей последовательности:
1) запустить MATLAB;
2) нажать на кнопку «Simulink» в панели инструментов системы MATLAB, при этом появится окно браузера библиотек Simulink Library Browser (рис. 2);
3) создать модель командой File => New => Model. Это приведет к созданию пустого окна модели (untitled). С помощью мыши, расположить окно браузера и окно модели таким образом, чтобы они не перекрывали друг друга (см. рис. 3);

Рис. 3. Окно браузера и модели untitled
4) с помощью технологии drag-and-drop перетащить мышью из папок браузера в окно модели нужные блоки. При переносе блока в модель там создается экземпляр блока с именем, совпадающим с надписью под блоком;
5) соединить блоки коннекторами (connector – соединительная линия). Для этого нужно указать курсором на «выход» блока, нажать левую клавишу мыши и, не отпуская ее, провести линию к входу другого блока. После чего клавишу мыши отпустить. При этом в модели отобразится коннектор со стрелкой.
Для создания линии между блоками, имеющими один выход и один вход, можно выделить блок источника, нажать клавишу <Ctrl> и выделить блок приемника. Для создания точки разветвления нужно подвести курсор к предполагаемому узлу и, нажав правую клавишу мыши, протянуть линию. Для удаления линии требуется ее выделить и нажать на клавишу <Delete>;
6) установить для каждого блока соответствующие свойства. Для этого нужно по блоку сделать двойной щелчок мыши, что приведет к появлению окна со свойствами блока (Parameters). В открывшемся окне (рис. 4) установить нужные параметры блоков;

Рис. 4. Окно установки параметров блока Display
7) сохранить модель в виде файла командой File => Save as в своей папке, созданной в папке, например, для обмена LERNING. Имена папки и файла должно содержать латинские символы (допускаются цифры, но не на первом месте);
8) включить симулирование (моделирование) командой Simulation => Start (или кнопкой на панели инструментов). Проконтролировать результат моделирования.
Исследование созданной модели выполняется с помощью меню View\Model Explorer (Вид \ Исследование модели). При обращении к этой команде открывается окно Model Explorer, изображенное на рис. 5.
Окно содержит три панели (слева на право):
Model Hierarchy (иерархия модели) – корневой каталог (Simulink Root), представленный в виде дерева (на рис. 5 отображена папка Binary, а в ней модель B1);
Contents of (содержимое) – содержимого, выделенного на панели Model Hierarchy раздела (выделена модель B1);
Model Properties (свойство модели) – информация о разделе, выделенном на панели Model Hierarchy или Contents of (Logical Operator). На рис. 5 свойство модели отображает исследование операции OR двухвходового логического элемента.

Рис. 5. Окно исследования Model Explorer
С помощью этого окна появляется возможность оперативного просмотра и редактирования параметров блоков и параметров настройки их при моделировании.
3.1. Структура окна модели
Рассмотрим основные элементы окна модели, которые приведены на рисунке 5. К ним относятся:
1. Заголовок с названием окна. До сохранения оно имеет название Untitled с соответствующим порядковым номером.
2. Панель меню с пунктами: File(Файл), Edit(Правка), View(Вид), Simulation (Моделирование), Format (Формат), Tools (Инструменты), Help (Справка).

Рис. 5. Окно новой модели
3. Панель инструментов с кнопками. Для работы с моделью используются кнопки на панели инструментов (слева на право, рис. 6):

Рис. 6. Панель инструментов с кнопками
- Создать новое окно модели;
- Открыть существующий файл модели;
- Сохранить файл на диске;
- Вывести на печать схему модели;
- Вырезать выделенную часть в буфер обмена;
- Скопировать выделенную часть в буфер обмена;
- Вставить в окно модели содержимое буфера;
- Навигация назад;
- Навигация вперед;
- Перейти к родительской системе (в подсистему высшего уровня иерархии);
- Отменить предыдущую операцию редактирования;
- Восстановить отмененную операцию редактирования;
- Запуск моделирования;
- Завершение моделирования;
- Окно установки продолжительности моделирования;
- Опция установки режима расчета (обычный, ускоренный, внешний и другие);
- Показать значения порта при наведении;
- Последовательное построение;
- Обновление блоков модели;
- Обновить окно модели;
- Создать исполняемый код подсистемы;
- Запуск окна обозревателя библиотеки блоков;
- Запуск окна обозревателя моделей;
- Переключение на модель обозревателя;
- Запуск отладчика модели.
4. Рабочая область для создания схемы модели.
5. Строка состояния, содержащая информацию о текущем состоянии модели. В этой строке отображается:
- Масштаб блоков моделирования;
- Индикатор продолжительности процесса моделирования;
- Текущее значение времени моделирования;
- Используемый метод моделирования.
3.2. Приемы редактирования и форматирования модели
В созданной Simulink-модели в случае необходимости блоки и их соединения можно редактировать и форматировать [5].
К операциям c блоками можно отнести:
- удаление,
- перемещение,
- вставка,
- копирование,
- отмена операции,
- восстановление отмененной операции,
- вращение на 90⁰ по часовой стрелке,
- зеркальное отображение блоков.
К операциям соединения блоков линиями можно отнести:
- изменение конфигурации линии,
- смещение узла,
- изменение толщины линии.
Все эти команды находятся в главном меню, и дублируется в контекстном меню и кнопками на панели инструментов.
Операции оформления Simulink-модели можно применить к тексту, к цветовой гамме блоков и их соединений.
Редактирование текста, возможно, после его активизации щелчком кнопки мыши в поле текста модели и выполняется теми же средствами, что и в Word. После его редактирования нужно щелкнуть левой кнопкой мыши за пределами текстовой области. При работе с текстом во избежание сбоев лучше использовать символы латиницы.
К операциям работы с текстом можно отнести:
- ввод,
- перемещение,
- копирование,
- удаление текста (обычными приемами операционной системы), а также
- выбор типа и размера шрифта (в окне Set Font).
К основным операциям с цветом можно отнести выбор цвета: линий для блока, фона блока, фона окна модели. Все эти команды находятся в пункте меню Format и контекстном меню выделенного элемента, предназначенного для форматирования:
- Foreground Color (цвет переднего плана) – для линий блоков;
- Black Color (цвет заднего плана) – для цвета фона блоков;
- Screen Color (цвет экрана) – для цвета фона окна модели.
Выделение, копирование и перемещение объектов в буфер, вставка объектов из буфера хранения, удаление происходит с помощью соответствующих команд меню и пиктограмм.