Файл: Элементы математического моделирования в программных средах MATLAB 5 и Scilab (Андриевский Фрадков).pdf

существует возможность индивидуальной настройки: пользователь может изменить параметры блоков и их внешнее оформление. На порядок соединений блоков ограничений не накладывается. Библиотека блоков имеет семь разделов, из

MATLAB блоки, включенные пользователем в рабочую конфигурацию пакета.

В.З. Маскирование подсистем

Маскированной подсистемой (Masked Subsystem) называется система, структуру которой непосредственно нельзя увидеть из блок-диаграммы. Она имеет собственное диалоговое окно настройки параметров и собственную иконку, т.е. является аналогом библиотечного модуля SIMULINK. Механизм использования маскированных систем обладает следующими достоинствами:

- значительно расширяет интерактивные возможности пользователя по управлению параметрами 5-модели;

- позволяет создать более понятный интерфейс за счёт введения необходимых комментариев как к подсистеме в целом, так и к отдельным параметрам;

-обеспечивает повышение наглядности блок-диаграммы;

-повышает защищенность 5-модели от неумышленной модификации.

При создании маскированной подсистемы требуется:

-описать параметры подсистемы;

-определить способ изменения параметров;

-создать необходимые комментарии;

-создать собственную иконку подсистемы.

Иконки подсистем могут содержать как текстовую, так и графическую информацию. Для вывода текста используются команды disp, text или fprint. При выводе графиков также

216

Приложение С. Дополнительные возможности системы MATLAB - 5

СЛ. Программирование и разработка приложений

Среда программирования

1.Профилировщик М-файлов.

2.Редактор интегрированных М-файлов.

3.Отладчик М-файлов, содержащих функции графического интерфейса пользователя GUI.

4.Объектно-ориентированное программирование, включал переназначение функций и операторов.

5.Средства просмотра рабочей области данных и путей доступа.

6.Конвертирование М-файла в Р-файл при использовании модели памяти для разреженных матриц, скрытого кода и при загрузке ускоренного GUI.

7.Просмотр справочной документации.

Разработка на основе GUI

1.Интерактивное окно построения GUI-Guide.

2.Редактор свойств графического объекта - Handle Graphics Property Editor.

3.Панели списков, включал множественный выбор.

4.Форма диалоговых панелей и панелей сообщения.

5.Многострочный режим редактирования текста.

6.Запоминание последовательности графических элементов управления.

8.Свойство переносимости между платформами.

9.Курсор, определяемый пользователем.

С.2. Новые конструкции языка и типов данных

1.Многомерные массивы.

2.Определяемые пользователем массивы данных и массивы структур.

3.Массивы данных разного типа (массивы ячеек cell arrays).

218

4.Списки аргументов переменной длины.

5.Переназначение функций и операторов.

6.Исходная функция и все вызываемые функции - в одном

М-файле.

7.Оператор switch ... case ... end.

8.Короткая форма if .

9.Оператор waitfor.

10.Массивы строк с упаковкой два байта на символ.

11.Массивы с упаковкой один байт на элемент.

12.Функция упаковки битов.

С.З. Математические вычисления и анализ данных

1.Пять новых процедур решения обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ).

2.Более точное и быстрое вычисление функции Бесселя.

3.Вычисление собственнных значений и сингулярных чисел для матриц разреженной структуры.

4.Двумерные квадратурные формулы.

5.Многомерная интерполяция.

6.Триангуляция и вывод на терминал данных, определяемых на неравномерной сетке.

7.Анализ и обработка многомерных массивов.

8.16-битовый стереозвук.

9.Поддержка времени и даты.

С.4. Графика Визуализация

1.Z-буферизация для быстрой и точной трехмерной визуализации.

2.24-битовая RGB-поддержка.

3.Множественная подсветка поверхностей и полигонов.

4.Перспективные изображения из произвольной точки.

5.Новые модели подсветки.

6.Векторизованные полигоны для больших трехмерных моделей.

7.Поддержка данных, определенных на неравномерной сетке, включая триангуляционные и сеточные двух- и трехмерные поверхности.

219

8.Дескрипторная графика для множественных объектов.

9.Вывод на терминал, хранение и импорт 8-битовых образов.

10.Дополнительные форматы графических образов.

Презентационная графика

1.Двойные х- и у-оси.

2.Легенда графика.

3.Управление шрифтом текстовых объектов.

4.Надстрочные, подстрочные и греческие символы.

5.Трехмерные диаграммы, поля направлений, ленточные и стержневые графики.

6.Увеличенное количество стилей для маркировки линий.

С.5. Интерактивная документация

1. Возможность просмотра на основе Nescape Navigator 2.0

или Microsoft Internet Explorer 3.0.

2.Полная справочная документация в форматах HTML и PDF.

С.6. Перевод программ из MATLAB 3 в MATLAB 5

При переводе m-файлов, разработанных для пакета MATLAB версии 3 к версии 5, следует учитывать, что начиная с версии 4 для рабочих станций PC этот пакет работает под управлением ОС Windows или Linux. Поэтому при программировании графического вывода нет необходимости использовать функцию meta для сохранения графиков. Просто перед операторами вывода (например, перед оператором plot) следует открыть новое графическое окно (оператором figure), а затем сохранить график стандартными средствами ОС и соответствующих приложений (например, с помощью графического редактора Paint Microsoft). Надо обратить внимание на различие в цвете фона графиков, принятом по умолчанию в версиях 3 и 5, а также в способах определения цвета линий на графиках. Например, конструкция сп, где п задает цвет линии, в версии 5 не проходит. Следует также учесть, что оператор axis должен исполняться после вывода графика, а не перед ним (как в версии 3).

220

Приложение D. Сведения об основных тул боксах системы MATLAB 5

D.l Системы управления

В данном параграфе приводятся сведения о тулбоксе CONTROL SYSTEMS системы MATLAB 5, предназначенного в первую очередь для решения задач автоматического управления [61, 84]. Надо заметить, что область применения этого тулбокса гораздо шире и распространяется на самые разнообразные классы динамических систем.

З а м е ч а н и е . Линейную систему с постоянными параметрами ниже называем ЛС-моделью (линейной стационарной моделью), или LTI-моделью (Linear Time Invariant). Модель ЛС-системы в виде нулей, полюсов передаточной функции и коэффициента передачи ниже называем НПК-моделью, или

ZPK-моделыо.

Создание ЛС-моделей

222