Общая характеристика программно-инструментальных средств, применимых для анализа свойств элементов и систем автоматики. Средства визуального программирования. Пакеты программ для математических вычислений. Пакеты программ для анализа и синтеза систем управления. Пакеты программ для идентификации систем

Страницы работы

Фрагмент текста работы

1.  Общая характеристика программно-инструментальных средств, применимых для анализа свойств элементов и систем автоматики

Полный состав компонентов среды MATLAB можно вывести на просмотр командой ver. При этом можно заметить, что практически все пакеты в MATLAB 6.0 обновлены в 2000 году. Ниже дано их краткое описание с учетом сведений, представленных в [5–9, 14, 17].

1.1. Средства визуального программирования

1.1.1. Графический пользовательский интерфейс (GUI)

Пакет uitools предназначен для создания графического интерфейса. Сюда входит создание меню, кнопок, переключателей, осей и пр. С его помощью изготовлены все демонстрационные программы MATLAB. Запуск редактора осуществляется командой guide. Полный список имеющихся средств можно получить по команде helpuitools.

1.1.2. Пакет визуального программирования (Simulink)

Пакет служит для создания моделей, состоящих из графических блоков с заданными свойствами (параметрами). Компоненты моделей (модули) содержатся в ряде разделов библиотеки и с помощью мыши могут переноситься в основное окно, соединяться друг с другом. Двойной щелчок мышью на изображении модуля выводит окно со списком его параметров, которые пользователь может менять. Начиная с 6 версии MATLAB, основным нововведением является обработка матричных сигналов. Добавлены отдельные пакеты повышения производительности Simulink, такие как Simulink Accelerator для компиляции кода моделей, Simulink profiler для анализа кода и т. д. Полный список имеющихся средств можно получить по команде help simulink.

1.1.3. Пакет моделирования событийно-управляемых систем (Stateflow)

Пакет основан на теории конечных автоматов и предназначен для использования вместе с пакетом моделирования динамических систем Simulink. В любую Simulink-модель можно вставить Stateflow-диаграмму (или SF-диаграмму), которая будет отражать поведение компонентов объекта (или системы) моделирования. SF-диаграмма является анимационной. По ее выделяющимся цветом блокам и связям можно проследить все стадии работы моделируемой системы или устройства и поставить ее работу в зависимость от тех или иных событий. Для создания SF-диаграмм пакет имеет встроенный редактор, а также средства пользовательского интерфейса.

Пакет Stateflow значительно расширяет возможности моделирования сложных систем, содержащих специальные типы данных, например, динамически изменяющиеся очереди.

1.1.4. Генератор отчетов (Report Generator)

Генераторы отчетов дают информацию о работе системы MATLAB и пакета расширения Simulink. Это средство полезно при отладке сложных систем. Генераторы отчетов запускаются командой Report. Отчеты могут быть представлены в виде программ и редактироваться.

Генераторы отчетов могут запускать входящие в отчеты команды, а также фрагменты программ и позволяют контролировать поведение сложных вычислений. Полный список имеющихся средств можно получить по команде help rptgen.

1.2. Пакеты программ для математических вычислений

1.2.1. Пакет для символических преобразований (Symbolic Math Toolbox)

Пакет обеспечивает принципиально новые возможности решения задач в символьном (аналитическом) виде, включая реализацию точной арифметики произвольной разрядности, символьное дифференцирование и интегрирование, вычисление сумм и произведений, разложение в ряды Тейлора и Маклорена, операции со степенными многочленами (полиномами), вычисление корней полиномов, решение в аналитическом виде нелинейных уравнений, всевозможные символьные преобразования, подстановки и другое

Похожие материалы

Информация о работе