Решение задач нелинейного программирования

Система Simulink предназначена для моделирования динамических систем, состояние которых изменяется во времени. Система Simulink может применяться для моделирования самых разнообразных объектов и процессов: электрических схем, систем передачи и обработки сигналов, механизмов, тепловых процессов и т.д. Модель в системе Simulink строится в виде набора стандартных блоков, описывающих моделируемый объект или явление. На основе такой модели система Simulink автоматически строит описание объекта моделирования в виде систем дифференциальных уравнений, решает эти системы и отображает характеристики объекта моделирования.

Для начала работы с системой Simulink требуется в командном окне ввести команду simulink. На экран выводится окно библиотек Simulink (Simulink Library Browser).

В состав системы Simulink входят основная библиотека блоков (собственно Simulink) и ряд специализированных библиотек. Для удобства пользования библиотеки Simulink разбиты на группы и подгруппы блоков.

Приведем примеры некоторых из них:

¾ Sources (источники) - набор блоков, используемых для имитации источников моделируемых величин, например: Clock (сигнал, имитирующий независимую переменную), Constant (постоянный сигнал), Pulse Generator (импульсный сигнал), Random Number(случайный сигнал), Sine Wave(синусоидальный сигнал), Step (ступенчатый сигнал), From File (ввод величины из файла), From Workspace (ввод величины из рабочей области MATLAB) и т.д.;

¾ Sinks (приемники) - набор блоков, используемых для имитации приема и отображения моделируемых величин, например: Display (отображение числовой величины), Scope (осциллограф), То File (вывод результатов моделирования в файл), То Workspace (вывод результатов моделирования в рабочую область MATLAB) и т.д.;

¾ Continuous (непрерывные процессы): Derivative (производная), Integrator (интегрирование), Delay (задержка) и т.д.:

¾ Math Operations (математические операции): Add (суммирование и вычитание входных величин), Divide (деление и перемножение входных величин), Gain (умножение на число или матрицу), Sum (то же, что Add), Product (то же, что Divide), Math Function (набор математических функций) и т.д.

Имеется также большой набор специализированных библиотек, например,

Communications Blockset(коммуникационные системы), Neural Network Toolbox(нейронные сети), SimMechanics (механизмы), SimPowerSystems (электротехника и электроника) и т.д.

Для создания модели требуется в окне библиотек Simulink выбрать команду File, New, Model. Создается пустое окно модели. Необходимые блоки перетаскиваются из библиотек в окно модели с помощью мыши.

Двойной щелчок мыши по любому из блоков, размещенных в окне модели, вызывает на экран окно параметров выбранного блока. Эти параметры могут представлять собой, например, амплитуду и частоту моделируемого сигнала, сопротивление резистора, формулу математического преобразования и т.д.

Результаты моделирования не только отображаются на экране с помощью соответствующих блоков, но и представляются в виде матриц, которые могут выводиться в рабочую область MATLAB. Это позволяет выполнять их дальнейшую обработку, используя все средства MATLAB. Сохранение файла модели осуществляется командой File, Save. Файл сохраняется под указанным именем с расширением .MDL.