Waveform Generator
Выходные формы сигналов, использующие обозначения сигналов
- Библиотека:
Simulink/Источники
Описание
Блок Waveform Generator выводит формы сигналов на основе обозначений сигналов, которые вы вводите в таблицу Waveform Definition.
Этот блок поддерживает эти синтаксисы для обозначений сигналов:
Синтаксис функции - Задайте все аргументы в определенном порядке для синтаксиса сигнала (см. Алгоритмы).
Синтаксис имя-значение - Задайте необязательные разделенные разделенными запятой парами
Name,Valueаргументы.Name- имя аргумента иValue- соответствующее значение.Nameдолжны находиться внутри одинарных кавычек (' '). Можно задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядкеName1,Value1,...,NameN,ValueN. Для получения дополнительной информации см. «Алгоритмы».
Этот блок поддерживает нормальные, режимы Accelerator и Rapid Accelerator и быстрый перезапуск.
Поддерживаемые операторы
| Операция | Оператор |
|---|---|
Абсолютное значение |
abs()
|
Сложение |
+
|
Деление |
/
|
Умножение |
*
|
Круглые скобки |
()
|
Вычитание |
-
|
Унарный минус |
-
|
Блок Waveform соблюдает следующие правила приоритета оператора:
( )+ -(унарный)* /+ -
Поддерживаемые операции
Блок Waveform Generator выводит по одному сигналу за раз. Можно изменить этот выходной сигнал. Экспресс- параметры частоты и смещения фазы в радианах. Вы также можете:
Гнездовые обозначения, например:
sin('Amplitude',sin('Amplitude',1,'Frequency',1,'Phase',0),'Frequency',1,'Phase',1)
Ссылка на действительные скалярные переменные в базовом рабочем пространстве или рабочем пространстве модели, для примера:
sin('Amplitude',x,'Frequency',y,'Phase',z)x, y и z существуют в базовом рабочем пространстве.
Для получения дополнительной информации о формах сигналов см. Раздел «Алгоритмы».
Чтобы быстро определить реакцию системы на различные типы входов, можно изменить сигнал выхода блока Waveform Generator, пока симуляция находится в прогрессе.
Ограничения
Вы не можете настроить параметры формы волны, такие как частота или амплитуда, во время выполнения кода, который вы генерируете с помощью Simulink® Coder™. Вместо этого можно сгенерировать код, который позволяет вам переключаться между заданными вариантами формы волны. Для получения дополнительной информации смотрите Переключение между выходными формами волны во время выполнения кода для блока генератора формы волны (Simulink Coder).
Порты
Выход
Параметры
Главный
Output Signal - Форма волны для выходного сигнала
1 (по умолчанию) | целое число
Выберите определение формы волны, чтобы задать сигнал выхода. Номер соответствует линии, элементу в таблице Waveform Definition. Можно изменить этот параметр во время выполнения симуляции.
Программное использование
Параметры блоков: SelectedSignal |
| Тип: Вектор символов |
| Значения: скаляр |
По умолчанию: '1' |
Waveform Definition - Обозначения сигналов формы волны
постоянная | gaussian(mean,variance,seed) | pulse(amplitude,trigger_time,duration) | sawtooth(amplitude,frequence,phase_offset) | sin(amplitude,frequence,phase_offset) | square(amplitude,frequence,phase_offset) | step(step_time,initial_value,final_value)
Введите обозначения сигналов в таблицу Waveform Definition, по одному определению формы волны на линию. Для получения дополнительной информации о синтаксисе смотрите Алгоритмы.
Атрибуты сигнала
Нажмите кнопку Show data type assistant
, чтобы отобразить Data Type Assistant, которая помогает вам задать атрибуты type данных. Для получения дополнительной информации смотрите Задать типы данных Используя Data Type Assistant.
Output minimum - Минимальное выходное значение для проверки области значений
[] (по умолчанию) | скаляром
Более низкое значение выходной области значений, который Simulink проверяет.
Simulink использует минимум для выполнения:
Проверка области значений параметров (см. «Задание минимальных и максимальных значений для параметров блоков») для некоторых блоков.
Проверка области значений симуляции (см. «Задание диапазонов сигнала» и «Включение проверки области значений симуляции»).
Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой.
Оптимизация кода, который вы генерируете из модели. Эта оптимизация может удалить алгоритмический код и повлиять на результаты некоторых режимов симуляции, таких как SIL или режим external mode. Для получения дополнительной информации смотрите Оптимизировать используя указанные минимальное и максимальное значения (Embedded Coder).
Примечание
Output minimum не насыщает или не зажимает фактический выходной сигнал. Вместо этого используйте блок Saturation.
Программное использование
Параметры блоков: OutMin |
| Тип: Вектор символов |
Значения: '[ ]'| скаляр |
По умолчанию: '[ ]' |
Output maximum - Максимальное выходное значение для проверки области значений
[] (по умолчанию) | скаляром
Верхнее значение выходной области значений, который Simulink проверяет.
Simulink использует максимальное значение для выполнения:
Проверка области значений параметров (см. «Задание минимальных и максимальных значений для параметров блоков») для некоторых блоков.
Проверка области значений симуляции (см. «Задание диапазонов сигнала» и «Включение проверки области значений симуляции»).
Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой.
Оптимизация кода, который вы генерируете из модели. Эта оптимизация может удалить алгоритмический код и повлиять на результаты некоторых режимов симуляции, таких как SIL или режим external mode. Для получения дополнительной информации смотрите Оптимизировать используя указанные минимальное и максимальное значения (Embedded Coder).
Примечание
Output maximum не насыщает или не зажимает фактический выходной сигнал. Вместо этого используйте блок Saturation.
Программное использование
Параметры блоков: OutMax |
| Тип: Вектор символов |
Значения: '[ ]'| скаляр |
По умолчанию: '[ ]' |
Output data type - Задайте тип выходных данных
double (по умолчанию) | Inherit: Inherit via back propagation | single | int8 | int32 | uint32 | int64 | uint64 | fixdt(1,16,2^0,0) | <data type expression> | ...
Выберите тип данных для выхода. Тип может быть унаследован, задан непосредственно или выражен как объект типа данных, такой как Simulink.NumericType.
Программное использование
Параметры блоков: OutDataTypeStr |
| Тип: Вектор символов |
Значения:, 'Inherit: Inherit via back propagation', 'single', 'int8', 'uint8', int16, 'uint16', 'int32', 'uint32', 'int64', 'uint64', fixdt(1,16,0), fixdt(1,16,2^0,0), fixdt(1,16,2^0,0). '<data type expression>' |
По умолчанию: 'Double' |
Lock output data type setting against changes by the fixed-point tools - Предотвратить переопределение типов данных инструментами с фиксированной точкой
off (по умолчанию) | on
Выберите, чтобы заблокировать настройку типа выходных данных этого блока от изменений с помощью Fixed-Point Tool и Fixed-Point Advisor. Для получения дополнительной информации смотрите Использование настройки типа выходных данных блокировки (Fixed-Point Designer).
Программное использование
Параметры блоков: LockScale |
| Тип: Вектор символов |
Значения: 'off' | 'on' |
По умолчанию: 'off' |
Lock data type settings against changes by the fixed-point tools - Предотвратить переопределение типов данных инструментами с фиксированной точкой
off (по умолчанию) | on
Выберите, чтобы заблокировать настройки типа данных этого блока от изменений с помощью Fixed-Point Tool и Fixed-Point Advisor. Для получения дополнительной информации смотрите Блокировка настройки типа выходных данных (Fixed-Point Designer).
Программное использование
Параметры блоков:
LockScale |
Значения:
'off' | 'on' |
По умолчанию:
'off' |
Integer rounding mode - Задайте режим округления для операций с фиксированной точкой
Floor (по умолчанию) | Ceiling | Convergent | Nearest | Round | Simplest | Zero
Выберите один из следующих режимов округления.
CeilingОкруглает как положительные, так и отрицательные числа к положительной бесконечности. Эквивалентно MATLAB®
ceilфункция.ConvergentОкруглить число до ближайшего представимого значения. Если происходит связывание, округляет до ближайшего четного целого числа. Эквивалентно Fixed-Point Designer™
convergentфункция.FloorОкруглает как положительные, так и отрицательные числа к отрицательной бесконечности. Эквивалентно MATLAB
floorфункция.NearestОкруглить число до ближайшего представимого значения. Если происходит галстук, округляет к положительной бесконечности. Эквивалентен Fixed-Point Designer
nearestфункция.RoundОкруглить число до ближайшего представимого значения. Если происходит связывание, округляет положительные числа к положительной бесконечности и округляет отрицательные числа к отрицательной бесконечности. Эквивалентен Fixed-Point Designer
roundфункция.SimplestАвтоматически выбирает между скруглением к полу и скруглением к нулю, чтобы сгенерировать код округления, который максимально эффективен.
ZeroЧисло округлений к нулю. Эквивалентно MATLAB
fixфункция.
Программное использование
Параметры блоков: RndMeth |
| Тип: Вектор символов |
Значения: 'Ceiling' | 'Convergent' | 'Floor' | 'Nearest' | 'Round' | 'Simplest' | 'Zero' |
По умолчанию: 'Floor' |
См. также
Для получения дополнительной информации см. раздел Округление (Fixed-Point Designer).
Saturate on integer overflow - Метод действия переполнения
off (по умолчанию) | on
Укажите, будут ли переполнения насыщаться или переноситься.
| Действие | Объяснение | Влияние на переливы | Пример |
|---|---|---|---|
|
Установите этот флажок ( |
Ваша модель имеет возможное переполнение, и вы хотите явную защиту от насыщения в сгенерированном коде. |
Переполнения достигает минимального или максимального значения, которое может представлять тип данных. |
Максимальное значение, которое |
|
Не устанавливайте этот флажок ( |
Вы хотите оптимизировать эффективность вашего сгенерированного кода. Вы хотите избежать переопределения того, как блок обрабатывает сигналы вне области допустимого. Для получения дополнительной информации смотрите Поиск и устранение ошибок диапазона сигнала. |
Переполнения переходят к соответствующему значению, которое представимо типом данных. |
Максимальное значение, которое |
Когда вы устанавливаете этот флажок, насыщение применяется к каждой внутренней операции на блоке, а не только к выходу или результату. Обычно процесс генерации кода может обнаружить, когда переполнение невозможно. В этом случае генератор кода не производит код насыщения.
Программное использование
Параметры блоков: SaturateOnIntegerOverflow |
| Тип: Вектор символов |
Значения:
'off' | 'on' |
По умолчанию: 'off' |
Sample time - Временной интервал между выборками
0.1 (по умолчанию) | скаляром
Задайте временной интервал между выборками. Чтобы наследовать шаг расчета, установите этот параметр равным -1. Дополнительные сведения см. в разделе «Задание шага расчета».
Программное использование
Параметры блоков: SampleTime |
| Тип: Вектор символов |
| Значения: скаляр |
По умолчанию: '0.1' |
Примеры моделей
Характеристики блоков
Типы данных |
|
Прямое сквозное соединение |
|
Многомерные сигналы |
|
Сигналы переменного размера |
|
Обнаружение пересечения нулем |
|
Алгоритмы
Введите обозначения сигналов в таблицу Waveform Definition, по одному определению формы волны на линию. Чтобы добавить определение формы волны, нажмите кнопку Add. Новая форма волны появляется как пустой символьный вектор. Блок интерпретирует пустые символьные векторы или пустые векторы символов как землю.
Чтобы удалить определение формы волны, нажмите кнопку Remove. Можно выбрать несколько осциллограмм, щелкнув Ctrl+ или Shift+ нажатием кнопки.
Гауссов шум
gaussian(mean,variance,seed)
gaussian('Mean',mean,'Variance',variance,'Seed',seed)mean- Среднее значение выходного параметра случайной переменной.По умолчанию: 0
variance- Стандартное отклонение в квадрате случайной переменной.По умолчанию: 1
Значение: Положительная константа или положительная действительная скалярная переменная
seed- Начальное начальное значение для генератора случайных чисел.По умолчанию: 0
Значение: Постоянная или действительная скалярная переменная
gaussian('Mean',0,'Variance',10,'Seed',1)
Пульс
pulse(amplitude,trigger_time,duration)
pulse('Amplitude',amplitude,'TriggerTime',trigger_time,'Duration',duration)amplitude- Значение сигнала, когда импульс высок.По умолчанию: 1
trigger_time- Истекшее время симуляции, когда сигнал изменяется на амплитуду, в секундах.По умолчанию: 1
Значение: Постоянная или действительная скалярная переменная
duration- Как долго сигнал остается на заданной амплитуде перед возвращением на землю, в секундах.По умолчанию: 1
Значение: Положительная константа или положительная действительная скалярная переменная
pulse('Amplitude',1,'TriggerTime',1,'Duration',1)
Зуб пилы
sawtooth(amplitude,frequency,phase_offset)
sawtooth('Amplitude',amplitude,'Frequency',frequency,'Phase',phase_offset)amplitude- Пиковое значение пиломатериала.По умолчанию: 1
frequency- Частота формы волны, в рад/с.По умолчанию: 1
phase_offset- Горизонтальный сдвиг сигнала, основанный на истекшем времени симуляции, в секундах.По умолчанию: 0
sawtooth('Amplitude',1,'Frequency',1,'Phase',0)
Sine wave
sin(amplitude,frequency,phase_offset)
sin('Amplitude',amplitude,'Frequency',frequency,'Phase',phase_offset)amplitude- Амплитуда синусоидальной волны.По умолчанию: 1
frequency- Частота формы волны, в рад/с.По умолчанию: 1
phase_offset- Смещение фазы, в радиусах.По умолчанию: 0
sin('Amplitude',1,'Frequency',1,'Phase',0)
Чтобы получить форму волны косинуса:
sin('Amplitude',1,'Frequency',1,'Phase',pi/2)
Квадрат
square(amplitude,frequency,phase_delay,duty_cycle)
square('Amplitude',amplitude,'Frequency',frequency,'Phase',phase_delay,...
'DutyCycle',duty_cycle)amplitude- Амплитуда сигнала.По умолчанию: 1
frequency- Частота волны в рад/с.По умолчанию: 1
phase_delay- Горизонтальный сдвиг сигнала на основе истекшего времени симуляции, в секундах.По умолчанию: 0
duty_cycle- Процент высокого сигнала за период (0-100%). Блок зажимает минимальный сигнал на 0% и максимальный на 100%.По умолчанию: 50
square('Amplitude',1,'Frequency',1,'Phase',0,'DutyCycle',50)
Шаг
step(step_time,initial_value,final_value)
step('StepTime',step_time,'InitialValue',initial_value,'FinalValue',final_value)step_time- Истекшее время симуляции, когда сигнал меняется отinitial valueнаfinal value, в секундах.По умолчанию: 1
Значение: Постоянная или положительная действительная скалярная переменная.
initial_value- Значение сигнала при истечении времени симуляции меньшеstep_time, в секундах.По умолчанию: 0
final_value- Значение сигнала, когда истекшее время симуляции больше или равно времени шага, в секундах.По умолчанию: 1
step('StepTime',1,'InitialValue',0,'FinalValue',1)