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Ce	
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  Enterprises.	
  Tous	
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Xcos	
  pour	
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  vrais	
  débutants	
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  3/15	
  
Table	
  des	
  matières	
  
	
  
	
  
	
  
Introduction	
  
À	
  propos	
  de	
  ce	
  document	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
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Listes	
  de	
  diffusion	
  et	
  d’information	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
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Ressources	
  complémentaires	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
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Se	
  familiariser	
  à	
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L’environnement	
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Exemple	
  de	
  construction	
  d’un	
  diagramme	
  simple	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
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Les	
  superblocs	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
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Annexes	
  
La	
  barre	
  de	
  menus	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
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Installation	
  d’un	
  compilateur	
  C	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
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Xcos	
  pour	
  les	
  vrais	
  débutants	
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  4/15	
  
Introduction	
  
	
  
À	
  propos	
  de	
  ce	
  document	
  
L’objectif	
   de	
   ce	
   document	
   est	
   de	
   vous	
   guider	
   pas	
   à	
   pas	
   dans	
   la	
   découverte	
   des	
   différentes	
  
fonctionnalités	
  de	
  base	
  de	
  l’outil	
  Xcos	
  inclus	
  dans	
  Scilab	
  pour	
  un	
  utilisateur	
  n’ayant	
  jamais	
  utilisé	
  
un	
  logiciel	
  de	
  modélisation	
  et	
  simulation	
  de	
  systèmes	
  dynamiques	
  hybrides.	
  Cette	
  présentation	
  
se	
  limite	
  volontairement	
  à	
  l’essentiel	
  pour	
  permettre	
  une	
  prise	
  en	
  main	
  facilitée	
  de	
  Xcos.	
  
Les	
   exemples,	
   diagrammes	
   et	
   illustrations	
   sont	
   réalisés	
   avec	
   Scilab	
   5.4.1.	
   Vous	
   pouvez	
   donc	
  
reproduire	
  les	
  exemples	
  présentés	
  à	
  partir	
  de	
  cette	
  version.	
  
	
  
Installation	
  de	
  Scilab	
  
Scilab	
  est	
  un	
  logiciel	
  open	
  source	
  de	
  calcul	
  numérique	
  que	
  chacun	
  peut	
  télécharger	
  gratuitement.	
  
Disponible	
   sous	
   Windows,	
   Linux	
   et	
   Mac	
   OS	
   X,	
   Scilab	
   est	
   téléchargeable	
   à	
   l’adresse	
   suivante :	
  
http://www.scilab.org/	
  
Vous	
  pouvez	
  être	
  averti	
  des	
  sorties	
  de	
  nouvelles	
  versions	
  du	
  logiciel	
  Scilab	
  en	
  vous	
  inscrivant	
  sur	
  
notre	
  canal	
  de	
  notification	
  à	
  l’adresse	
  suivante	
  :	
  http://lists.scilab.org/mailman/listinfo/release	
  
	
  
Listes	
  de	
  diffusion	
  et	
  d’information	
  
Pour	
  faciliter	
  l’échange	
  entre	
  les	
  utilisateurs	
  de	
  Scilab,	
  des	
  listes	
  de	
  diffusion	
  leur	
  sont	
  dédiées	
  
(liste	
  en	
  français,	
  liste	
  pour	
  le	
  monde	
  de	
  l’éducation,	
  liste	
  internationale	
  en	
  anglais).	
  Le	
  principe	
  
est	
  simple	
  :	
  les	
  personnes	
  inscrites	
  peuvent	
  communiquer	
  les	
  unes	
  avec	
  les	
  autres	
  par	
  courrier	
  
électronique	
  (questions,	
  réponses,	
  partage	
  de	
  documents,	
  retour	
  d’expériences...).	
  	
  
Pour	
   consulter	
   les	
   listes	
   disponibles	
   et	
   s’inscrire,	
   rendez-­‐vous	
   à	
   l’adresse	
   suivante	
  :	
  
http://www.scilab.org/communities/user_zone/mailing_list	
  
	
  
Ressources	
  complémentaires	
  
Le	
   site	
   Internet	
   de	
   Scilab	
   dispose	
   d’une	
   rubrique	
   consacrée	
   à	
   l’utilisation	
   de	
   Scilab	
  
(http://www.scilab.org/fr/resources/documentation)	
   avec	
   des	
   liens	
   et	
   des	
   documents	
   utiles	
  
pouvant	
  être	
  téléchargés	
  et	
  imprimés	
  librement.	
  
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Xcos	
  pour	
  les	
  vrais	
  débutants	
  -­‐	
  5/15	
  
	
  Se	
  familiariser	
  à	
  Xcos	
  
La	
   simulation	
   numérique	
   est	
   aujourd’hui	
   incontournable	
   dans	
   le	
   processus	
   de	
   conception	
   de	
  
systèmes.	
   Simuler	
   des	
   phénomènes	
   complexes	
   (physiques,	
   mécaniques,	
   électroniques,	
   etc.)	
  
permet	
  d’en	
  étudier	
  les	
  comportements	
  et	
  d’obtenir	
  des	
  résultats	
  sans	
  avoir	
  besoin	
  de	
  recourir	
  à	
  
l’expérience	
   réelle.	
   Largement	
   utilisée	
   dans	
   le	
   monde	
   de	
   l’industrie,	
   les	
   ingénieurs	
   et	
   les	
  
chercheurs	
   de	
   demain	
   sont	
   formés	
   dès	
   le	
   secondaire	
   aux	
   concepts	
   de	
   modélisation	
   et	
   de	
  
simulation.	
  
Xcos	
   est	
   l’outil	
   de	
   Scilab	
   dédié	
   à	
   la	
   modélisation	
   et	
   à	
   la	
   simulation	
   de	
   systèmes	
   dynamiques	
  
hybrides	
   incluant	
   à	
   la	
   fois	
   des	
   modèles	
   continus	
   et	
   discrets.	
   Il	
   permet	
   aussi	
   de	
   simuler	
   des	
  
systèmes	
   régis	
   par	
   des	
   équations	
   explicites	
   (simulation	
   causale)	
   et	
   implicites	
   (simulation	
  
acausale).	
  Xcos	
  inclut	
  un	
  éditeur	
  graphique	
  permettant	
  de	
  représenter	
  facilement	
  des	
  modèles	
  
sous	
  forme	
  de	
  schémas	
  fonctionnels	
  (diagrammes)	
  en	
  connectant	
  des	
  blocs	
  entre	
  eux.	
  Chaque	
  
bloc	
  représente	
  une	
  fonction	
  de	
  base	
  prédéfinie	
  ou	
  une	
  fonction	
  définie	
  par	
  l’utilisateur.	
  
	
  
L’environnement	
  général	
  
Après	
  avoir	
  lancé	
  Scilab,	
  l’environnement	
  par	
  défaut	
  est	
  constitué	
  d’une	
  console,	
  d’un	
  navigateur	
  
de	
  fichiers,	
  d’un	
  navigateur	
  de	
  variables	
  et	
  d’un	
  historique	
  des	
  commandes.	
  
	
  
Dans	
   la	
   console,	
   après	
   «	
  -->	
  »,	
   il	
   suffit	
   de	
   saisir	
   une	
   commande	
   et	
   d’appuyer	
   sur	
   la	
   touche	
  
Entrée	
  du	
  clavier	
  pour	
  obtenir	
  le	
  résultat	
  correspondant.	
  
Xcos	
  peut	
  être	
  ouvert :	
  
• Depuis	
  la	
  barre	
  d’outils,	
  via	
  l’icône	
   	
  ,	
  ou	
  
• Depuis	
  la	
  barre	
  de	
  menus,	
  dans	
  Applications / Xcos,	
  ou	
  
• Depuis	
  la	
  console,	
  en	
  tapant :	
  
-->xcos
	
   	
  
Xcos	
  pour	
  les	
  vrais	
  débutants	
  -­‐	
  6/15	
  
Xcos	
  s’ouvre,	
  par	
  défaut,	
  avec	
  deux	
  fenêtres :	
  
• Le	
  navigateur	
  de	
  palettes	
  qui	
  met	
  à	
  disposition	
  un	
  ensemble	
  de	
  blocs	
  prédéfinis,	
  
• Une	
  fenêtre	
  d’édition	
  qui	
  est	
  la	
  zone	
  de	
  construction	
  d’un	
  diagramme.	
  
	
  
Pour	
  construire	
  un	
  diagramme,	
  l’utilisateur	
  sélectionne	
  les	
  blocs	
  dans	
  le	
  navigateur	
  de	
  palettes	
  et	
  
les	
  positionne	
  dans	
  la	
  fenêtre	
  d’édition	
  (cliquer / glisser / déposer).	
  Il	
  peut	
  ensuite	
  connecter	
  les	
  
blocs	
   entre	
   eux	
   en	
   utilisant	
   leurs	
   différents	
   ports	
   (entrée / sortie / événement)	
   pour	
   pouvoir	
  
simuler	
  le	
  modèle	
  créé.	
  
	
  
Exemple	
  de	
  construction	
  d’un	
  diagramme	
  simple	
  
Nous	
  allons	
  vous	
  expliquer	
  comment	
  construire	
  un	
  modèle	
  de	
  système	
  à	
  temps	
  continu	
  modélisé	
  
par	
  une	
  fonction	
  de	
  transfert	
  d’ordre	
  1.	
  
	
  
Lancez	
  Xcos.	
  	
  
Comme	
  vu	
  précédemment,	
  Xcos	
  s’ouvre	
  par	
  défaut	
  avec	
  le	
  navigateur	
  de	
  palettes	
  et	
  une	
  fenêtre	
  
d’édition.	
  Dans	
  le	
  navigateur	
  de	
  palettes,	
  nous	
  allons	
  utiliser	
  les	
  blocs	
  suivants :	
  
	
  
Désignation	
   Représentation	
   Sous-­‐palette	
  
Échelon	
  
	
  
Sources / STEP_FUNCTION	
  
Fonction	
  de	
  transfert	
  
continue	
  
	
  
Systèmes	
  à	
  temps	
  
continu / CLR	
  
Horloge	
  
	
  
Sources / CLOCK_c	
  
Visualisation	
  
	
  
Sinks / CSCOPE	
  
	
  
	
   	
  
Xcos	
  pour	
  les	
  vrais	
  débutants	
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Disposez	
  les	
  blocs	
  dans	
  la	
  fenêtre	
  d’édition.	
  Pour	
  relier	
  les	
  ports	
  d’entrée	
  et	
  de	
  sortie	
  entre	
  eux,	
  
cliquez	
  sur	
  la	
  sortie	
  (flèche	
  noire)	
  du	
  bloc	
  STEP-­‐FUNCTION	
   	
  et	
  en	
  maintenant	
  le	
  bouton	
  de	
  
la	
  souris	
  appuyé,	
  reliez	
  au	
  port	
  d’entrée	
  du	
  bloc	
  CLR.	
  Un	
  carré	
  vert	
  apparaît	
  en	
  surbrillance	
  pour	
  
indiquer	
  que	
  le	
  lien	
  est	
  correct,	
  comme	
  décrit	
  dans	
  les	
  images	
  ci-­‐dessous :	
  
	
  
	
   	
  
	
  
Relâchez	
  pour	
  finaliser	
  le	
  lien.	
  
	
  
Complétez	
  ensuite	
  les	
  connexions	
  des	
  blocs	
  entre	
  eux	
  pour	
  arriver	
  à	
  ce	
  résultat :	
  
	
  
	
  
	
  
Il	
  est	
  possible	
  d’améliorer	
  l’aspect	
  de	
  votre	
  diagramme	
  en	
  utilisant	
  les	
  options	
  d’alignement	
  des	
  
blocs	
  (menu	
  Format / Aligner	
  les	
  blocs)	
  et	
  de	
  style	
  de	
  liens	
  (menu	
  Format / Style	
  de	
  liens).	
  À	
  tout	
  
moment,	
  les	
  blocs	
  peuvent	
  être	
  déplacés	
  ou	
  repositionnés	
  en	
  les	
  sélectionnant	
  et	
  en	
  maintenant	
  
le	
  bouton	
  de	
  la	
  souris	
  appuyé	
  pendant	
  le	
  déplacement.	
  Relâchez	
  le	
  bloc	
  à	
  la	
  position	
  souhaitée.	
  
	
  
La	
  simulation	
  est	
  lancée	
  en	
  cliquant	
  sur	
  l’icône	
   	
  (ou	
  depuis	
  le	
  menu	
  Simulation / Démarrer)	
  et	
  
peut	
  être	
  stoppée	
  en	
  cliquant	
  sur	
   	
  (ou	
  depuis	
  le	
  menu	
  Simulation / Arrêter).	
  
	
  
Une	
  nouvelle	
  fenêtre	
  (scope)	
  apparaît,	
  montrant	
  l’évolution	
  de	
  la	
  simulation.	
  En	
  bas	
  de	
  la	
  fenêtre	
  
d’édition	
  du	
  diagramme,	
  une	
  mention	
  indique	
  que	
  la	
  simulation	
  est	
  en	
  cours :	
  
	
  
Xcos	
  pour	
  les	
  vrais	
  débutants	
  -­‐	
  8/15	
  
	
  
	
  
	
  
Vous	
   pouvez	
   constater	
   que	
   le	
   temps	
   de	
   simulation	
   est	
   assez	
   long	
   (il	
   vous	
   a	
   peut	
   être	
   été	
  
nécessaire	
  d’arrêter	
  la	
  simulation	
  en	
  cours)	
  et	
  que	
  la	
  réponse	
  est	
  plate.	
  	
  
Nous	
  choisissons	
  donc	
  de	
  modifier	
  les	
  paramètres	
  du	
  bloc	
  CLR	
   	
  et	
  de	
  la	
  simulation.	
  
	
  
Un	
   « contexte »	
   contenant	
   du	
   script	
   Scilab	
   permet	
   d’utiliser	
   facilement	
   des	
   fonctions	
   et	
   des	
  
variables	
   dans	
   les	
   blocs	
   Xcos.	
   Nous	
   allons	
   utiliser	
   ce	
   contexte	
   pour	
   fixer	
   des	
   valeurs	
   de	
  
paramétrage	
  lors	
  de	
  la	
  simulation	
  du	
  diagramme.	
  
	
  
Cliquez	
   sur	
   Simulation / Modifier	
   le	
   contexte	
   dans	
   la	
   barre	
   de	
  
menus	
  et	
  définissez	
  les	
  variables	
  suivantes :	
  
• K	
  =	
  1	
  
• Tau	
  =	
  1	
  
	
  
Vous	
  pouvez	
  maintenant	
  utiliser	
  ces	
  variables	
  pour	
  le	
  paramétrage	
  des	
  blocs	
  du	
  diagramme.	
  
	
  
Double-­‐cliquez	
  sur	
  le	
  bloc	
  CLR,	
  une	
  boîte	
  de	
  dialogue	
  s’ouvre	
  avec	
  les	
  
paramètres	
  par	
  défaut	
  du	
  bloc.	
  Modifiez	
  ces	
  paramètres :	
  
• Numérateur :	
  K	
  
• Dénominateur :	
  1+Tau*s	
  
	
  
La	
  nouvelle	
  fonction	
  de	
  transfert	
  est	
  affichée	
  sur	
  le	
  bloc :	
  
	
  
	
  
Si	
  nécessaire,	
  agrandissez	
  le	
  bloc	
  afin	
  que	
  l’affichage	
  puisse	
  tenir	
  à	
  l’intérieur.	
  
Xcos	
  pour	
  les	
  vrais	
  débutants	
  -­‐	
  9/15	
  
Nous	
   allons	
   maintenant	
   configurer	
   la	
   simulation	
   et	
   les	
   blocs	
   pour	
  
visualiser	
  la	
  réponse	
  temporelle	
  du	
  système	
  à	
  une	
  impulsion.	
  Pour	
  
cela,	
  nous	
  allons	
  limiter	
  le	
  temps	
  de	
  simulation	
  à	
  5	
  secondes	
  (menu	
  
Simulation / Configurer)	
  en	
  modifiant	
  le	
  temps	
  d’intégration	
  final.	
  	
  
	
  
Double-­‐cliquez	
  sur	
  le	
  bloc	
  CSCOPE	
  	
  pour	
  configurer	
  l’affichage	
  des	
  
valeurs	
  comprises	
  entre	
  0	
  et	
  1.2,	
  puis	
  la	
  période	
  de	
  rafraîchissement	
  
du	
  scope	
  à	
  5	
  secondes.	
  Pour	
  cela,	
  changez	
  les	
  paramètres	
  suivants :	
  
• Ymin :	
  0	
  
• Ymax :	
  1.2	
  
• Refresh	
  period :	
  5	
  
	
  
Relancez	
  la	
  simulation	
  et	
  visualisez	
  le	
  résultat :	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
Les	
  superblocs	
  
Pour	
   faciliter	
   la	
   compréhension	
   de	
   certains	
   diagrammes,	
   il	
   est	
   souvent	
   utile	
   de	
   recourir	
   aux	
  
superblocs	
  ou	
  blocs	
  composites.	
  Un	
  superbloc	
  contient	
  une	
  partie	
  d’un	
  diagramme	
  ainsi	
  que	
  des	
  
blocs	
  représentant	
  ses	
  entrées	
  et	
  sorties.	
  Il	
  peut	
  être	
  manipulé	
  comme	
  un	
  seul	
  et	
  unique	
  bloc	
  
dans	
  le	
  diagramme	
  parent.	
  
	
  
Après	
  avoir	
  réalisé	
  un	
  diagramme	
  et	
  sélectionné	
  la	
  partie	
  du	
  
diagramme	
  (ou	
  sous-­‐diagramme)	
  que	
  l’on	
  souhaite	
  réunir	
  en	
  
un	
   bloc,	
   la	
   création	
   d’un	
   superbloc	
   s’effectue	
   à	
   partir	
   du	
  
menu	
  Édition / Zone	
  vers	
  Superbloc.	
  
	
  
La	
  sélection	
  est	
  alors	
  devenue	
  un	
  bloc	
  dont	
  on	
  peut	
  afficher	
  
le	
  contenu	
  en	
  double-­‐cliquant	
  dessus.	
  Une	
  nouvelle	
  fenêtre	
  
d’édition	
  s’ouvre	
  alors	
  avec	
  la	
  sélection	
  de	
  blocs	
  initiale.	
  
	
  
Xcos	
  pour	
  les	
  vrais	
  débutants	
  -­‐	
  10/15	
  
	
  
	
  
	
  
Il	
   est	
   également	
   possible	
   de	
   « masquer »	
   le	
   superbloc	
   créé	
   pour	
   désactiver	
   l’accès	
   au	
   sous-­‐
diagramme.	
   Pour	
   cela,	
   on	
   effectue	
   un	
   clic-­‐droit	
   sur	
   le	
   superbloc	
   puis	
   Masque	
   du	
  
superbloc / Créer.	
  	
  
	
  
On	
  peut	
  également	
  rendre	
  accessible	
  certains	
  paramètres	
  de	
  configuration	
  du	
  sous-­‐diagramme	
  
dans	
   une	
   seule	
   interface	
   de	
   configuration	
   par	
   un	
   clic-­‐droit	
   sur	
   le	
   superbloc,	
   puis	
   Masque	
   du	
  
superbloc / Personnaliser.	
  
Il	
  suffit	
  ensuite	
  d’ajouter	
  les	
  paramètres	
  que	
  l’on	
  souhaite	
  rendre	
  accessibles.	
  
	
  
Cette	
   présentation	
   était	
   volontairement	
   succincte	
   et	
   bien	
   d’autres	
   possibilités	
   de	
   simulation	
  
existent	
   avec	
   un	
   grand	
   nombre	
   de	
   blocs	
   disponibles.	
   Pour	
   continuer	
   de	
   prendre	
   en	
   main	
  
facilement	
   Xcos,	
   nous	
   vous	
   invitons	
   à	
   consulter	
   les	
   nombreux	
   exemples	
   de	
   diagrammes	
  
disponibles	
  dans	
  les	
  démonstrations	
  de	
  Xcos	
  en	
  cliquant	
  sur	
  le	
  menu	
  ?	
  /	
  Démonstrations	
  Xcos.	
  
	
  
	
   	
  
Xcos	
  pour	
  les	
  vrais	
  débutants	
  -­‐	
  11/15	
  
A	
  nnexes	
  
	
  
La	
  barre	
  des	
  menus	
  
La	
  barre	
  de	
  menus	
  utile	
  dans	
  Xcos	
  est	
  celle	
  de	
  la	
  fenêtre	
  d’édition.	
  
	
  
Menu	
  Fichier	
  
• Nouveau	
  diagramme	
  (Ctrl+N	
  sous	
  Windows	
  et	
  Linux / Cmd+N	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Ouvre	
  une	
  nouvelle	
  fenêtre	
  d’édition	
  de	
  Xcos.	
  
• Ouvrir	
  (Ctrl+O	
  sous	
  Windows	
  et	
  Linux / Cmd+O	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Charge	
  un	
  fichier	
  Xcos	
  au	
  format	
  .zcos	
  ou	
  .xcos	
  contenant	
  un	
  diagramme	
  ou	
  une	
  palette.	
  	
  
• Ouvrir	
  le	
  fichier	
  dans	
  le	
  répertoire	
  courant	
  de	
  Scilab	
  
Charge	
  un	
  fichier	
  Xcos	
  au	
  format	
  .zcos	
  ou	
  .xcos	
  contenant	
  un	
  diagramme	
  ou	
  une	
  palette	
  
depuis	
  le	
  répertoire	
  de	
  travail	
  de	
  Scilab.	
  
• Ouvrir	
  récents	
  
Propose	
  les	
  fichiers	
  récemment	
  ouverts.	
  
• Fermer	
  (Ctrl+W	
  sous	
  Windows	
  et	
  Linux / Cmd+W	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Ferme	
  le	
  diagramme	
  courant	
  si	
  plusieurs	
  diagrammes	
  sont	
  ouverts.	
  Quitte	
  Xcos	
  si	
  un	
  
seul	
  diagramme	
  est	
  ouvert.	
  Les	
  fenêtres	
  auxiliaires	
  telles	
  que	
  le	
  navigateur	
  de	
  palettes	
  
sont	
  également	
  fermées	
  à	
  la	
  fermeture	
  du	
  dernier	
  diagramme.	
  
• Enregistrer	
  (Ctrl+S	
  sous	
  Windows	
  et	
  Linux / Cmd+S	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Enregistre	
   les	
   modifications	
   apportées	
   à	
   un	
   diagramme.	
   Si	
   celui-­‐ci	
   n’a	
   pas	
   été	
  
précédemment	
  enregistré	
  dans	
  un	
  fichier,	
  il	
  sera	
  proposé	
  de	
  l’enregistrer	
  (cf.	
  Enregistrer	
  
sous).	
  	
  
• Enregistrer	
  sous	
  (Ctrl+Maj+S	
  sous	
  Windows	
  et	
  Linux / Cmd+Maj+S	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Enregistre	
  le	
  diagramme	
  ou	
  la	
  palette	
  avec	
  un	
  nouveau	
  nom.	
  Le	
  schéma	
  prend	
  alors	
  le	
  
nom	
  du	
  fichier	
  (sans	
  l’extension).	
  
• Exporter	
  (Ctrl+E	
  sous	
  Windows	
  et	
  Linux / Cmd+E	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Exporte	
  une	
  image	
  du	
  diagramme	
  Xcos	
  courant	
  aux	
  formats	
  standards	
  (PNG,	
  SVG,	
  etc.).	
  
• Exporter	
  tous	
  les	
  diagrammes	
  
Exporte	
  des	
  images	
  du	
  diagramme	
  et	
  du	
  contenu	
  de	
  ses	
  superblocs.	
  	
  
• Imprimer	
  (Ctrl+P	
  sous	
  Windows	
  et	
  Linux / Cmd+P	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Imprime	
  le	
  diagramme	
  courant.	
  
• Quitter	
  (Ctrl+Q	
  sous	
  Windows	
  et	
  Linux / Cmd+Q	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Quitte	
  Xcos.	
  
	
  
Menu	
  Édition	
  
• Annuler	
  (Ctrl+Z	
  sous	
  Windows	
  et	
  Linux / Cmd+Z	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Annule	
  la	
  dernière	
  opération.	
  
• Rétablir	
  (Ctrl+Y	
  sous	
  Windows	
  et	
  Linux / Cmd+Y	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Rétablit	
  la	
  dernière	
  opération	
  annulée.	
  
• Couper	
  (Ctrl+X	
  sous	
  Windows	
  et	
  Linux / Cmd+X	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Supprime	
  les	
  objets	
  sélectionnés	
  d’un	
  diagramme	
  et	
  en	
  garde	
  une	
  copie	
  dans	
  le	
  presse-­‐
papier.	
  	
  
• Copier	
  (Ctrl+C	
  sous	
  Windows	
  et	
  Linux / Cmd+C	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Place	
  une	
  copie	
  des	
  objets	
  sélectionnés	
  dans	
  le	
  presse-­‐papier.	
  
• Coller	
  (Ctrl+V	
  sous	
  Windows	
  et	
  Linux / Cmd+V	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Ajoute	
  le	
  contenu	
  du	
  presse-­‐papier	
  au	
  diagramme	
  courant.	
  
Xcos	
  pour	
  les	
  vrais	
  débutants	
  -­‐	
  12/15	
  
• Supprimer	
  (Suppr)	
  
Efface	
  les	
  blocs	
  ou	
  les	
  liens	
  qui	
  ont	
  été	
  sélectionnés.	
  Quand	
  un	
  bloc	
  est	
  supprimé,	
  tous	
  
les	
  liens	
  qui	
  lui	
  sont	
  connectés	
  sont	
  eux	
  aussi	
  effacés.	
  
• Tout	
  sélectionner	
  (Ctrl+A	
  sous	
  Windows	
  et	
  Linux / Cmd+A	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Sélectionne	
  tous	
  les	
  éléments	
  du	
  diagramme	
  courant.	
  
• Inverser	
  la	
  sélection	
  
Inverse	
  la	
  sélection	
  courante.	
  
• Paramètres	
  du	
  bloc	
  (Ctrl+B	
  sous	
  Windows	
  et	
  Linux / Cmd+B	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Configure	
  le	
  bloc	
  sélectionné	
  (voir	
  l’aide	
  du	
  bloc	
  pour	
  obtenir	
  plus	
  d’informations	
  sur	
  sa	
  
configuration).	
  
• Zone	
  vers	
  superbloc	
  
Convertit	
  une	
  sélection	
  de	
  blocs	
  et	
  de	
  liens	
  en	
  un	
  superbloc.	
  
	
  	
  
Menu	
  Affichage	
  
• Zoom	
  avant	
  (Ctrl+Pavé	
  numérique	
  Plus	
  sous	
  Windows	
  et	
  Linux / Cmd+Pavé	
  numérique	
  
Plus	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Agrandit	
  la	
  vue	
  de	
  10 %.	
  
• Zoom	
   arrière	
   (Ctrl+Pavé	
   numérique	
   Moins	
   sous	
   Windows	
   et	
   Linux / Cmd+Pavé	
  
numérique	
  Moins	
  sous	
  Mac	
  OS	
  X)	
  
Réduit	
  la	
  vue	
  de	
  10 %.	
  
• Ajuster	
  le	
  diagramme	
  à	
  la	
  vue	
  
Ajuste	
  la	
  vue	
  à	
  la	
  taille	
  de	
  la	
  fenêtre.	
  
• Normal	
  100 %	
  
Dimensionne	
  la	
  vue	
  à	
  sa	
  taille	
  par	
  défaut.	
  
• Navigateur	
  de	
  palettes	
  
Affiche / masque	
  le	
  navigateur	
  de	
  palettes.	
  
• Navigateur	
  de	
  diagrammes	
  
Affiche	
  une	
  fenêtre	
  qui	
  liste	
  les	
  propriétés	
  globales	
  du	
  diagramme	
  et	
  de	
  tous	
  les	
  objets	
  
qu’il	
  contient	
  (blocs	
  et	
  liens).	
  	
  
• Aperçu	
  
Affiche	
  /	
  masque	
  un	
  aperçu	
  complet	
  du	
  diagramme	
  courant.	
  Avec	
  la	
  vue	
  Aperçu,	
  vous	
  
pouvez	
  déplacer	
  l’aire	
  de	
  travail	
  affichée	
  sur	
  une	
  partie	
  du	
  diagramme.	
  	
  
	
  
Menu	
  Simulation	
  
• Configurer	
  
Modifie	
  les	
  paramètres	
  de	
  simulation.	
  
• Trace	
  d’exécution	
  et	
  de	
  débogage	
  
Configure	
  la	
  simulation	
  en	
  mode	
  débogage.	
  
• Modifier	
  le	
  contexte	
  
Permet	
  d’entrer	
  des	
  instructions	
  Scilab	
  pour	
  définir	
  des	
  variables / fonctions	
  utilisables	
  
dans	
  le	
  paramétrage	
  des	
  blocs	
  d’un	
  diagramme.	
  
• Compiler	
  
Compile	
  le	
  diagramme.	
  	
  
• Initialisation	
  de	
  Modelica	
  
Permet	
  d’initialiser	
  les	
  variables	
  du	
  sous-­‐ensemble	
  acausal	
  du	
  diagramme.	
  
• Démarrer	
  
Lance	
  la	
  simulation.	
  	
  
• Arrêter	
  
Interrompt	
  la	
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  /	
  Catégorie	
  Windows	
  Tools.	
  Le	
  module	
  MinGW	
  
permettra	
   de	
   faire	
   le	
   lien	
   entre	
   Scilab	
   et	
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   compilateur	
   GCC	
   (que	
   vous	
   devrez	
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  d'installation	
  du	
  module	
  qui	
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guidera	
  pas	
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  de	
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  compilateur	
  GCC.	
  
	
  
Sous	
  Linux	
  
Le	
   compilateur	
   GCC	
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Xcos pour débutants

  • 1.   Scilab  Enterprises  S.A.S  -­‐  143  bis  rue  Yves  Le  Coz  -­‐  78000  Versailles  -­‐  www.scilab-­‐enterprises.com             Xcos  pour  les  vrais  débutants          
  • 2. Xcos  pour  les  vrais  débutants  -­‐  2/15                                                                               Ce  document  a  été  écrit  par  Scilab  Enterprises.   ©  2013  Scilab  Enterprises.  Tous  droits  réservés      
  • 3. Xcos  pour  les  vrais  débutants  -­‐  3/15   Table  des  matières         Introduction   À  propos  de  ce  document                                                                                                                                                                                                                                    4   Installation  de  Scilab                                                                                                                                                                                                                                                    4   Listes  de  diffusion  et  d’information                                                                                                                                                                                  4   Ressources  complémentaires                                                                                                                                                                                                                  4     Se  familiariser  à  Xcos   L’environnement  général                                                                                                                                                                                                                                  5   Exemple  de  construction  d’un  diagramme  simple                                                                                                                                  6   Les  superblocs                                                                                                                                                                                                                                                                          9     Annexes   La  barre  de  menus                                                                                                                                                                                                                                                    11   Les  palettes  disponibles                                                                                                                                                                                                                                    13   Installation  d’un  compilateur  C                                                                                                                                                                                                            15        
  • 4. Xcos  pour  les  vrais  débutants  -­‐  4/15   Introduction     À  propos  de  ce  document   L’objectif   de   ce   document   est   de   vous   guider   pas   à   pas   dans   la   découverte   des   différentes   fonctionnalités  de  base  de  l’outil  Xcos  inclus  dans  Scilab  pour  un  utilisateur  n’ayant  jamais  utilisé   un  logiciel  de  modélisation  et  simulation  de  systèmes  dynamiques  hybrides.  Cette  présentation   se  limite  volontairement  à  l’essentiel  pour  permettre  une  prise  en  main  facilitée  de  Xcos.   Les   exemples,   diagrammes   et   illustrations   sont   réalisés   avec   Scilab   5.4.1.   Vous   pouvez   donc   reproduire  les  exemples  présentés  à  partir  de  cette  version.     Installation  de  Scilab   Scilab  est  un  logiciel  open  source  de  calcul  numérique  que  chacun  peut  télécharger  gratuitement.   Disponible   sous   Windows,   Linux   et   Mac   OS   X,   Scilab   est   téléchargeable   à   l’adresse   suivante :   http://www.scilab.org/   Vous  pouvez  être  averti  des  sorties  de  nouvelles  versions  du  logiciel  Scilab  en  vous  inscrivant  sur   notre  canal  de  notification  à  l’adresse  suivante  :  http://lists.scilab.org/mailman/listinfo/release     Listes  de  diffusion  et  d’information   Pour  faciliter  l’échange  entre  les  utilisateurs  de  Scilab,  des  listes  de  diffusion  leur  sont  dédiées   (liste  en  français,  liste  pour  le  monde  de  l’éducation,  liste  internationale  en  anglais).  Le  principe   est  simple  :  les  personnes  inscrites  peuvent  communiquer  les  unes  avec  les  autres  par  courrier   électronique  (questions,  réponses,  partage  de  documents,  retour  d’expériences...).     Pour   consulter   les   listes   disponibles   et   s’inscrire,   rendez-­‐vous   à   l’adresse   suivante  :   http://www.scilab.org/communities/user_zone/mailing_list     Ressources  complémentaires   Le   site   Internet   de   Scilab   dispose   d’une   rubrique   consacrée   à   l’utilisation   de   Scilab   (http://www.scilab.org/fr/resources/documentation)   avec   des   liens   et   des   documents   utiles   pouvant  être  téléchargés  et  imprimés  librement.   Un   document   similaire   à   celui-­‐ci   intitulé     «  Scilab   pour   les   vrais   débutants  »   est   également   disponible  en  téléchargement  dans  cette  même  rubrique.  
  • 5. Xcos  pour  les  vrais  débutants  -­‐  5/15    Se  familiariser  à  Xcos   La   simulation   numérique   est   aujourd’hui   incontournable   dans   le   processus   de   conception   de   systèmes.   Simuler   des   phénomènes   complexes   (physiques,   mécaniques,   électroniques,   etc.)   permet  d’en  étudier  les  comportements  et  d’obtenir  des  résultats  sans  avoir  besoin  de  recourir  à   l’expérience   réelle.   Largement   utilisée   dans   le   monde   de   l’industrie,   les   ingénieurs   et   les   chercheurs   de   demain   sont   formés   dès   le   secondaire   aux   concepts   de   modélisation   et   de   simulation.   Xcos   est   l’outil   de   Scilab   dédié   à   la   modélisation   et   à   la   simulation   de   systèmes   dynamiques   hybrides   incluant   à   la   fois   des   modèles   continus   et   discrets.   Il   permet   aussi   de   simuler   des   systèmes   régis   par   des   équations   explicites   (simulation   causale)   et   implicites   (simulation   acausale).  Xcos  inclut  un  éditeur  graphique  permettant  de  représenter  facilement  des  modèles   sous  forme  de  schémas  fonctionnels  (diagrammes)  en  connectant  des  blocs  entre  eux.  Chaque   bloc  représente  une  fonction  de  base  prédéfinie  ou  une  fonction  définie  par  l’utilisateur.     L’environnement  général   Après  avoir  lancé  Scilab,  l’environnement  par  défaut  est  constitué  d’une  console,  d’un  navigateur   de  fichiers,  d’un  navigateur  de  variables  et  d’un  historique  des  commandes.     Dans   la   console,   après   «  -->  »,   il   suffit   de   saisir   une   commande   et   d’appuyer   sur   la   touche   Entrée  du  clavier  pour  obtenir  le  résultat  correspondant.   Xcos  peut  être  ouvert :   • Depuis  la  barre  d’outils,  via  l’icône    ,  ou   • Depuis  la  barre  de  menus,  dans  Applications / Xcos,  ou   • Depuis  la  console,  en  tapant :   -->xcos    
  • 6. Xcos  pour  les  vrais  débutants  -­‐  6/15   Xcos  s’ouvre,  par  défaut,  avec  deux  fenêtres :   • Le  navigateur  de  palettes  qui  met  à  disposition  un  ensemble  de  blocs  prédéfinis,   • Une  fenêtre  d’édition  qui  est  la  zone  de  construction  d’un  diagramme.     Pour  construire  un  diagramme,  l’utilisateur  sélectionne  les  blocs  dans  le  navigateur  de  palettes  et   les  positionne  dans  la  fenêtre  d’édition  (cliquer / glisser / déposer).  Il  peut  ensuite  connecter  les   blocs   entre   eux   en   utilisant   leurs   différents   ports   (entrée / sortie / événement)   pour   pouvoir   simuler  le  modèle  créé.     Exemple  de  construction  d’un  diagramme  simple   Nous  allons  vous  expliquer  comment  construire  un  modèle  de  système  à  temps  continu  modélisé   par  une  fonction  de  transfert  d’ordre  1.     Lancez  Xcos.     Comme  vu  précédemment,  Xcos  s’ouvre  par  défaut  avec  le  navigateur  de  palettes  et  une  fenêtre   d’édition.  Dans  le  navigateur  de  palettes,  nous  allons  utiliser  les  blocs  suivants :     Désignation   Représentation   Sous-­‐palette   Échelon     Sources / STEP_FUNCTION   Fonction  de  transfert   continue     Systèmes  à  temps   continu / CLR   Horloge     Sources / CLOCK_c   Visualisation     Sinks / CSCOPE        
  • 7. Xcos  pour  les  vrais  débutants  -­‐  7/15   Disposez  les  blocs  dans  la  fenêtre  d’édition.  Pour  relier  les  ports  d’entrée  et  de  sortie  entre  eux,   cliquez  sur  la  sortie  (flèche  noire)  du  bloc  STEP-­‐FUNCTION    et  en  maintenant  le  bouton  de   la  souris  appuyé,  reliez  au  port  d’entrée  du  bloc  CLR.  Un  carré  vert  apparaît  en  surbrillance  pour   indiquer  que  le  lien  est  correct,  comme  décrit  dans  les  images  ci-­‐dessous :           Relâchez  pour  finaliser  le  lien.     Complétez  ensuite  les  connexions  des  blocs  entre  eux  pour  arriver  à  ce  résultat :         Il  est  possible  d’améliorer  l’aspect  de  votre  diagramme  en  utilisant  les  options  d’alignement  des   blocs  (menu  Format / Aligner  les  blocs)  et  de  style  de  liens  (menu  Format / Style  de  liens).  À  tout   moment,  les  blocs  peuvent  être  déplacés  ou  repositionnés  en  les  sélectionnant  et  en  maintenant   le  bouton  de  la  souris  appuyé  pendant  le  déplacement.  Relâchez  le  bloc  à  la  position  souhaitée.     La  simulation  est  lancée  en  cliquant  sur  l’icône    (ou  depuis  le  menu  Simulation / Démarrer)  et   peut  être  stoppée  en  cliquant  sur    (ou  depuis  le  menu  Simulation / Arrêter).     Une  nouvelle  fenêtre  (scope)  apparaît,  montrant  l’évolution  de  la  simulation.  En  bas  de  la  fenêtre   d’édition  du  diagramme,  une  mention  indique  que  la  simulation  est  en  cours :    
  • 8. Xcos  pour  les  vrais  débutants  -­‐  8/15         Vous   pouvez   constater   que   le   temps   de   simulation   est   assez   long   (il   vous   a   peut   être   été   nécessaire  d’arrêter  la  simulation  en  cours)  et  que  la  réponse  est  plate.     Nous  choisissons  donc  de  modifier  les  paramètres  du  bloc  CLR    et  de  la  simulation.     Un   « contexte »   contenant   du   script   Scilab   permet   d’utiliser   facilement   des   fonctions   et   des   variables   dans   les   blocs   Xcos.   Nous   allons   utiliser   ce   contexte   pour   fixer   des   valeurs   de   paramétrage  lors  de  la  simulation  du  diagramme.     Cliquez   sur   Simulation / Modifier   le   contexte   dans   la   barre   de   menus  et  définissez  les  variables  suivantes :   • K  =  1   • Tau  =  1     Vous  pouvez  maintenant  utiliser  ces  variables  pour  le  paramétrage  des  blocs  du  diagramme.     Double-­‐cliquez  sur  le  bloc  CLR,  une  boîte  de  dialogue  s’ouvre  avec  les   paramètres  par  défaut  du  bloc.  Modifiez  ces  paramètres :   • Numérateur :  K   • Dénominateur :  1+Tau*s     La  nouvelle  fonction  de  transfert  est  affichée  sur  le  bloc :       Si  nécessaire,  agrandissez  le  bloc  afin  que  l’affichage  puisse  tenir  à  l’intérieur.  
  • 9. Xcos  pour  les  vrais  débutants  -­‐  9/15   Nous   allons   maintenant   configurer   la   simulation   et   les   blocs   pour   visualiser  la  réponse  temporelle  du  système  à  une  impulsion.  Pour   cela,  nous  allons  limiter  le  temps  de  simulation  à  5  secondes  (menu   Simulation / Configurer)  en  modifiant  le  temps  d’intégration  final.       Double-­‐cliquez  sur  le  bloc  CSCOPE    pour  configurer  l’affichage  des   valeurs  comprises  entre  0  et  1.2,  puis  la  période  de  rafraîchissement   du  scope  à  5  secondes.  Pour  cela,  changez  les  paramètres  suivants :   • Ymin :  0   • Ymax :  1.2   • Refresh  period :  5     Relancez  la  simulation  et  visualisez  le  résultat :             Les  superblocs   Pour   faciliter   la   compréhension   de   certains   diagrammes,   il   est   souvent   utile   de   recourir   aux   superblocs  ou  blocs  composites.  Un  superbloc  contient  une  partie  d’un  diagramme  ainsi  que  des   blocs  représentant  ses  entrées  et  sorties.  Il  peut  être  manipulé  comme  un  seul  et  unique  bloc   dans  le  diagramme  parent.     Après  avoir  réalisé  un  diagramme  et  sélectionné  la  partie  du   diagramme  (ou  sous-­‐diagramme)  que  l’on  souhaite  réunir  en   un   bloc,   la   création   d’un   superbloc   s’effectue   à   partir   du   menu  Édition / Zone  vers  Superbloc.     La  sélection  est  alors  devenue  un  bloc  dont  on  peut  afficher   le  contenu  en  double-­‐cliquant  dessus.  Une  nouvelle  fenêtre   d’édition  s’ouvre  alors  avec  la  sélection  de  blocs  initiale.    
  • 10. Xcos  pour  les  vrais  débutants  -­‐  10/15         Il   est   également   possible   de   « masquer »   le   superbloc   créé   pour   désactiver   l’accès   au   sous-­‐ diagramme.   Pour   cela,   on   effectue   un   clic-­‐droit   sur   le   superbloc   puis   Masque   du   superbloc / Créer.       On  peut  également  rendre  accessible  certains  paramètres  de  configuration  du  sous-­‐diagramme   dans   une   seule   interface   de   configuration   par   un   clic-­‐droit   sur   le   superbloc,   puis   Masque   du   superbloc / Personnaliser.   Il  suffit  ensuite  d’ajouter  les  paramètres  que  l’on  souhaite  rendre  accessibles.     Cette   présentation   était   volontairement   succincte   et   bien   d’autres   possibilités   de   simulation   existent   avec   un   grand   nombre   de   blocs   disponibles.   Pour   continuer   de   prendre   en   main   facilement   Xcos,   nous   vous   invitons   à   consulter   les   nombreux   exemples   de   diagrammes   disponibles  dans  les  démonstrations  de  Xcos  en  cliquant  sur  le  menu  ?  /  Démonstrations  Xcos.        
  • 11. Xcos  pour  les  vrais  débutants  -­‐  11/15   A  nnexes     La  barre  des  menus   La  barre  de  menus  utile  dans  Xcos  est  celle  de  la  fenêtre  d’édition.     Menu  Fichier   • Nouveau  diagramme  (Ctrl+N  sous  Windows  et  Linux / Cmd+N  sous  Mac  OS  X)   Ouvre  une  nouvelle  fenêtre  d’édition  de  Xcos.   • Ouvrir  (Ctrl+O  sous  Windows  et  Linux / Cmd+O  sous  Mac  OS  X)   Charge  un  fichier  Xcos  au  format  .zcos  ou  .xcos  contenant  un  diagramme  ou  une  palette.     • Ouvrir  le  fichier  dans  le  répertoire  courant  de  Scilab   Charge  un  fichier  Xcos  au  format  .zcos  ou  .xcos  contenant  un  diagramme  ou  une  palette   depuis  le  répertoire  de  travail  de  Scilab.   • Ouvrir  récents   Propose  les  fichiers  récemment  ouverts.   • Fermer  (Ctrl+W  sous  Windows  et  Linux / Cmd+W  sous  Mac  OS  X)   Ferme  le  diagramme  courant  si  plusieurs  diagrammes  sont  ouverts.  Quitte  Xcos  si  un   seul  diagramme  est  ouvert.  Les  fenêtres  auxiliaires  telles  que  le  navigateur  de  palettes   sont  également  fermées  à  la  fermeture  du  dernier  diagramme.   • Enregistrer  (Ctrl+S  sous  Windows  et  Linux / Cmd+S  sous  Mac  OS  X)   Enregistre   les   modifications   apportées   à   un   diagramme.   Si   celui-­‐ci   n’a   pas   été   précédemment  enregistré  dans  un  fichier,  il  sera  proposé  de  l’enregistrer  (cf.  Enregistrer   sous).     • Enregistrer  sous  (Ctrl+Maj+S  sous  Windows  et  Linux / Cmd+Maj+S  sous  Mac  OS  X)   Enregistre  le  diagramme  ou  la  palette  avec  un  nouveau  nom.  Le  schéma  prend  alors  le   nom  du  fichier  (sans  l’extension).   • Exporter  (Ctrl+E  sous  Windows  et  Linux / Cmd+E  sous  Mac  OS  X)   Exporte  une  image  du  diagramme  Xcos  courant  aux  formats  standards  (PNG,  SVG,  etc.).   • Exporter  tous  les  diagrammes   Exporte  des  images  du  diagramme  et  du  contenu  de  ses  superblocs.     • Imprimer  (Ctrl+P  sous  Windows  et  Linux / Cmd+P  sous  Mac  OS  X)   Imprime  le  diagramme  courant.   • Quitter  (Ctrl+Q  sous  Windows  et  Linux / Cmd+Q  sous  Mac  OS  X)   Quitte  Xcos.     Menu  Édition   • Annuler  (Ctrl+Z  sous  Windows  et  Linux / Cmd+Z  sous  Mac  OS  X)   Annule  la  dernière  opération.   • Rétablir  (Ctrl+Y  sous  Windows  et  Linux / Cmd+Y  sous  Mac  OS  X)   Rétablit  la  dernière  opération  annulée.   • Couper  (Ctrl+X  sous  Windows  et  Linux / Cmd+X  sous  Mac  OS  X)   Supprime  les  objets  sélectionnés  d’un  diagramme  et  en  garde  une  copie  dans  le  presse-­‐ papier.     • Copier  (Ctrl+C  sous  Windows  et  Linux / Cmd+C  sous  Mac  OS  X)   Place  une  copie  des  objets  sélectionnés  dans  le  presse-­‐papier.   • Coller  (Ctrl+V  sous  Windows  et  Linux / Cmd+V  sous  Mac  OS  X)   Ajoute  le  contenu  du  presse-­‐papier  au  diagramme  courant.  
  • 12. Xcos  pour  les  vrais  débutants  -­‐  12/15   • Supprimer  (Suppr)   Efface  les  blocs  ou  les  liens  qui  ont  été  sélectionnés.  Quand  un  bloc  est  supprimé,  tous   les  liens  qui  lui  sont  connectés  sont  eux  aussi  effacés.   • Tout  sélectionner  (Ctrl+A  sous  Windows  et  Linux / Cmd+A  sous  Mac  OS  X)   Sélectionne  tous  les  éléments  du  diagramme  courant.   • Inverser  la  sélection   Inverse  la  sélection  courante.   • Paramètres  du  bloc  (Ctrl+B  sous  Windows  et  Linux / Cmd+B  sous  Mac  OS  X)   Configure  le  bloc  sélectionné  (voir  l’aide  du  bloc  pour  obtenir  plus  d’informations  sur  sa   configuration).   • Zone  vers  superbloc   Convertit  une  sélection  de  blocs  et  de  liens  en  un  superbloc.       Menu  Affichage   • Zoom  avant  (Ctrl+Pavé  numérique  Plus  sous  Windows  et  Linux / Cmd+Pavé  numérique   Plus  sous  Mac  OS  X)   Agrandit  la  vue  de  10 %.   • Zoom   arrière   (Ctrl+Pavé   numérique   Moins   sous   Windows   et   Linux / Cmd+Pavé   numérique  Moins  sous  Mac  OS  X)   Réduit  la  vue  de  10 %.   • Ajuster  le  diagramme  à  la  vue   Ajuste  la  vue  à  la  taille  de  la  fenêtre.   • Normal  100 %   Dimensionne  la  vue  à  sa  taille  par  défaut.   • Navigateur  de  palettes   Affiche / masque  le  navigateur  de  palettes.   • Navigateur  de  diagrammes   Affiche  une  fenêtre  qui  liste  les  propriétés  globales  du  diagramme  et  de  tous  les  objets   qu’il  contient  (blocs  et  liens).     • Aperçu   Affiche  /  masque  un  aperçu  complet  du  diagramme  courant.  Avec  la  vue  Aperçu,  vous   pouvez  déplacer  l’aire  de  travail  affichée  sur  une  partie  du  diagramme.       Menu  Simulation   • Configurer   Modifie  les  paramètres  de  simulation.   • Trace  d’exécution  et  de  débogage   Configure  la  simulation  en  mode  débogage.   • Modifier  le  contexte   Permet  d’entrer  des  instructions  Scilab  pour  définir  des  variables / fonctions  utilisables   dans  le  paramétrage  des  blocs  d’un  diagramme.   • Compiler   Compile  le  diagramme.     • Initialisation  de  Modelica   Permet  d’initialiser  les  variables  du  sous-­‐ensemble  acausal  du  diagramme.   • Démarrer   Lance  la  simulation.     • Arrêter   Interrompt  la  simulation.  
  • 13. Xcos  pour  les  vrais  débutants  -­‐  13/15   Menu  Format   • Pivoter  (Ctrl+R  sous  Windows  et  Linux / Cmd+R  sous  Mac  OS  X)   Pivote  le  ou  les  bloc(s)  sélectionné(s)  de  90°  anti-­‐horaire.   • Retourner  (Ctrl+F  sous  Windows  et  Linux / Cmd+F  sous  Mac  OS  X)   Inverse   les   positions   des   entrées   et   sorties   d’événements   placées   au-­‐dessus   et   au-­‐ dessous  d’un  bloc  sélectionné.   • Miroir  (Ctrl+M  sous  Windows  et  Linux / Cmd+M  sous  Mac  OS  X)   Inverse  les  positions  des  entrées  et  sorties  régulières  placées  à  gauche  et  à  droite  d’un   bloc  sélectionné.   • Afficher / Masquer  l’ombre   Affiche / masque  l’ombre  portée  des  blocs  sélectionnés.   • Aligner  les  blocs   En   sélectionnant   plusieurs   blocs,   il   est   possible   de   les   aligner   sur   l’axe   horizontal   (gauche,  droite  et  centre)  ou  sur  l’axe  vertical  (haut,  bas  et  centre).   • Couleur  de  bordure   Change  la  couleur  des  bords  des  blocs  sélectionnés.   • Couleur  de  fond   Change  la  couleur  de  remplissage  des  blocs  sélectionnés.   • Style  de  liens   Modifie  le  style  d’un  lien.   • Fond  du  diagramme   Change  la  couleur  de  fond  du  diagramme.   • Grille   Active / désactive  la  grille.  Avec  la  grille,  le  positionnement  des  blocs  et  des  liens  est  plus   facile.     Menu  Outils   • Génération  de  code   Permet  de  générer  le  code  de  simulation  associé  à  un  superbloc  sélectionné.     Menu  ?   • Aide  de  Xcos   Ouvre  l’aide  sur  le  fonctionnement  de  Xcos,  des  palettes,  des  blocs  et  des  exemples.   • Aide  du  bloc   Ouvre  l’aide  sur  un  bloc  sélectionné.   • Démonstrations  Xcos   Ouvre   des   exemples   de   diagrammes   et   les   simule.   L’utilisateur   peut   alors,   s’il   le   souhaite,   modifier   ces   diagrammes   et   les   sauvegarder   pour   une   utilisation   future.   Attention,  l’exécution  de  certains  diagrammes  de  démonstration  nécessite  la  présence   d’un  compilateur  C  –  se  référer  à  la  page  16).     Les  palettes  disponibles   • Blocs  couramment  utilisés   Blocs  les  plus  utilisés.   • Systèmes  à  temps  continu   Blocs  continus  (intégration,  dérivée,  PID).      
  • 14. Xcos  pour  les  vrais  débutants  -­‐  14/15   • Fonctions  discontinues   Blocs  dont  les  sorties  sont  des  fonctions  discontinues  de  leurs  entrées  (hystérésis).   • Systèmes  à  temps  discret   Blocs  de  modélisation  en  temps  discret  (dérivée,  échantillonné / bloqué).   • Interpolation   Blocs  calculant  des  approximations  de  sortie  à  partir  des  entrées.   • Gestion  d’événements   Blocs   permettant   de   gérer   les   événements   dans   le   diagramme   (horloge,   multiplication / division  de  fréquence).   • Opérations  mathématiques   Blocs  de  modélisation  des  fonctions  mathématiques  générales  (cosinus,  sinus,  division,   multiplication).   • Matrice   Blocs  pour  des  opérations  matricielles  simples  et  complexes.   • Électrique   Blocs  représentant  des  composants  électriques  de  base  (source  de  tension,  résistance,   diode,  condensateur).   • Entier   Blocs   permettant   la   manipulation   de   nombres   entiers   (opérateurs   logiques,   portes   logiques).   • Port  et  sous-­‐système   Blocs  de  création  de  sous-­‐systèmes.   • Détection  de  passage  à  zéro   Blocs   utilisés   pour   détecter   les   traversées   de   zéro   pendant   la   simulation.   Ces   blocs   utilisent  les  capacités  des  solveurs  (ODE  ou  DAE)  pour  effectuer  cette  opération.   • Routage  de  signal   Blocs  permettant  le  routage  du  signal,  multiplexage,  aiguillage,  échantillonné / bloqué.   • Traitement  du  signal   Blocs  pour  des  applications  en  traitement  du  signal.   • Implicite   Blocs  pour  modéliser  des  systèmes  implicites.   • Annotations   Blocs  utilisés  pour  les  annotations.   • Sinks   Blocs  de  sortie  utilisés  pour  l’affichage  graphique  (scope)  et  l’export  de  données  (fichier   ou  Scilab).   • Sources   Blocs  de  sources  de  données  (impulsion,  rampe,  sinusoïde)  et  de  lecture  de  données  à   partir  de  fichiers  ou  de  variables  Scilab.   • Thermohydrauliques   Blocs  des  composants  thermohydrauliques  de  base  (source  de  pression,  tuyaux,  vannes   de  régulation).   • Blocs  de  démonstration   Blocs  utilisés  dans  les  diagrammes  de  démonstration.   • Fonctions  définies  par  l’utilisateur   Blocs  utilisateurs  permettant  de  modéliser  un  comportement  (fonction  de  simulation  C,   Scilab  ou  Modelica).        
  • 15. Xcos  pour  les  vrais  débutants  -­‐  15/15   Installation  d’un  compilateur  C   Pour  la  simulation  de  certains  systèmes  (systèmes  acausaux  contenant,  par  exemple,  des  blocs   hydrauliques,  électriques...),  il  est  nécessaire  d'avoir  recours  à  un  compilateur  C.     Sous  Windows   Installez   depuis   Scilab   le   module   MinGW   en   cliquant   dans   la   barre   de   menus   sur   Applications / Gestionnaire  de  modules  –  ATOMS  /  Catégorie  Windows  Tools.  Le  module  MinGW   permettra   de   faire   le   lien   entre   Scilab   et   le   compilateur   GCC   (que   vous   devrez   installer   séparément).  Suivez  bien  la  procédure  décrite  dans  la  fenêtre  d'installation  du  module  qui  vous   guidera  pas  à  pas  pour  l’installation  de  celui-­‐ci  et  du  compilateur  GCC.     Sous  Linux   Le   compilateur   GCC   étant   disponible   dans   ce   système   d’exploitation,   il   suffit   de   vérifier   (via   Synaptic,  Yum  ou  tout  autre  système  de  gestion  de  paquets)  s’il  est  présent  et  à  jour.     Sous  Mac   Téléchargez  XCode  via  l’App  Store  (Mac  OS  ≥  10.7)  ou  via  les  CD  fournis  avec  l’ordinateur  (Mac   OS  10.5  et  10.6).  Pour  les  versions  antérieures,  voir  le  site  d’Apple.  Validez  la  possibilité  d’utiliser   le   compilateur   hors   de   l’environnement   Xcode.   Pour   cela,   après   avoir   lancé   Xcode,   allez   dans   « Préférences »,  puis  « Downloads »  et,  dans  l’onglet  « Components  »,  cochez  la  case  « Check  for   and  install  updates  automatically »  et  installez  l’extension  « Command  Line  Tools ».       Il   est   bien   entendu   que   si   un   compilateur   C   est   déjà   installé   sur   votre   machine,   il   n’est   pas   nécessaire   d’en   installer   un   nouveau.   Pour   vérifier   que   Scilab   a   bien   détecté   un   compilateur,   utilisez  la  commande  qui  retourne  %T  si  un  compilateur  est  installé :     --> haveacompiler()