Перед выполнением расчетов необходимо предварительно задать параметры расчета. Задание параметров расчета выполняется на панели управления меню Simulation/ Simulation Parameters. Вид панели управления приведен на рис. 1.13.
Окно настройки параметров расчета имеет 5 вкладок:
· Solver (Расчет) — установка параметров расчета модели;
· Workspace I/O (Ввод/вывод данных в рабочую область) — установка параметров обмена данными с рабочей областью MATLAB;
· Diagnostics (Диагностика) — выбор параметров диагностического режима;
· Advanced (Дополнительно) — установка дополнительных параметров;
· Real-Time Workshop(Отладчик реального времени) — установка параметров отладки модели.
Рис. 1.13 — Панель управления
Установка параметров расчета модели выполняется с помощью элементов управления, размещенных на вкладке Solver. Эти элементы разделены на три группы (рис. 1.13): Simulation time (Интервал моделирования или, иными словами, время расчета);Solver options (Параметры расчета); Output options (Параметры вывода).
1.8.1. Установка параметров расчета модели
Simulation time (Интервал моделирования или время расчета).
Время расчета задается указанием начального (Start time) и конечного (Stop time) значений времени расчета. Начальное время, как правило, задается равным нулю. Величина конечного времени (в секундах) задается пользователем исходя из условий решаемой задачи.
Solver options (Параметры расчета).
При выборе параметров расчета необходимо указать способ моделирования (Type) и метод расчета. Для параметра Type доступны два варианта — c фиксированным (Fixed-step) или с переменным (Variable-step) шагом. Как правило, Variable-step используется для моделирования непрерывных систем, a Fixed-step — для дискретных.
Список методов расчета нового состояния системы содержит несколько вариантов. Первый вариант (discrete) используется для расчета дискретных систем. Остальные методы используются для расчета непрерывных систем. Эти методы различны для переменного (Variable-step) и для фиксированного (Fixed-step) шага времени, но, по сути, представляют собой процедуры решения систем дифференциальных уравнений.
Ниже двух раскрывающихся списков Type находится область, содержимое которой меняется зависимости от выбранного способа изменения модельного времени. При выборе Fixed-step в данной области появляется текстовое поле Fixed-step size (величина фиксированного шага) позволяющее указывать величину шага моделирования. Величина шага моделирования по умолчанию устанавливается системой автоматически (auto).
При моделировании непрерывных систем с использованием переменного шага необходимо указать точность вычислений: относительную (Relative tolerance) и абсолютную (Absolute tolerance). По умолчанию они равны соответственно 10-3 и auto.
1.8.2. Параметры вывода результатов моделирования
В нижней части вкладки Solver задаются настройки параметров вывода выходных сигналов моделируемой системы (Output options). Для данного параметра возможен выбор одного из трех вариантов:
· Refine output (Скорректированный вывод) позволяет изменять дискретность регистрации модельного времени и тех сигналов, которые сохраняются в рабочей области MATLAB с помощью блока То Workspace. Установка величины дискретности выполняется в строке редактирования Refine factor, расположенной справа. По умолчанию значение равно единице. Это означает, что регистрация производится с шагом ∆t = 1 (то есть для каждого значения модельного времени);
· Produce additional output (Дополнительный вывод) обеспечивает дополнительную регистрацию параметров в заданные моменты времени; их значения вводятся в строке редактирования (в этом случае она называется Output times) в виде списка, заключенного в квадратные скобки;
· Produce specified output only (Формировать только заданный вывод) устанавливает вывод параметров модели только в заданные моменты времени, которые указываются в поле Output times (Моменты времени вывода);
1.8.3. Установка параметров обмена с рабочей областью MATLAB
Элементы, позволяющие управлять вводом и выводом в рабочую область MATLAB промежуточных данных и результатов моделирования, расположены на вкладке Workspace I/O, как показано на рис. 1.14.
Элементы вкладки разделены на три поля:
· Load from workspace (Загрузить из рабочей области). Если флажок Input (Входные данные) установлен, то в расположенном справа текстовом поле можно ввести формат данных, которые будут считываться из рабочей области MATLAB. Установка флажка Initial State (Начальное состояние) позволяет ввести в связанном с ним текстовом поле имя переменной, содержащей параметры начального состояния модели. Данные, указанные в полях Input и Initial State, передаются в исполняемую модель посредством одного или более блоков In (из раздела библиотеки Sources);
Рис. 1.14 — Вкладка Workspace I/O диалогового окна установки
параметров моделирования
· Save to workspace (Записать в рабочую область) позволяет установить режим вывода значений сигналов в рабочую область MATLABи задать их имена;
· Save options (Параметры записи) задает количество строк при передаче переменных в рабочую область. Если флажок Limit rows to lastустановлен, то в поле ввода можно указать количество передаваемых строк (отсчет строк производится от момента завершения расчета). Если флажок не установлен, то передаются все данные. Параметр Decimation (Прореживание) задает шаг записи переменных в рабочую область. Параметр Format (формат данных) задает формат передаваемых в рабочую область данных. Доступные форматы Array (Массив), Structure (Структура), Structure With Time (Структура с дополнительным полем — “время”).
1.8.4. Установка параметров диагностирования модели
Вкладка Diagnostics, как показано на рис. 1.15, позволяет изменять перечень диагностических сообщений, выводимых Simulink в командном окне MATLAB, а также устанавливать дополнительные параметры диагностики.
Сообщения об ошибках или проблемных ситуациях, обнаруженных Simulink в ходе моделирования и требующих вмешательства разработчика выводятся в командном окне MATLAB. Исходный перечень таких ситуаций и вид реакции на них приведен в списке на вкладке Diagnostics. Разработчик может указать вид реакции на каждое из них, используя группу переключателей в поле Action (они становятся доступны, если в списке выбрано одно из событий):
· None — игнорировать;
· Warning— выдать предупреждение и продолжить моделирование;
· Error — выдать сообщение об ошибке и остановить сеанс моделирования.
Выбранный вид реакции отображается в списке рядом с наименованием события.
Рис. 1.15 — Вкладка Diagnostics окна установки параметров моделирования