Блок объединения сигналов Merge
Назначение:
Блок выполняет объединение входных сигналов в единый векторный сигнал.
Параметры:
Number of inputs – Количество входов.
Initial output – Начальное значение выходного сигнала. Если этот параметр не задан, то на выход блока проходит сигнал, значение которого было вычислено последним.
Allow unequal port widths (флажок) – Разрешить неодинаковую размерность входных портов.
Input port offsets – Смещение входного сигнала. Задается в виде вектора, каждое значение которого определяет расположение соответствующего сигнала в выходном векторе.
Блок передает на выход значение
Блок передает на выход значение сигнала вычисленное последним. С помощью параметра Input port offsets можно регулировать расположение входных сигналов в результирующем векторе. Размерность выходного сигнала определяется в соответствии с выражением:
max(w + o , w + o ,..., w + o ) 112 2 nn
где wk – размерность k-го входного сигнала,
ok – смещение k-го входного сигнала.
На рисунке 9.7.8 приведен пример использования блока Merge для объединения двух векторов. Параметр Input port offsets в примере задан вектором [0 3].
Следующий пример демонстрирует свойство блока пропускать на выход сигнал, который был вычислен последним. В примере использованы блоки управляемых подсистем Enabled Subsystem, которые выполняют вычисления только в том случае, если на управляющий вход подсистемы подан не нулевой сигнал. В данном примере подсистема не выполняет какие-либо вычисления, а лишь пропускает сигнал со своего входа на выход. Таким образом, на выход блока Merge поочередно проходят гармонический либо пилообразный сигналы.
Блок объединения сигналов в матрицу Matrix Concatenation
Назначение:
Блок выполняет объединение (конкатенацию) входных векторов или матриц.
Параметры:
Number of inputs – Количество входов.
Concatenation method – Способ объединения. Выбирается из списка:
Horizontal – Горизонтальный. Массивы объединяются добавлением новых массивов справа.
Vertical – Вертикальный. Массивы объединяются добавлением новых массивов снизу.
Примеры использования блока Matrix Concatenation приведены на рисунке 9.7.10.
Блок определения момента пересечения порогового значения Hit Crossing
Назначение:
Определяет момент времени, когда входной сигнал пересекает заданное пороговое значение.
Параметры:
Hit crossing offset – Порог. Значение, пересечение которого входным сигналом требуется идентифицировать.
Hit crossing direction – Направление пересечения. Выбирается из списка:
rising – Возрастание.
failing – Убывание.
either – Оба направления.
Show output port (флажок) – Показать выходной порт. В том случае, если этот флажок снят, то точка пересечения сигналом порогового уровня находится, но выходной сигнал блоком не генерируется. В момент пересечения порогового уровня блок вырабатывает
единичный сигнал длительностью в один шаг модельного времени.
Пример использования блока Hit Crossing показан на рисунке 9.7.18. Блок определяет моменты пересечения в обоих направлениях синусоидальным сигналом уровня 0.5.
Блок определения размерности сигнала Width
Назначение:
Вычисляет размерность входного сигнала.
Параметры:
Нет.
Входным сигналом блока может быть действительный или комплексный сигнал любого типа.
Выходной сигнал блока имеет тип double.
Примеры использования блока Width показаны на рисунке 9.7.17.
Блок передачи сигнала Goto
Назначение:
Блок выполняет передачу сигнала к блоку From.
Параметры:
Tag – Идентификатор сигнала.
Tag visibility – Признаквидимости. Выбирается из списка:
local – Сигнал передается в пределах локальной подсистемы.
scoped – Сигнал передается в пределах локальной подсистемы и подсистемах нижнего уровня иерархии.
global – Сигнал передается в пределах всей модели.
с блоком From обеспечивает передачу
Использование блока Goto совместно с блоком From обеспечивает передачу сигнала без линии связи. Для передачи могут использоваться сигналы любого типа.
В зависимости от выбранного параметра Tag visibility изменяется внешний вид блока:
Идентификатор сигнала помещается в квадратные скобки, если признак видимости имеет значение local.
Например, [A], где A – идентификатор сигнала.
Идентификатор сигнала помещается в фигурные скобки, если признак видимости имеет значение scoped.
Например, {A}.
Идентификатор сигнала отображается на пиктограмме блока без дополнительных символов, если признак видимости имеет значение global.
На рисунке 9.7.11 показан “беспроводной” способ передачи сигнала от источника синусоидального сигнала к блоку Scope в подсистему.
Блок преобразования размерности сигнала Reshape
Назначение:
Блок изменяет размерность векторного или матричного сигнала.
Параметры:
Output dimensionality – Вид размерности выходного сигнала. Выбирается из списка:
1-D array – Одномерный массив (вектор).
Column vector – Вектор-столбец.
Row vector – Вектор-строка
Customize – Матрица или вектор заданной размерности. Для векторного выходного сигнала параметр задается как скаляр, определяющий число элементов выходного вектора. Для матричного выходного сигнала параметр задается как вектор, определяющий количество строк и столбцов выходной матрицы. Значение параметра должно соответствовать количеству элементов во входном массиве. В случае матричных сигналовданные выбираются из столбцов входной матрицы и последовательно заносятся в столбцы выходной матрицы.
Output dimensions – Значение размерности выходного сигнала. Параметр доступен, если вид размерности установлен как Customize. Примеры использования блока Reshape показаны на рисунке 9.7.16.
Блок преобразования типа сигнала Data Type Conversion
Назначение:
Блок преобразует тип входного сигнала.
Параметры:
Data type – Тип данных выходного сигнала.
Может принимать значения (выбираются из списка): auto, double, single, int8, int16, int32, uint8, uint16, uint32 и boolean.
Saturate on integer overflow (флажок) – Подавлять переполнение целого. При установленном флажке ограничение сигналов целого типа выполняется корректно. Значение auto параметра Data type используется в том случае, если необходимо установить тип данных такой же, как у входного порта блока получающего сигнал отданного блока.
Входной сигнал блока может быть действительным или комплексным. В случае комплексного входного сигнала выходной сигнал также будет комплексным.
Блок работает со скалярными, векторными и матричными сигналами. На рисунке 9.7.15. показаны примеры использования блока Data Type Conversion.
Блок приема сигнала From
Назначение:
Блок выполняет прием сигнала от блока Goto.
Параметры:
Goto tag – Идентификатор принимаемого сигнала. Должен совпадать с идентификатором указанным в соответствующем блоке Goto.
Использование блока From совместно с блоком Goto обеспечивает передачу сигнала без линии связи.
Признак видимости сигнала отображается на пиктограмме блока таким же способом, что и у блока Goto.
В модели может быть сколь угодно много блоков From, принимающих сигнал от одного блока Goto.
На рисунке 9.7.12. показан пример использования блоков From в модели. В примере один блок Goto передает сигнал трем блокам From (двум в основной модели и одному в подсистеме).
Блок присвоения новых значений элементам массива Assignment
Назначение:
Заменяет элементы вектора или матрицы.
Параметры:
Input Type – Тип входного сигнала. Выбирается из списка:
vector – Вектор.
matrix – Матрица.
Список параметров блока изменяется в зависимости от типа входного сигнала.
Source of element indices – Источник индексов элементов вектора. Выбирается из списка:
internal – Внутренний. Индексы выбираемых элементов вектора задаются параметром Elements.
external – Внешний. Индексы элементов вектора задаются с помощью внешнего входного сигнала.
Elements – Список индексов элементов входного вектора, передаваемых на выход блока. Задается в виде вектора. Значение параметра –1 (минус один) предписывает выбор всех элементов вектора.
Source of row indices – Источник индексов строк элементов матрицы.
Rows – Список индексов строк матрицы.
Source of column indices – Источник индексов столбцов элементов матрицы.
Columns – Список индексов столбцов матрицы.
Блок выполняет замену отдельных элементов первого входного массива на элементы второго входного массива в соответствии со списком индексов. Список индексов может задаваться как параметр блока или считываться из внешнего управляющего сигнала.
Внешний вид блока изменяется в зависимости от установленных параметров блока.
При выборе внешних источников индексов элементов на изображении блока появляются дополнительные входы, обозначенные следующими символами:
E – Вход сигнала, задающего индексы выбираемых элементов вектора.
R – Вход сигнала, задающего индексы строкматрицы.
C – Вход сигнала, задающего индексы столбцов матрицы.
Блок признака видимости сигнала Goto Tag Visibility
Назначение:
Блок отображает признак видимости сигнала передаваемого блоком Goto.
Параметры:
Goto tag – Идентификатор сигнала передаваемого блоком Goto.
Блок необходимо включать в состав модели или подсистемы в том случае, если для передаваемых сигналов задана область видимости scoped. Блок помещается в те подсистемы, на которые распространяется область видимости передаваемых данных. Блок не участвует в передаче сигнала, а лишь отображает имя передаваемого сигнала.
Блок проверки сигнала Signal Specification
Назначение:
Выполняет проверку сигнала на соответствие заданным для сигнала параметрам.
Параметры:
Dimension -Размерность сигнала. Задается скаляром, если входной сигнал векторный или матрицей вида
[m n] (m – количество строк, n – количество столбцов), если входной сигнал – матрица.
Если значение параметра задано как –1 (минус 1), то проверка не производится.
Sample time – Шаг модельного времени. Задается вектором вида
[period offset],
где period – значение шага модельного времени, offset – смещение.
Если значение параметра задано как –1 (минус 1), то проверка не производится. Можно также задавать значение –1 (минус 1) и отдельно для параметров period или offset. В этом случае не будет проводиться проверка именно этих параметров.
Data Туре -Тип данных. Выбирается из списка: auto (проверка не производится), double, single, int8, uint8, int16, uint16, int32, uint32 или boolean.
Signal type – Тип сигнала. Выбирается из списка: auto (проверка непроизводится), real или complex. На пиктограмме блока отображаются проверяемые параметры сигнала и их значения.
Блок считывания данных из общей области памяти Data Store Read
Назначение:
Блок считывает данные из поименованной области памяти.
Параметры:
Data store паmе – Имя области памяти.
Sample time – Шаг модельного времени. Операция считывания выполняется на каждом шаге расчета. В модели могут использоваться несколько блоков Data Store Read, выполняющих считывание данных из одной и той же области памяти.
Пример использования блока Data Store Read совместно с блоками Data Store Memory и Data Store Write показан на рисунке 9.7.14. В примере используется триггерная подсистема, выполняющая вычисления по переднему фронту управляющего сигнала. Таким образом, запись значений в общую область памяти происходит только в моменты изменения управляющего сигнала в положительном направлении. В остальные моменты времени значения данных в области памяти не изменяются.
Блок селектора Selector
Назначение:
Выбирает из вектора или матрицы требуемые элементы.
Параметры:
Input Type – Тип входного сигнала. Выбирается из списка:
vector – Вектор.
matrix – Матрица.
Список параметров блока изменяется в зависимости от типа входного сигнала.
Source of element indices – Источник индексов элементов вектора. Выбирается из списка:
internal – Внутренний. Индексы выбираемых элементов вектора задаются параметром Elements.
external – Внешний. Индексы элементов вектора задаются с помощью внешнего входного сигнала.
Elements – Список индексов элементов входного вектора, передаваемых на выход блока. Задается в виде вектора. Значение параметра –1 (минус один) предписывает выбор всех элементов вектора.
Input port width – Размерность входного вектора.
Source of row indices – Источник индексов строк элементов матрицы.
Rows – Список индексов строк матрицы.
Source of column indices – Источник индексов столбцов элементов матрицы.
Columns – Список индексов столбцов матрицы.
Внешний вид блока изменяется в зависимости от установленных параметров блока. При выборе внешних источников индексов элементов на изображении блока появляются дополнительные входы, обозначенные следующими символами:
E – Вход сигнала, задающего индексы выбираемых элементов вектора.
R – Вход сигнала, задающего индексы строк матрицы.
C – Вход сигнала, задающего индексы столбцов матрицы.
Блок выбирает во входном векторе
Блок выбирает во входном векторе или матрице и передает на выход только те сигналы, которые определены в параметрах блока или заданы внешним входным сигналом.
На рисунке 9.7.6 приведены примеры использования блока Selector для различных вариантов настройки блока.
Блок шинного формирователя Bus Creator
Назначение:
Формирует шину из сигналов различных типов.
Параметры:
Signal naming options -Способ именования сигнала. Выбирается из списка:
Inherit bus signal names from input ports -Наследовать имена входных сигналов.
Require input signal names to match signals below -Требуется ввести имена сигналов.
Number of inputs ports -Количество входных портов.
Signals in bus -Список сигналов, объединяемых в шину.
Rename selected signal -Новое имя выделенного сигнала. Параметр доступен, если выбрана опция Require input signal names to match signals below. Блок позволяет объединять любые сигналы (векторные, матричные, комплексные, действительные и целые разных типов) в единую шину. Такая шина позволяет сократить количество соединительных линий в модели. Для разделения шины на отдельные составляющие необходимо использовать блок Bus Selector.
Окно параметров блока позволяет отыскать блок, который является источником сигнала. Для такого поиска необходимо выделить название сигнала в списке Signals in bus и нажать с помощью мыши кнопку Find. Блок являющийся источником выбранного сигнала будет выделен цветом.
На рисунке 9.7.4 показан пример формирования шины с помощью блока Bus Creator и окно параметров этого блока. Там же показан, выделенный цветом, источник сигнала signal 2 -блок Constant3, найденный с помощью изложенной выше процедуры.
Блок шинного селектора Bus Selector
Назначение:
Выделяет из шины требуемые сигналы.
Параметры:
Signals in the bus -Имеющиеся в шине сигналы (входные сигналы).
Selected signals -Выделенные сигналы (выходные сигналы).
Muxed output (флажок) -Объединение выходных сигналов в один. Шина может быть сформирована блоком Mux или Bus Creator.
Для извлечения сигнала из шины необходимо открыть окно параметров блока, выделить сигнал в окне Signals in the bus и, с помощью кнопки Select, скопировать имя сигнала в окно Selected signals. Для удаления сигнала из списка Selected signals необходимо выделить его имя в правом списке окна параметров блока и, затем, воспользоваться кнопкой Remove.
и Down можно изменить порядок
С помощью кнопок Up и Down можно изменить порядок расположения сигналов в шине, перемещая их в окне Selected signals вверх или вниз, соответственно.
Установка параметра Muxed output позволяет объединить сигналы в шину.
На рисунке 9.7.5 показаны примеры использования блока Bus Selector и окно его параметров.
Блок создания общей области памяти Data Store Memory
Назначение:
Блок создает поименованную область памяти для хранения данных.
Параметры:
Data store паmе – Имя области памяти.
Initial value — Начальное значение.
Interpret vector parameters as 1-D (флажок) – Интерпретировать вектор параметров данных как одномерный вектор. Блок используется совместно с блоками Data Store Write (запись данных) и Data Store Read (считывание данных).
Параметр Initial value задает не только начальное значение сигнала, но и его размерность. Например, если начальное значение сигнала задано матрицей [0 1; 2 3], то сохраняемый сигнал должен быть матрицей 2х2.
Если блок Data Store Memory расположен в модели верхнего уровня, то заданную им область памяти можно использовать как в самой модели, так и во всех подсистемах нижнего уровня иерархии. Если блок Data Store Memory расположен в подсистеме, то заданную им область памяти можно использовать в данной подсистеме и всех подсистемах нижнего уровня иерархии.
Блок работает с действительными сигналами типа double.
Пример использования блока Data Store Memory совместно с блоками Data Store Write и Data Store Read показан на рисунке 9.7.14 (п.9.17.14).
Блок установки начального значения сигнала IC
Назначение:
Задает начальное значение сигнала.
Параметры:
Initial value – Начальное значение.
Выходной сигнал блока IC равен значению параметра Initial value на первом шаге расчета вне зависимости от величины входного сигнала блока. На остальных расчетных шагах входной сигнал проходит на выход блока без каких-либо изменений.
Пример использования блока IC показан на рисунке 9.7.19. В примере начальное значение сигнала задано равным 0.5. Шаг расчета задан равным 1с.
Блок, задающий количество итераций Function-Call Generator
Назначение:
Блок позволяет задать количество итераций на каждом шаге модельного времени для управляемой подсистемы.
Параметры:
Sample time – Шаг модельного времени.
Number of iterations – Количество итераций.
Блок используется совместно с управляемыми подсистемами
Function-Call Subsystem или Triggered Subsystem. Для управляющих блоков внутри этих подсистем параметр Trigger type должен иметьзначение function-call.
Пример использования блока Function-Call Generator показан на рисунке 9.7.22. В примере использована управляемая подсистема, выходной сигнал которой увеличивается на единицу при каждом ее вызове. Для первой подсистемы блок Function-Call Generator задает количество итераций на каждом шаге равное 1, а для второй – равное 3.
Блок записи данных в общую область памяти Data Store Write
Назначение:
Блок записывает данные в поименованную область памяти.
Параметры:
Data store паmе – Имя области памяти.
Sample time – Шаг модельного времени. Операция записи выполняется для значения сигнала полученного на предыдущем шаге расчета.
В модели могут использоваться несколько блоков Data Store Write, выполняющих запись в одну область памяти. Однако, если, запись производится на одном и том же шаге расчета, то результат будет не предсказуем.
Пример использования блока Data Store Write совместно с блоками Data Store Memory и Data Store Read показан на рисунке 9.7.14 (п.9.17.14).
Датчик свойств сигнала Probe
Назначение:
Блок позволяет получить численные значения параметров сигнала.
Параметры:
Probe width (флажок) – Определение числа элементов в векторном или матричном сигнале.
Probe Sample time (флажок) – Определение значения эталонного времени.
Probe Complex Signal (флажок) – Определение типа сигнала (возвращает 1, если сигнал представлен в комплексном виде, и 0 в противном случае).
Probe signal dimension (флажок) – Определение размерности сигнала. Контролируются те параметры, для которых установлены флажки. Числом отмеченных флажков задается число выходов блока. Установка флажка для какого-либо параметра приводит к появлению на изображении блока порта, с которого можно считывать значение данного параметра сигнала.
Пример использования блока Probe показан на рисунке 9.7.21.
Де мультиплексор (разделитель) Demux
Назначение:
Разделяет входной векторный сигнал на отдельные составляющие.
Параметры:
Number of Outputs -Количество выходов.
Bus Selection Mode (флажок) -Режим разделения векторных сигналов.
Входным сигналами в обычном режиме является вектор, сформированный любым способом. Выходными сигналами являются скаляры или векторы, количество которых и размерность определяется параметром Number of Outputs и размерностью входного вектора.
Если количество выходов P (значение параметра Number of Outputs) равно размерности входного сигнала N, то блок выполняет разделение входного вектора на отдельные элементы.
Если количество выходов P меньше, чем размерность входного сигнала N, то размерность первых P-1 выходных сигналов равна отношению N/P, округленному до ближайшего большего числа, а размерность последнего выходного сигнала равна разности между размерностью входного сигнала и суммой размерностей первых P-1 выходов. Например, если размерность входного сигнала равна 8, а количество выходов равно 3, то первые два выходных вектора будут иметь размерность ceil(8/3) = 3, а последний выходной вектор будет иметь размерность 8 - (3+3) = 2.
Параметр Number of Outputs может быть задан также с помощью вектора, определяющего размерность каждого выходного сигнала. Например, выражение [2 3 1] определяет три выходных сигнала, первый сигнал -вектор из двух элементов, второй сигнал -вектор из трех элементов, и последний сигнал -скаляр. Размерность можно также задавать как -1 (минус один). В этом случае размерность соответствующего выходного сигнала определяется как разность между размерностью входного вектора и суммой размерностей заданных выходных сигналов. Например, если размерность входного вектора равна 6, а параметр Number of Outputs задан выражением [1 -1 3], то второй выходной сигнал будет иметь размерность 6 - (3+1) = 2.
Примеры использования блока Demux показаны на рисунке 9.7.2.
В режиме Bus Selection Mode
В режиме Bus Selection Mode блок Demux работает не с отдельными элементами векторов, а с векторными сигналами в целом. Входной сигнал в этом режиме должен быть сформирован блоком Mux или другим блоком Demux. Параметр Number of Outputs в этом случае задается в виде скаляра, определяющего количество выходных сигналов, либо в виде вектора, каждый элемент которого определяет количество векторных сигналов в данном выходном сигнале.
Например, при входном сигнале, состоящем из трех векторов параметр Number of Outputs, заданный вектором [2 1], определит два выходных сигнала, первый из которых будет содержать два векторных сигнала, а второй -один.
Информационный блок Model Info
Назначение:
Блок отображает информацию о модели.
Параметры:
Model properties – Свойства модели:
Created – Дата и время создания модели.
Creator – Данные об авторе
Modified by – Данные о пользователе вносившем изменения.
ModifiedDate – Дата изменения.
ModifiedComment – Описание изменений.
ModelVersion – Версия модели.
Description – Описание модели.
LastModificationDate – Дата последнего изменения.
Horizontal text allignment – Способ выравнивания текста по горизонтали. Выбирается из списка:
Center – По центру.
Left – По левому краю.
Right – По правому краю.
Show block frame (флажок) – Отобразить рамку блока.
Для отображения данных на пиктограмме блока необходимо с помощью кнопки 
Ссылка имеет вид %<имя_переменной>.
Например, ссылка %<LastModificationDate> означает, что в требуемой позиции будет выведено значение переменной LastModificationDate, содержащей дату последней модификации модели.
На пиктограмме блока отображается также часть информации заданная с помощью команды Model Properties меню File окна модели.
Входные сигналы блока могут быть
Входные сигналы блока могут быть скалярными и (или) векторными.
Если среди входных сигналов есть векторы, то количество входов можно задавать как вектор с указанием числа элементов каждого вектора. Например, выражение [2 3 1] определяет три входных сигнала, первый сигнал -вектор из двух элементов, второй сигнал -вектор из трех элементов, и последний сигнал -скаляр. В том случае, если размерность входного вектора не совпадает с указанной в параметре Number of Inputs, то после начала расчета Simulink выдаст сообщение об ошибке. Размерность входного вектора можно задавать как -1 (минус один). В этом случае размерность входного вектора может быть любой.
Параметр Number of Inputs можно задавать также в виде списка меток сигналов, например: Vector1, Vector2, Scalar. В этом случае метки сигналов будут отображаться рядом с соответствующими соединительными линиями.
Сигналы, подаваемые на входы блока должны быть одного типа (действительного или комплексного).
Примеры использования блока Mux показаны на рисунке
