В этом примере показано, как смоделировать концептуальную радарную симуляцию управления воздушным движением (ATC) на основе радарного уравнения области значений.
Чтобы сделать параметры для Разработки радарных систем легче измениться и легче определить их значения, модель имеет графический интерфейс пользователя. Радар и погодные параметры могут быть изменены от этого графический интерфейса пользователя. При симуляции эффекты этих параметров видны на отображении осциллографа, которое отображает фактическую область значений самолета желтым и предполагаемым диапазоном самолета от радара пурпурного цвета. Другой вывод, который может быть просмотрен, является расчетным сигналом к шумовому отношению (ОСШ), сравнивается с идеальным ОСШ. Идеальный ОСШ также задан от графический интерфейса пользователя. Результат показывают в блоке отображения и будет любой 1 (ОСШ> = идеальный ОСШ) или 0 (ОСШ <идеальный ОСШ).
Simulink® и Stateflow® используются в модели, которая разделена на три основных подсистемы, радар, самолет и погоду.
Используя подсистемы полезно двумя способами: модель организована и легче понять, и работа может быть разделена между несколькими инженерами подсистемами. Машина Stateflow пометила "check SNR", выполняет логику, сравнивающую вычисленный ОСШ с идеальным ОСШ и выходными данными на основе этого сравнения.
Можно запустить симуляцию, чтобы определить, может ли радар взять самолет выходом на осциллографе. Используя графический интерфейс пользователя, радар и погодные параметры могут быть изменены и изменят область значений, где самолет может быть "замечен".
Откройте и симулируйте aero_atc модель.
open_system('aero_atc'); sim('aero_atc');
bdclose('aero_atc')
Радиолокационные системы спроектированы для определенной цели и могут очень редко использоваться для других приложений эффективно. Каждая новая радарная спецификация требует расчета новых значений параметров. При разработке радара для приложения существует много параметров, которые формируют проект. Некоторые из этих параметров содержатся или выводятся логически из потребительской спецификации. Другие выбраны произвольно с помощью лучшего суждения инженера-конструктора. Это - первое приближенное решение для разработки системы. Отсюда, непрерывное улучшение расчетных параметров происходит, пока оптимальный проект не достигнут. Если какие-либо изменения происходят в потребительской спецификации, она могла бы вызвать потребность переделать процесс проектирования с начала. Параметрическая природа этой стратегии проектирования предоставляет себя автоматизации.
aero_atcgui;
close('Air Traffic RADAR Design Parameters');
Мы интересуемся выполнением концептуального проекта для наземного радара управления воздушным движением (ATC). Давайте смотреть на спецификацию потенциального клиента.
Это - пример потребительской спецификации, на которой базировался бы процесс проектирования. Клиент, возможно ФАА, обеспечивает некоторые основные требования для радарного проекта, оставляя много выборов параметра до инженера-конструктора.
Нужно отметить, что некоторые логически выведенные параметры зависят от предположений, сделанных инженером, и должны были бы быть повторно вычислены каждый раз, когда параметры лучшего суждения оптимизированы. Эта проблема предоставляет себя хорошо симуляции. При помощи Simulink и Stateflow, у инженера-конструктора есть аналитическая возможность иметь изменяющиеся во времени случаи проекта для тестовых прогонов Монте-Карло, i.e.: поперечные сечения самолета и местоположения, погодные поперечные сечения и местоположения.
Вот то, как продукты MathWorks® соответствуют заданию концептуального радарного проекта:
Используя потребительскую спецификацию и радарные уравнения области значений наряду с уравнениями, описывающими физику системы, модель создана в MATLAB®, Simulink и Stateflow. Используя модель с sim командой для пакетных запусков, те параметры лучшего суждения могут быть оптимизированы для различных условий, погоды, самолета, с помощью симуляции Монте-Карло, запущенной, чтобы доказать робастность. Результатом является набор оптимизированных радарных параметров, которые могут использоваться, чтобы создать подробную модель блок-схемы полной радиолокационной системы для дальнейшего системного анализа в Simulink с DSP System Toolbox™.