ВСТУП
Пакет Scilab призначений для виконання інженерних і наукових обчислень та математичного моделювання систем. За своїми можливостями пакет Scilab можна порівняти з відомим математичним пакетом Mathcad, а по своєму інтерфейсу схожий на пакет MATLAB. Однак при цьому пакет Scilab – програма вільного розповсюдження (безкоштовна). Існують версії Scilab для різних операційних систем: Linux, Windows, MacOS. Останню версію пакету завжди можна скачати на офіційному сайті програми www.scilab.org.
Аналогічно тому, як у MATLAB є додаток для імітаційного моделювання систем Simulink, так у Scilab є додаток Xcos, який містить бібліотеку універсальних блоків для побудови моделі та здійснення імітаційного моделювання систем.
При роботі з Xcos користувач має можливість модернізувати бібліотечні блоки, створювати свої власні, а також складати нові бібліотеки блоків за допомогою підпрограм, написаних на мовах С++, Fortran.
При моделюванні користувач може вибирати метод розв'язання диференціальних рівнянь, а також спосіб зміни модельного часу (з фіксованим або змінним кроком). У ході моделювання є можливість стежити за процесами, які відбуваються в системі. Для цього використовують пристрої спостереження, які входять до складу бібліотеки Xcos. Результати моделювання можуть бути представлені у вигляді графіків або таблиць.
Scilab дозволяє здійснювати такі інженерні та наукові обчислення:
- розв’язання нелінійних рівнянь і систем;
- розв’язання задач лінійної алгебри;
- розв’язання задач оптимізації;
- диференціювання та інтегрування;
- обробка експериментальних даних (інтерполяція і апроксимація, метод найменших квадратів);
- розв’язання звичайних диференціальних рівнянь і систем.
Крім того, Scilab надає широкі можливості по створенню і редагуванню різних видів графіків і поверхонь.
Цінність Xcos полягає у великій бібліотеці компонентів (блоків). Вона включає джерела сигналів з практично будь-якими часовими залежностями, масштабуючі, лінійні і нелінійні перетворювачі з різноманітними формами передавальних характеристик, блоки інтегрування і диференціювання тощо. Як програмний засіб Xcos – типовий представник візуально-орієнтованого засобу програмування. Програма автоматично генерується в процесі введення обраних блоків, їх з'єднань і завдання параметрів. Для опису процесів, що протікають в системах, можуть використовуватися різні типи об'єктів за характером зміни в часі (дискретні, безперервні, циклічні). Практично для всіх блоків існує можливість індивідуального налаштування.
Система Scilab є відкритою. Аналогічно системі Linux, вона розвивається зусиллями ентузіастів-користувачів. Незважаючи на те, що система Scilab містить достатню кількість вбудованих команд, операторів і функцій, відмінна її риса – це гнучкість. Користувач може створити будь-яку нову команду або функцію, а потім використовувати її нарівні з вбудованими. До того ж, система має досить потужну власну мову програмування високого рівня, що говорить про можливість вирішення нових завдань. Якщо в процесі роботи користувача ним буде розроблена група блоків, які дозволяють розв’язувати певний клас задач, які не передбачені у Scilab, то він може надіслати їх через сайт www.scilab.org і вони можуть бути включені у нову версію пакету.
Значна частина посібника запозичена з Інтернет-джерел, а також посібника С.Данілова [2].