5.2.6. Math – блоки математических операций

Библиотека блоков (рис. 5.26) разбита на три раздела:

1. Math Operations – математические операции.

2. Vector Matrix Operations – векторные и матричные операции.

3. Complex Vector Conversation – преобразования комплексных векторов.

Рис.5.26. Библиотека блоков математических операций

Ниже рассмотрены блоки, которые часто используются при анализе мехат­ронных систем.

Различные блоки вычисления суммы выполняют вычисление суммы текущих значений сигналов.

В списке (List of sign) окна задания параметров можно использовать следую­щие знаки: + (плюс), – (минус) и | (разделитель знаков).

Количество входов и операция (сложение или вычитание) определяется спис­ком знаков параметра List of sign, при этом метки входов обозначаются соответ­ствующими знаками.

Блоки умножения Product выполняют вычисление произведения текущих зна­чений сигналов.

Количество входов (Number of inputs) может задаваться как числом или как списком знаков. В списке знаков можно использовать знаки * (умножить) и / (разделить).

Если параметр Number of inputs задан списком, включающим кроме знаков умножения также знаки деления, то метки входов будут обозначены символа соответствующих операций.

Блок может использоваться для операций умножения или деления скалярных, векторных или матричных сигналов. Пример использования блока с разными значениями такта дискретности показан на рис. 5.28.

Рис. 5.28. Модель блока с разными значениями такта дискретности

Задание. Сделать 2…3 модели с разными значениями такта дискретности

Abs – блок вычисления модуля выполняет вычисление абсолютного значения величины сигнала.

Блок Abs может использоваться также для вычисления модуля сигнала комплексного типа.

Блок выполняет вычисление абсолютного значения величины сигнала (рис. 5.29).

Рис. 5.29. Модель блока для вычисления абсолютного значения величины сигнала

Задание. Сделать 2…3 модели с разным блоками математических операций

Sign – блок определения знака сигнала (рис. 5.30). Блок работает в соответствии со сле­дующим алгоритмом:

Если входной сигнал блока положителен, то выходной сигнал равен 1.

Если входной сигнал блока отрицателен, то выходной сигнал равен – 1.

Если входной сигнал блока равен 0, то выходной сигнал также равен 0.

Рис. 5.30. Модель блока определения сигнала

Gain и Matrix Gain – усилители. Выполняют умножение входного сигнала на постоянный коэффициент. В окне параметров задаются:

Gain – коэффициент усиления.

Multiplication — способ выполнения операции. Может принимать значения (из списка):

– Element-wise K*u – поэлементный.

– Matrix K*u – матричный. Коэффициент усиления является левосторонним операндом.

– Matrix u*K – матричный. Коэффициент усиления является правосторонним операндом.

Saturate on integer overflow. При установленном флажке ограничение сигна­лов целого типа выполняется корректно.

Блоки усилителей Gain и Matrix Gain есть один и тот же блок, но с разными начальными установками параметра Multiplication.

Параметр блока Gain может быть положительным или отрицательным числом, как больше, так и меньше 1. Коэффициент усиления можно задавать в виде скаляра, Матрицы или вектора, а также в виде вычисляемого выражения.

В том случае если параметр Multiplication задан как Element-wise K*u, то блок выполняет операцию умножения на заданный коэффициент скалярного сигнала или каждого элемента векторного сигнала. В противном случае блок выполняет операцию матричного умножения сигнала на коэффициент, заданный матрицей.

Math Function – блок вычисления математических функций. Вид вычисляемой функции выбирается из списка.

Trigonometric Function – блок вычисления тригонометрических функций. Вид вычисляемой функции выбирается из списка.

При векторном или матричном входном сигнале блок выполняет поэлементное вычисление заданной функции.