Краткое описание палитр и блоков

Палитра по сути просто подобна любой другой модели Scicos; фактически любая модель может быть загружена как палитра, с использованием опции Load как пункта команды Palette в меню. Чтобы заставить Scicos признавать новую палитру, вы должны добавить имя файла, который содержит ее в вектор scicos_pal в Scilab. Это делается автоматически, когда Вы используете пункт Save as Palette в меню Palette. Рекомендуется для более удобной работы набрать в окно Scicos наиболее часто используемые вами блоки и сохранить как новую палитру под именем, которое вы выберете.

Источники (Sources)

Номера в скобках в описаниях блоков соответствуют порядковому номеру блока на рисунке, если считать слева на право.

CLKINV_f – входной порт активизации. Он должен использоваться только внутри суперблоков Scicos в качестве входного порта активации. Если этих входов несколько, они нумеруются подряд, начиная с единицы (12).

CLOCK_c - часы активации. Устанавливается шаг работы и время начала работы (6).

CONST_m – константа (18).

Counter – счетчик. Устанавливается максимальная величина счета и способ счета: на увеличение или на уменьшение (2).

CURV_f – формирует табулированную функцию времени. Между точками используется линейная интерполяция. После окончания времени вывода данных на выходе остается последняя табличная величина. Пользователь может изменить функцию, редактируя кривую (13).

FROMWSB – передача данных из рабочего пространства Scilab в Scicos (5).

GENSIN_f - генератор синусоидального сигнала (7).

GENSQR_f – генератор прямоугольных волновых сигналов. Начальное состояние единица. Второе минус единица. Необходима дискретная активация. Блок CLOCK_c для этого не подходит.

IN_f - входной порт. Он должен использоваться только внутри суперблоков Scicos в качестве входного порта активации. Если этих входов несколько они нумеруются подряд, начиная с единицы (19).

INIMPL_f - входной порт, вход в систему снаружи (по умолчанию) (8).

Modulo_Count - счетчик по модулю. Параметр – величина модуля (11).

RAMP - блок выдает сигнал в установленное время, величина и скорость нарастания которого задаются (20).

RAND_m - генератор равномерно распределенных случайных чисел в диапазоне 0…1 (21).

READAU_f - считывание звуковых файлов AU (15).

READC_f - считывание двоичных данных (9).

RFILE_f - считывание из файла (22).

SampleCLK - Разница между SampleCLK и CLOCK_c заключается в том, что все блоки SampleCLK в схеме являются синхронными. Синхронизм осуществляется за счет двух разных методов вычисления на этапе компиляции. Первый способ основывается на применении часов, которые непосредственно связаны со счетчиком и которые активируют блок выбора событий. Часы работают в соответствии со следующим правилом. Если все блоки имеют одинаковый сдвиг времени, тогда частота часов есть функция периода, и смещение часов равно этому сдвигу. Если смещения являются различными, то частота хода часов это функция периода и смещения, и смещение часов равно нулю. Счетчик считает от единицы до наименьшего общего кратного периодов (НОК). Число выходов в ESELECT_f блока совпадает с НОК. Второй метод основывается на многочастотном блоке Sources, который генерирует события только для определенного времени. События при этом генерируются не периодически, как и в первом случае (3).

SAWTOOTH_f - генератор пилообразного сигнала в диапазоне 0…1. Установок нет (16).

SIGNAL_CREATOR – генератор функции заданной в трех точках с интерполяцией. Он может быть периодическим (установить параметр). Выход активации работает по пересечению нуля от плюса к минусу (1).

STEP_FUNCTION - генератор ступенчатого сигнала (17).

TIME_f – время. Установок нет. Линейно нарастающий сигнал. Крутизна равна единице (10).

TK SCALE – блок выдает постоянный сигнал, величина которого может быть изменена в установленном диапазоне непосредственно во время работы модели с помощью ползункового регулятора с учетом фактора нормализации (для увеличения точности) (4).

Линейные блоки (Linear)

CLINDUMMY_f – блок должен устанавливаться в любой схеме, которая содержит блок с пересечением нуля, но не в непрерывной системе с состоянием, потому что это ode-решатель, который находит нулевое пересечение (16).

CLR - непрерывная передаточная функция. Блок реализует линейную систему, представленную рациональной функцией типа (1+s)/(1+s)*(1+s) и т.п. (9).

CLSS – непрерывная система в пространстве состояний. Должны быть заданы матрицы A, B, C, D и начальное состояние x₀ (1).

DERIV – блок производной. Она вычисляется по входному сигналу Δu/Δt (5).

DLR - дискретная передаточная функция. Блок реализует линейную дискретную систему, представленную рациональной функцией типа (1+z)/(1+z)*(1+z) и т.п (13).

DLSS - дискретная система в пространстве состояний. Должны быть заданы матрицы A, B, C, D и начальное состояние x₀ (17).

DOLLAR_m - оператор задержки (1/z). Входная величина подается на выход по сигналу активации, а после этого на входе запоминается новая входная величина (15).

GAINBLK – усилитель (10).

INTEGRAL_m – интегратор (3).

PID – PID регулятор (6).

Shift REGISTER – сдвиговый регистр (7).

SAMPHOLD_m – (S/H) экспозиция на выходе входного сигнала и считывание нового входного по сигналу активации (11).

SUM_f – сложение (4).

SUMMATION - блок выполняет суммирование или вычитание входных сигналов. Этот блок может суммировать или вычитать скаляр, вектор, или матрицы. Число входов задается параметром. Этот параметр может быть вектор, состоящий из плюс и минус единиц или это может быть положительная величина (скаляр). В первом случае количество единиц указывает число входов, а знаки указывают, является ли это суммированием или вычитанием. Во втором случае это блок суммирования и величина указывает число входов.

При переполнении результат может иметь различные формы:

1 – нормальный не ограниченный результат.

2 – ограниченный результат.

3 – сообщение об ошибке, предупреждающее пользователя о переполнении.

Пользователь может выбирать одну из этих трех форм, установкой в поле "DO ON OVERFLOW": 0, 1 или 2. (2).

TCLSS - непрерывная линейная система со скачком (14).

TIME_DELAY – постоянная задержка по времени (8).

VARIABLE_DELAY – переменная задержка. Первый сигнал – задерживаемый, второй величина задержки (12).

Нелинейные блоки (Non_linear)

ABS_VALUE – абсолютная величина (8).

EXPBLK_m – экспонента (13).

EXPRESSION – математическое выражение (1).

INTRP2BLK_f – 2D интерполяция (11).

INTRPLBLK_f – интерполяция (12).

INVBLK – инвертирование (16).

LOGBLK_f – логарифмирование (4).

LOOKUP_f – блок, заданный таблицей (5).

MAXMIN – блок выдает на выход наибольший или наименьший элемент или элементы входных элементов. Функцию можно выбрать, обращаясь к параметрам (6).

POWBLK_f – степень. Блок реализует операцию y(i) = u(i)^a. Размерность входного и выходного портов определяются при компиляции в соответствии с подсоединенными портами (7).

PROD_f – умножение (8).

PRODUCT – умножение (9).

QUANT_f – квантизатор (10).

SATURATION – ограничитель (2).

SIGNUM – функция Signum (3).

TrigFun – тригонометрическая функция (12).

Переход (Branching)

CLKFROM – прием данных от соответствующего CLKGOTO (9).

CLKGOTO – передача данных соответствующему блоку CLKFROM (8).

CLKGotoTagVisibility - определяют область видимости этикетки CLKGOTO (10).

DEMUX – демультиплексор (17).

EDGE_TRIGGER – этот блок генерирует событие на увеличение, уменьшение или и то, и другое (см. установку параметров). Он реагирует только на скачек совпадающий с событием. Выходное событие синхронно с событием, вызвавшим скачек. Непрерывное пересечение нуля не обнаруживает (16).

ESELECT_f – блок синхронизации подобный If-Then-Else. Вход и выход синхронны. Входное событие направляется на тот или иной порт в зависимости от величины сигнала основного входа (12).

Extract_Activation – блок преобразования входного сигнала в сигнал активации (4).

EXTRACTOR – выделяет конкретный заданный входной сигнал из многомерного входного сигнала (20).

FROM – прием данных от соответствующего GOTO (6).

FROMMO – прием данных от соответствующего GOTOMO (2).

GOTO – передача данных блоку FROM (5).

GOTOMO – передача данных блоку FROMMO (1).

GotoTagVisibility – определяют область видимости этикетки (7).

GOTO GotoTagVisibilityMO – определяют область видимости этикетки GOTOMO (3).

IFTHEL_f – блок синхронизации с условием If-Then- Else (11).

ISELECT_m – выбирает сигналы из поступающих событий. Блок имеет один вход (22).

M_SWITCH – многопозиционный ключ (13).

MUX – мультиплексор (18).

NRMSOM_f – слияние данных (19).

RELAY_f – реле (23).

SCALAR2VECTOR – преобразование скаляра в вектор (14).

SELECT_m – блок принимает векторные или матричные сигналы. Нужно установить параметр типа сигнала, который будет приниматься – Input Type (вектор или матрица). Блок решает, какие элементы выбрать в зависимости от типа входа (21).

SWITCH2_m – блок пропускает сигнал через первый (верхний) вход или через третий (нижний) в зависимости от величины сигнала на среднем (втором) управляющем входе. Можно выбрать критерий (порог) подключения к первому входу (24).

SWITCH_f – блок ручного переключения. В параметрах задается количество положений переключателя, и в каком положении переключатель находится (15).

Другие (Others)

AUTOMAT – Этот блок дает возможность строить гибридные автоматы, то есть гибридные системы, чья дискретная часть определена способами и переходами между способами, а непрерывная часть определена через дифференциальные алгебраические уравнения. Блок обеспечивает автоматическое переключение между подсистемами. Подсистемы построены таким способом, что они имеют стационарный входной вектор, и вычисляют плавную и скачкообразную функции (пересечение нуля) и передают их назад к блоку автомата. Стационарные переменные определены в блоке автомата, подсистемы – статические функции (подробнее см. help на панели меню) (2).

BACKLASH – мертвый ход (10).

c_block – блок, задаваемый пользователем на языке C (20).

CBLOCK – блок создает шаблон функции на языке С. Кроме того создает библиотечные и объектные файлы (15).

CONSTRAINT_f – определение имплицитных алгебраических отношений (13).

DEADBAND – обеспечивает заданную область нулевого выходного сигнала (11).

DEBUG_SCICOS – блок отладки - мощный инструмент отладки в Scicos. Когда он помещен в модель Scicos, в течение моделирования он проверяет каждый блок перед активацией и после. Открывая блок отладки, пользователь может писать scilab сценарий, который будет выполнен при его активации. Блок отладки очень похож на стандартный Scilab блок пятого типа, который вызывается двумя аргументами (блок и флаг). Он имеет доступ к функциям типа curblock (), scicos_time (), и т.д. Для каждого блока, в течение моделирования, блок отладки вызывается первым (как будто это сам блок).

Потом работает сам блок, а потом опять блок отладки. Таким образом, он контролирует величины блока до и после его работы. Блок отладки может также изменять эти величины. Например, если в блоке отладки установлена простая пауза, то моделирование идет пошагово. Но объявление паузы может быть условным. Например:

If curblock () == 3 and scicos_time () > 2 and флаг == 2 then pause, end.

Испытание может также быть сделано зависящим от величин блока, например: If block.outptr (1 ()) > 1 9 then disp (scicos_time) (), end.

Этот блок может также использоваться, чтобы создать файлы, с информацией о величинах блока в течение моделирования.

Следует помнить, что для функционирования блока отладки, уровень отладок должен быть установлен два или выше. Уровень отладок изменяется автоматически, когда блок отладки помещен внутрь модели. Можно вернуть уровень отладок к нулю не удаляя его из модели. Это может быть выполнено, используя меню Debug Level, или в Scilab немедленно (часто во время паузы), используя функцию scicos_debug (3).

ENDBLK – этот блок может быть использован для установки конечного времени работы модели. При этом модель будет остановлена по данным этого блока, а не по установке в Simulate/Setup. Этот параметр может быть числом или символической переменной определенной в контексте scicos (2).

EXPRESSION – математическое выражение (12).

fortran_block – блок задаваемый пользователем на языке Fortran (16).

generic_block3 – блок обеспечивает общую функцию интерфейса, но вычислительная функция должна быть определена отдельно или как функция Scilab, или Fortran, или функция C. Помимо имени функции пользователь должен определить тип и т.п.. Функция, должна быть сохранена вместе с моделью и загружена или динамически связана перед моделированием (6).

HYSTHERESIS – гистерезис (14).

LOGICAL_OP – логическая операция (установка вида операции в параметрах) (4).

MBLOCK – блок обеспечивает легкий способ создания блока Scicos, поведение которого описано программой Modelica. При использовании этого блока, пользователь может писать и собирать Modelica программы в Scicos без создания интерфейса (7).

PDE – этот блок является реализацией нескольких численных методов (конечные элементы, разности и объемы 1 и 2 порядка) решения одномерных дифференциальных уравнений в частных производных (ЧДУ) в пределах Scicos. Математические рамки ограничивают ЧДУ линейным скаляром максимальным порядком два (время и пространство). Цель состоит в том, чтобы обеспечить инженеров и физиков удобным комплектом инструментов в Scicos, который позволит им графически описывать такие решаемые уравнения. Система решения выбирает наиболее эффективный численный способ в зависимости от типа уравнения и управляет решением (8).

RATELIMITER – блок ограничивает первую производную сигнала, проходящего через него. Сигнал на выходе изменяется не быстрее, чем заданный предел (9).

RELATIONALOP - операция логического сравнения. Вид сравнения устанавливается в параметрах блока (5).

scifunc_block_m - функциональный блок Scilab (18).

SUPER_f – создание суперблока (17).

TEXT_f – текстовый блок (19).

Порог (Threshold)

NEGTOPOS_f - порог пересечения нуля от минуса к плюсу (1).

POSTONEG_f - порог пересечения нуля от плюса к минусу (2).

ZCROSS_f - обнаружение пересечения нуля (3).

Средства отображения (Sinks)

AFFICH_m – дисплей (13).

CANIMXY – y = f(x) визуализирует изменение входных сигнала. Можно задать тип линии и ее размер (17).

CANIMXY3D – z = f(x,y) визуализирует изменение входных сигналов. Можно задать тип линии и ее размер (2).

CEVENTSCOPE – просмотр сигнала активации (8).

CFSCOPE - осциллограф с плавающей точкой подключения. Output window number – номер графического окна, используемого для показа. Его нужно задавать большим, чтобы не перепутать с другими окнами. Links to view – номер линии связи, с которой наблюдается сигнал (11).

CLKOUTV_f - выходной порт активизации (11).

CMAT3D – матричный 3D осциллограф (4).

CMATVIEW - матричный осциллограф с цветным отображением (3).

CMSCOPE – многооконный дисплей (14).

CSCOPE – простой осциллограф (18).

CSCOPXY – отображает зависимость y = f(x). Переменные х и у подаются на два входа (15).

CSCOPXY3D – отображает зависимость z = f(x,y). Переменные z, х и у подаются на три входа (1).

OUT_f - выходной порт (9).

OUTIMPL_f - выходной порт внешний (6).

TOWORK_c – передача данных в рабочую область Scilab (5).

WFILE_f - запись в файл (10).

WRITEAU_f – запись звукового файла AU (12).

WRITEC_f - запись двоичных данные (16).

События – (Event)

ANDBLK – блок формирует событие на выходе при наличии на входе двух событий вместе (8).

ANDLOG_f – Блок формирует +1, если события пришли на оба входа вместе и –1, если пришло только одно событие (11).

CLKSOMV_f – этот блок суммирует до трех событий. Выход воспроизводит входные события. Этот блок собственно не блок scicos, т.к. при компиляции он игнорируется. Вход и выход синхронны (3).

CLOCK_c – часы активации (4).

ESELECT_f – синхронный блок Event-Select. Специальный блок, подобный If-Then-Else. Вход и выход синхронизованы. Входящее событие направляется на тот или иной выход в зависимости от управляющего сигнала (2).

EVTDLY_f – задержка события (6).

EVTGEN_f – генератор события. Генерирует одно событие в установленное время (5).

EVTVARDLY – переменная задержка события. После поступления события на вход активации, оно задерживается на величину, определяемую сигналом, поступающим на сигнальный вход. Блок может также генерировать начальное событие на выходе (12).

freq_div – деление частоты (10).

STOP_f – при поступлении события работа модели останавливается и активируется главное окно Scicos. Работа может быть начата вновь или продолжена (кнопка Run) (9).

IFTHEL_f – блок синхронизации If-Then-Else, т.е. синхронизация по первому или второму выходу в зависимости от выполнения или не выполнения условия (13).

M_freq – блок создает события в определенные моменты времени работы модели. Периоды задаются в поле " Sample Time ", а временные сдвиги в поле "Offset". Блок имеет один вход, а количество выходов зависит от числа моментов задаваемого времени. Например, если вектор времени [1 1 2], и вектор сдвига - [0 0.5 0], тогда блок имеет 7 выходов.

- первый активизирован, когда время моделирования кратно первому периоду плюс первый сдвиг;

- второй активизирован, когда время моделирования кратно второму периоду плюс второй сдвиг;

- третий выход активизирован, когда произошло первое и второе событие;

- четвертый, когда время моделирования кратно третьему периоду плюс третий сдвиг;

- пятый, когда произошло первое и четвертое событие;

- шестой, когда произошло второе и четвертое событие;

- седьмое, когда произошло третье и четвертое событие и т.д.

Так что число выходов равно (2 ** ^{(количество периодов)}-1) (7).

SampleCLK – см. выше (1).

Электрический – (Electrical)

Capacitor – конденсатор электрический (17).

CCS – источник тока управляемый (1).

ConstantVoltage – источник постоянного напряжения (20).

CurrentSensor – амперметр (11).

CVS – управляемый генератор напряжения (2).

Diode – диод (14).

Ground – заземление (точка нулевого потенциала) (18).

Gyrator – фазовращатель (4).

IdealTransformer – идеальный трансформатор (3).

Indutor – индуктор электрический (21).

NMOS – NMOS транзистор (10).

NPN – транзистор n-p-n (16).

OpAmp – норатор-нуллатор пары (8).

PMOS – PMOS транзистор (9).

PNP – транзистор p-n-p (5).

PotentialSensor – потенциалоскоп (22).

Resistor – резистор (12).

SineVoltage – источник синусоидального напряжения (6).

Switch – неидеальный электрический ключ (7).

VariableResistor – электрический переменный резистор (23).

VoltageSensor – вольтметр (13).

VsourceAC – электрический источник переменного напряжения (15).

VVsourceAC – регулируемый источник переменного напряжения (19).

Инструментарий термогидравлики – (ThermoHydraulics)

Thermal-Hydraulics Bache –термогидравлический резервуар (1).

PerteDP – термогидравлическая труба (3).

PuitsP – термогидравлическая утечка (5).

SourceP – термогидравлический источник постоянного давления (4).

VanneReglante – термогидравлический управляющий клапан (2).

Матрицы – (Matrics)

CUMSUM – кумулятивная сумма (1).

EXTRACT – экстракция матрицы (16).

EXTTRI – треугольная или диагональная экстракция (20).

MATBKSL – левое матричное деление (5).

MATCATH – горизонтальная конкатенация (11).

MATCATV – вертикальная конкатенация (8).

MATDET – детерминант матрицы (18).

MATDIAG – создание диагональной матрицы (25).

MATDIV – матричное деление (13).

MATEIG – собственная матрица (26).

MATEXPM – экспоненциальная матрица (17).

MATINV – обращение матрицы (6).

MATLU – факторизация (12).

MATMAGPHI – блок производит два типа преобразования.

1. Блок преобразовывает комплексное число к модулю и углу в радианах, в этом случае вход комплексный, а выход два вещественных числа. Если вход два вещественных числа, то выход по углу ноль или π, а по величине модуля – модуль входного числа.

2. Обратное преобразование (15).

MATMUL - матричное умножение (21).

MATPINV - псевдообращение матрицы (19).

MATRESH – блок изменяет размерность матрицы или вектора на заданную в поле "output size desired". Выходная размерность может быть меньше или равна входной (24).

MATSING SVD (23).

MATSUM – сумма матриц (8).

MATTRAN – транспонирование матрицы (22).

MATZCONJ – объединение матриц (14).

MATZREIM – комплексная декомпозиция (3).

RICC – решение уравнения Риккати (9).

ROOTCOEF - вычисление коэффициента (10).

SQRT - квадратный корень (2).

SQRT SUBMAT - субматричное извлечение SUBMAT (4).

Цифровые блоки (Integer)

BITCLEAR - очистка битов (6).

BITSET – установка битов (7).

CONVERT – преобразование типа данных (8).

DFLIPFLOP – D-триггер (3).

DLATCH – D блокированный триггер (2).

EXTRACTBITS – EXTRACTBITS (9).

INTMUL – матричное умножение целого INTMUL (10).

JKFLIPFLOP – JK триггер (4).

LOGIC – блок комбинационной логики (1).

SHIFT – сдвиговый регистр (11).

SRFLIPFLOP – SR триггер (5).

Примеры (DemoBlocks)

BOUNCE – генератор координат шаров (1).

BOUNCEXY – подпрыгивающие шары (2).

BPLATFORM – шар на платформе (3).

Дата добавления: 2014-12-25