Моделирование системы телемеханического управления тяговыми подстанциями. Нормативные документы для проектирования систем телемеханики, страница 15

Общие начальные сведения о работе в среде Matlab–Simulink с примерами имеются в папках Mat_lab2, Simulink_2 и Simulink_3, размещенных на сервере кафедры в разделе курсового проектирования по дисциплине ТПС. Аннотации рассматриваемых примеров даны в файлах Readme.txt, расположенные внутри папок.

Рекомендуется познакомиться с примерами моделирования, поставляемыми вместе со средой Matlab-Simulink. Доступ к примерам можно получить из окна моделирования в среде Simulink при обращении к меню Help, раздел Demos.

В библиотеке Simulink рекомендуется просмотреть работу следующих демонстрационных моделей:

работа триггеров, организация на их базе счетчика и просмотр результатов моделирования в разделе General Applications, файл Flip-flop;

организация счетчиков на основе триггерных подсистем в разделе General Applications (файл Counters);

применение блока ветвления в разделе Block Diagramming Features (файл if_Then_Else Blocks);

использование блока Merge в разделе Block Diagramming Features   (файл Merge Block);

особенности триггерных подсистем в разделе Block Diagramming Features (файл  Advanced Enabled Subsystems);

применение системы для моделирования релейного контроллера бойлера в разделе General Applications (файл Bang-Bang Control using Temporal Logic);

преобразование формата данных в разделе Simulink Fixed Point (файл  Double to Fixed-Point Conversion).

Ряд полезных для выполнения курсового проекта примеров находится в библиотеке Blocksets:

работа блока очередь в разделе Signal Processing (подраздел Miscellaneous, файл Queues);

создание и преобразование сигналов в разделе Signal Processing (подраздел Working with Signals);

шаблон для создания триггерных подсистем и управления ими находится в разделе Gauges (подраздел Switching Subsystems);

передача в линии связи с использованием квадратурной модуляции в разделе Communications (подраздел Channel Models and Impairments, файл Phase Noise Effects in 256 QAM);

оформление модели и ее описания на примере спутниковой линии связи в разделе Communications (подраздел Channel Models and Impairments, файл RF satellite Link).

На сервере кафедры в разделе курсового проекта по ТПС имеется папка «Полезные_элементы» с подготовительными материалами. В ней находятся следующие файлы:

основной набор блоков для реализации моделей – bloks_.mdl;

исследование функций пользователя –   Fcn_.mdl;

исследование счетчиков – count_.mdl;

построение счетчика-распределителя на 14 позиций – ct_14.mdl;

исследование компараторов – compare_.md;

исследование буферов –  вuffer_.mdl;

Основные узлы и функциональные блоки

Регистр сдвига. Регистр сдвига потребуется для преобразования последовательной передачи данных в параллельную передачу и наоборот. Эта операция характерна для физического уровня.

Рассмотрим пример создания универсального регистра. Пусть регистр обеспечивает ввод параллельных данных по входному порту D_inp_LPT, последовательных  - по порту D_inp_COM, выходные порты соответственно позволяют снимать параллельные данные D_out_LPT  и последовательные D_out_COM. Размер регистра принимаем 11 бит (по количеству бит одного символа, передаваемого в линии связи). Для управления работой регистра предусмотрены входы С_out_COM, C_out_LPT, C_inp_COM и С_inp_LPT.           Каждый из перечисленных входов разрешает запись или чтение соответствующего порта данных. Сигнал синхронизации обозначим С. В качестве элемента памяти для хранения одного бита используем синхронизируемый D-триггер (D flip-flop block), модель которого приведена на рис.17.

Внутренняя схема модели D-триггера представляет собой подсистему, имеющую два управляющих входа С (Enable) и Trigger. Для упрощения ввода параллельных данных дополним D-триггер установочными входами R и S. Желательно, что бы установочные входы работали независимо от входа синхронизации, но на первом этапе они выполнены синхронизируемыми (см. рис. 17 б).

а)                                                        б)