Обзор мучнистых и машин Мура

В конечном автомате состояние является комбинацией локальных данных и действия графика. "Вычисление состояния" означает обновлять локальные данные и делать переходы от в настоящее время активного состояния до нового состояния. В моделях конечного автомата следующее состояние является функцией текущего состояния и его входных параметров:

$X (n + 1) = f (X (n), u)$

В этом уравнении:

X(n) представляет состояние на временном шаге n.
X(n+1) представляет состояние на следующем временном шаге n+1.
u представляет входные параметры.

Состояние сохраняется от одного временного шага до следующего временного шага.

Семантика мучнистых и машин Мура

Мучнистый и машины Мура часто рассматриваются основными парадигмами промышленного стандарта для моделирования конечных автоматов. Можно создать графики, которые реализуют чистый Мучнистый или семантика Мура как подмножество семантики графика Stateflow^®. Можно использовать Мучнистый и графики Мура в симуляции и генерации кода с Embedded Coder^®, Simulink^® Coder™ и программным обеспечением HDL Coder™. Мучнистый и семантика Мура поддерживаются только в диаграммах Stateflow в моделях Simulink.

Семантика мучнистых графиков

Мучнистые машины являются конечными автоматами, в которых переходы происходят на фронтах синхроимпульса. Вывод Мучнистого графика является функцией входных параметров и состояния:

$y = g (X, u)$

На каждом временном шаге, Мучнистый график просыпается, оценивает его вход, и затем переходы к новой настройке активных состояний, также названных ее следующим состоянием. График вычисляет свой вывод, когда он переходит к следующему состоянию.

Гарантировать, которые выводят, - функция входа и состояния, Мучнистая машина состояний осуществляет их семантика:

Выходные параметры не зависят от следующего состояния.
График вычисляет выходные параметры только в переходах, не в состояниях.
График периодически просыпается на основе системных часов.

Мучнистые машины вычисляют свой вывод на переходах. Поэтому Мучнистые графики могут вычислить свой первый вывод в то время, когда путь по умолчанию для графика выполняется. Если вы включаете свойству диаграммы Execute (enter) Chart At Initialization для Мучнистого графика, это вычисление происходит в t = 0 (первый временной шаг). В противном случае это происходит в t = 1 (следующий временной шаг). Для получения дополнительной информации смотрите, Выполняются (Вводят) График при Инициализации.

Семантика графиков Мура

Машины Мура являются конечными автоматами, в которых вывод изменяется во фронтах синхроимпульса. Вывод графика Мура является функцией только состояния:

$y = g (X)$

На каждом временном шаге график Мура просыпается, вычисляет свой вывод, и затем оценивает свой вход, чтобы реконфигурировать себя для следующего временного шага. Например, после оценки его входа, график может перейти к новой настройке активных состояний. График вычисляет свой вывод прежде, чем оценить его вход и обновить его состояние.

Гарантировать, которые выводят, - функция только текущего состояния, машина состояний Мура осуществляет их семантика:

Выходные параметры не зависят от входных параметров.
Выходные параметры не зависят от предыдущих выходных параметров.
Выходные параметры не зависят от временной логики.

Машины Мура вычисляют свой вывод в состояниях. Поэтому машины Мура могут вычислить выходные параметры только после того, как путь по умолчанию выполнится. До тех пор выходные параметры берут значения по умолчанию.

Создайте мучнистый и графики Мура

То, когда вы создаете диаграмму Stateflow, тип по умолчанию является гибридной моделью конечного автомата, вызвало Классический график. Классические графики комбинируют семантику Мучнистых и графиков Мура с расширенной семантикой диаграммы Stateflow.

Создавать Мучнистый график, в командной строке MATLAB^®, введите:

sfnew -mealy

Чтобы создать график Мура, в команде MATLAB запрашивают, введите:

sfnew -moore

Также после добавления диаграммы Stateflow блокируются к модели Simulink, можно выбрать тип семантики для графика путем установки свойства диаграммы State Machine Type. Для получения дополнительной информации смотрите Тип Конечного автомата.

Преимущества мучнистых и графиков Мура

Мучнистый и графики Мура предлагают эти преимущества перед Классическими диаграммами Stateflow:

Можно проверить, что Мучнистые графики и графики Мура, которые вы создаете, соответствуют своим формальным определениям и семантическим правилам. Сообщения об ошибке появляются во время компиляции (не во время проектирования).
Графики Мура обеспечивают более эффективное внедрение, чем Классические графики для целей HDL и C/C++.
Можно использовать график Мура, чтобы смоделировать обратную связь. В графиках Мура входные параметры не имеют прямого сквозного соединения. Можно разработать цикл с обратной связью от выходного порта до входного порта, не вводя алгебраический цикл. Мучнистые и Классические графики имеют прямое сквозное соединение и производят ошибку в присутствии алгебраического цикла.

Смотрите также

sfnew

Документация