Курсова робота на тему: «ПРОГРАМНИЙ ПАКЕТ MATLAB-SIMULINK-STATEFLOW»

ЗМІСТ

 

ВСТУП    3

Розділ І. Загальні відомості про систему MATLAB.    7

1.1 Застосування комп’ютерної математичної системи MATLAB    7

1.2 Призначення системи компютерної математики MATLAB    7

1.3 Склад системи MATLAB    9

1.4 Інтерфейси системи MATLAB    12

Розділ ІІ. Пакети розширень з додатковими функціями Toolbox    20

2.1 Паралельні обчислення Toolbox 4.2    20

2.2 Біоінформатика Toolbox 3.4    21

2.3 Системи збору даних Toolbox 2.15    21

2.4 Інструмент Control Toolbox 2.9    22

2.5 Економетрика Toolbox 1.2    22

2.6. Simulink HDL Coder 1.6    22

Висновки    24

Список використаної літератури.    25

 

 

 

        ВСТУП

Розробка складних інформаційних систем, зокрема систем підтримки прийняття рішень, вимагає проведення попереднього дослідження таких систем, в тому числі з використанням імітаційних моделей, для перевірки ефективності закладених в основу системи концепцій, архітектурних і конструктивних рішень. Враховуючи складність організації проблемно-орієнтованих інформаційних систем їх слід розглядати як багаторівневі архітектури, кожен рівень в яких забезпечує функціональність відповідного рівня абстракції моделі інформаційної системи. У моделі проблемно-орієнтованої інформаційної системи можна виділити наступні рівні представлення (абстракції):

1. Проблемний рівень – рівень вирішення прикладних задач.

2. Інфологічний рівень – бази даних і знань.

3. Організаційний рівень – організовані сукупності процедур для забезпечення вирішення задач функціонування інформаційних систем.

4. Процедурний рівень – стандартні (типові) процедури функціонування.

5. Операційний (командний) рівень.

6. Протокольний (мережний, інфраструктурний) рівень.

Кожен рівень характеризується множинами наступних компонентів:

  • алфавітом;
  • словником (станами відповідного рівня);
  • правилами обробки слів (функціями);
  • правилами побудови ієрархій (розподілом функцій між рівнями);
  • правилами трансформації функцій на кожному рівні (інтерфейси, суперпозиція функцій).

    Враховуючи складність і багаторівневість абстрактного опису проблемно-орієнтованої інформаційної системи до імітаційної моделі системи можна висунути наступні вимоги:

  • апаратна (конструктивна) інтерпретація;
  • можливість коректного ієрархічного подання;
  • можливість представлення паралельних процесів;
  • можливість оперування параметрами середовища (змінні, стани, переходи, час і т. ін.);
  • можливість розширення функцій моделі системи користувачем доступними засобами (функції користувача);
  • можливість автоматичної генерації програмного коду
  • врахування історії станів компонентів системи.

    Особливістю функціонування систем підтримки прийняття рішень (СППР), як окремого типу проблемно-орієнтованих інформаційних систем, є необхідність забезпечення в них функціонування в режимі реального часу і підтримка процедур і процесів колегіального обговорення і прийняття рішень. Тобто виникає необхідність моделювання розподіленого гетерогенного керованого подіями (реактивного) інформаційного середовища, що функціонує в реальному часі. Будемо вважати, що керована подіями (реактивна) система – це динамічна система, яка сприймає зовнішні дискретні впливи і відповідає своїми реакціями на ці впливи.

    Таким чином, для імітаційного моделювання СППР необхідно визначити такі характеристики компонентів кожного із рівнів:

  • стани;
  • переходи (безумовні);
  • події (визначаються середовищем функціонування);
  • дані (визначаються середовищем функціонування);
  • вузлові точки (умовні переходи, точки прийняття рішень);
  • умови переходів;
  • переходи за умовчанням;
  • дії (підтримується мовою дій);
  • паралелізм;
  • ієрархію (відношення предок-нащадок) для станів і переходів;
  • хронологію спрацювання.

    Ефективним засобом аналітичного дослідження та імітаційного моделювання структурованих реактивних дискретних систем є програмне середовище комп’ютерної математики MATLAB-Simulink з пакетом StateFlow.

    Засоби MATLAB-Simulink-StateFlow дозволяють створювати ієрархічні розподілені імітаційні моделі динамічних систем, які можуть містити різнорідні компоненти і відображають як функціональний, так і структурний аспекти побудови модельованої системи. В роботі для опису імітаційної моделі застосовується математична модель динамічної системи, що визначається сукупністю множин і відображень:

    ММДС = <T, X, Ω, H, Z, Y, Φ1, Φ2>, (1)

    де Т – універсум відношень між елементами системи; X=X1×…×XNX – простір вхідних впливів; Ω=Ω1×…× Ω NΩ – простір впливів зовнішнього середовища; H=H1×…×HNH – простір внутрішніх параметрів системи; Z=Z×…×ZNZ – простір внутрішніх станів системи; Y=Y1×…×YNY – простір вихідних і залежних змінних; Ф1(z0, x(t), h(t), ω (t), t)=z(t)=(z1(t), …, zNZ(t))TZ – оператор зміни внутрішніх станів системи в залежності від початкового внутрішнього стану та зміни з часом вхідних впливів, внутрішніх параметрів, зовнішнього середовища; Ф2(z(t), t)=y(t)=(y1(t), …, yNY(t))TY – оператор зміни виходів системи в залежності від зміни внутрішніх станів системи.

    Така математична модель є цілком адекватною при моделюванні систем на одному рівні ієрархії (горизонтальна модель) і не відображає трансформацію функцій і цілей системи на різних рівнях ієрархії. Тому на основі моделі (1) може бути створена ієрархічна математична модель:

    , (2)

    де i = 1, … m – номер рівня абстракції представлення моделі; – оператор трансформації функцій і цілей між рівнями абстракції i-1 та i; – відношення між рівнями абстракції імітаційної моделі. Оскільки характеристики модельного середовища кожного з рівнів однакові, то відмінність моделювання різних рівнів полягає у семантиці компонентів моделі кожного з рівнів, причому семантика компонентів повинна відповідати рівню абстракції представлення даного рівня.

    Крім вище названих вимог до СППР та особливостей їх використання слід також зауважити необхідність забезпечення багатофункціональності, адаптивності та ефективності застосування таких систем на основі типових архітектурних рішень. Тому задача створення СППР певного призначення формулюється як задача конфігурування заданої інформаційної інфраструктури для вирішення конкретних прикладних задач з урахуванням обмежень цієї інфраструктури. Цільова функція побудови проблемно-орієнтованої інформаційної системи може бути сформульована в вигляді набору вимог до ресурсів – обчислювальних, інформаційних, комунікаційних, організаційних, часових та інших – а обмеження інфраструктури – у вигляді наявної можливості надання ресурсів, у яких є потреба. Один з підходів до оптимізації архітектур інформаційних систем з урахуванням наявних ресурсів та ефективності їх застосування описано в роботі [2].

    ЗАВАНТАЖИТИ

    Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

    Programnyj Paket MATLAB-SIMULINK-STATEFLOW (485.6 KiB, Завантажень: 9)

Сторінка: 1 2 3 4 5 6
завантаження...
WordPress: 23.13MB | MySQL:26 | 0,357sec