Файл: Лабораторна робота 17.doc

6. Масиви відліків моментів часу і відповідних значень сигналу можна за допомогою блоку To| Workspace| експортувати з середовища Simulink| в середу Matlab| (мал.5.9).

Мал.5.9. Експорт масивів відліків з використанням блоку To| Workspace|

При цьому краще всього задати формат array| для даних, що експортуються (мал.5.10).

Мал.5.10. Параметри блоку To| Workspace|

Приклад виконання:

Завдання 1.

Згенерувати N відліків аналогового сигналу амплітудою A, частотою f0|, початковою фазою Fi0|, з частотою дискретизації fs|: A=1|; f0=100|; Fi0=pi/2; fs=1000|; N=20|; s=A*sin|(2*pi*f0*t+Fi0);

Програма в середовищі Matlab| виглядає таким чином:

% Дискретизація сигналу

%

>> A=1|; f0=100|; Fi0=pi/2;fs=1000;N=20; % параметри сигналу

>> t=|(0:N-1) /fs; % час

>> s=A*sin|(2*pi*f0*t+Fi0); % обчислення (генерація) сигналу

>> plot|(t,s|) % графік сигналу

>> title|('Harmonik| signal|')

>> xlabel|('Time|, sec|'); ylabel|('Amplitide|');

>> grid| on|

Результат виконання:

Мал. 5.11. Графік сигналу, що згенерував, в середовищі Matlab|

Завдання 2.

Візьмемо з бібліотеки блоків Simulink| два блоки: Sine| Wave| і Scope|:

View/ Library| Browser|

Sources/ Sine| Wave|

Sinks/ Scope|

З'єднаємо їх.

Мал. 5.12. Схема з'єднання блоків Sine| Wave| і Scope|

Потім подвійним клацанням по блоку осцилографа активізуємо вікно, що імітує екран осцилографа, і запустимо модель (кнопка Start| simulation|). В результаті отримаємо зображення відрізання синусоїди:

Мал. 5.13. Сигнал, отримані на виході блоку Scope|

Тепер згенеруємо в Simulink| відрізок дискретного гармонійного сигналу з теми ж параметрами, що були задані в Matlab|: амплітуда 1, частота 100 Гц, частота дискретизації 1000 Гц, початкова фаза р/2, кількість відліків 20.

---

Збираємо схему з генератора і осцилографа. У вікні-масці настройки генератора проводимо вказівку потрібних числових значень параметрів, задаємо тип time-based| і привласнюємо значення Sample| time| = 0.001 (рис.5.14).

Мал. 5.14. Настройка параметрів симуляції

Настроюємо параметри моделювання: задати почало і кінець модельного часу (у нашому випадку це 0 і 0.02с, відповідно), а також вибрати алгоритм моделювання (тип «вирішувача»). На рис.5.15 показано вікно настройок параметрів моделювання, меню Simulation/Simulation parameters|, що активізується при виборі позиції.

Мал. 5.15. Настройка параметрів симуляції

Крім того, набудуємо параметри осцилографа, клацнувши по кнопці Parameters| на вікні Scope| (рис.5.16, а,b|).

Мал. 5.16. Настройка параметрів осцилографа

Після запуску моделі на екрані осцилографа з'явиться зображення:

Мал. 5.17. Графік на екрані осцилографа

Оскільки параметри осцилографа були задані так, щоб в робочий простір виводився двовимірний масив ScopeData| значень аргументу і функції, за допомогою команд:

>> y1=ScopeData|(:,1|);

>> y2=ScopeData|(:,2|);

>> plot|(y1,y2|)

можна побудувати графік функції, що згенерувала, засобами Matlab| (рис.5.18).

Мал. 5.18. Графік функції, виведений середовищем Matlab|

Порівнюючи рис.5.11 і рис.5.18, помічаємо лише одну відмінність - при моделюванні в Simulink| згенерувало 21 крапка, тоді як в Matlab| генерувалося 20 крапок. Причина відмінності проста: на інтервалі модельного часу Т при частоті дискретизації Fs| знаходиться TF+1| моментів часу, для яких згенерує сигнал. Очевидно, цю обставину легко врахувати, добившись повного збігу результатів моделювання в середовищах Matlab| і Simulink|.

---

Контрольні питання:

1. Опишіть процес перетворення сигналу з аналогової форми в цифрову.

2. Що таке квантування сигналу?

3. Що таке дискретизація сигналу?

4. Опишіть способи моделювання сигналів в Mathlab|.

5. Генерування сигналів в діалоговому режимі.

6. Генерування сигналів шляхом створення m-скрипта|.

7. Генерування сигналів шляхом створення m-функции|.

8. Опишіть використання типів сигналів в Simulink| (режими time-based| і sample-based|).

9. Опишіть реалізацію дискретизації сигналу в безперервному режимі за допомогою блоку Zero-Order| Hold|.

10. Опишіть реалізацію дискретизації сигналу в дискретному режимі.

---