Чтобы сохранить несколько независимых множеств значений для тех же параметров блоков, можно использовать массив структур. Чтобы переключиться между наборами параметра, создайте переменную, которая действует как индекс в массив, и измените значение переменной. Можно изменить значение переменной в процессе моделирования и, если переменная является настраиваемой, во время выполнения сгенерированного кода.
Откройте модель в качестве примера.
open_system('sldemo_fuelsys_dd_controller')
Эта модель представляет систему заправки бензинового двигателя. Выход модели является уровнем топливного потока к механизму.
Перейдите к switchable_compensation вложенная подсистема.
open_system(['sldemo_fuelsys_dd_controller/fuel_calc/',... 'switchable_compensation'])
Эта подсистема корректирует и фильтрует шум из топливного сигнала уровня. Подсистема использует различные коэффициенты фильтра на основе режима заправки, который управляющая логика изменяет на основе отказов датчика в механизме. Например, алгоритм управления активирует low_mode подсистема во время нормального функционирования. Это активирует rich_mode подсистема в ответ на отказ датчика.
Откройте low_mode подсистема.
open_system(['sldemo_fuelsys_dd_controller/fuel_calc/',... 'switchable_compensation/low_mode'])
Блок Discrete Filter фильтрует топливный сигнал уровня. В диалоговом окне блока параметр Числителя устанавливает коэффициенты числителя фильтра.
Одноуровневая подсистема rich_mode также содержит блок Discrete Filter, который использует различные коэффициенты.
Обновите диаграмму модели, чтобы отобразить типы данных сигнала. Сигналы ввода и вывода блока используют тип данных с плавающей точкой, с одинарной точностью single.
В нижнем левом углу модели кликните по значку данных модели, затем щелкните по ссылке Словаря Данных. Словарь данных для этой модели, sldemo_fuelsys_dd_controller.sldd, открывается в Model Explorer.
В панели Иерархии модели Model Explorer выберите узел Данных проектирования.
В панели Содержимого просмотрите свойства Simulink.NumericType объекты, такие как s16En15. Все эти объекты в настоящее время представляют тип данных с плавающей точкой, с одинарной точностью single. Модель использует эти объекты установить типы данных сигнала, включая сигналы ввода и вывода Дискретных блоков Фильтра.
Предположим, что в процессе моделирования и выполнение сгенерированного кода, вы хотите, чтобы каждая из этих подсистем переключилась между различными коэффициентами числителя на основе переменной, значением которой вы управляете.
Сохраните существующий набор коэффициентов числителя в Simulink.Parameter возразите, чье значение является структурой. Каждое поле структуры хранит коэффициенты для одного из Дискретных блоков Фильтра.
lowBlock = ['sldemo_fuelsys_dd_controller/fuel_calc/'... 'switchable_compensation/low_mode/Discrete Filter']; richBlock = ['sldemo_fuelsys_dd_controller/fuel_calc/'... 'switchable_compensation/rich_mode/Discrete Filter']; params.lowNumerator = eval(get_param(lowBlock,'Numerator')); params.richNumerator = eval(get_param(richBlock,'Numerator')); params = Simulink.Parameter(params);
Скопируйте значение params во временную переменную. Измените значения полей в этой временной структуре и присвойте модифицированную структуру как второй элемент params.
temp = params.Value;
temp.lowNumerator = params.Value.lowNumerator * 2;
temp.richNumerator = params.Value.richNumerator * 2;
params.Value(2) = temp;
clear temp
Значение params массив двух структур. Каждая структура хранит один набор коэффициентов фильтра.
Создайте Simulink.Parameter возразите названному Ctrl.
Ctrl = Simulink.Parameter(2);
Ctrl.DataType = 'uint8';
В low_mode подсистема, в Дискретном диалоговом окне блока Фильтра, установила параметр Числителя на выражение params(Ctrl).lowNumerator.
set_param(lowBlock,'Numerator','params(Ctrl).lowNumerator');
В блоке Discrete Filter в rich_mode подсистема, установленная значение параметра Числителя к params(Ctrl).richNumerator.
set_param(richBlock,'Numerator','params(Ctrl).richNumerator');
Выражения выбирают одну из структур в params при помощи переменной Ctrl. Выражения затем разыменовывают одно из полей в структуре. Значение поля устанавливает значения коэффициентов числителя.
Чтобы переключиться между наборами коэффициентов, вы изменяете значение Ctrl в соответствующий индекс в массиве структур.
Опционально, создайте Simulink.Bus возразите, чтобы использовать в качестве типа данных массива структур. Вы можете:
Управляйте формой структур.
Для каждого поля управляйте характеристиками, такими как тип данных и физические единицы измерения.
Управляйте именем struct введите в сгенерированном коде.
Используйте функциональный Simulink.Bus.createObject создать объект и переименовать объект как paramsType.
Simulink.Bus.createObject(params.Value)
paramsType = slBus1;
clear slBus1
Можно использовать Simulink.NumericType объекты из словаря данных, чтобы управлять типами данных полей структуры. В объекте шины используйте имя объекта типа данных установить DataType свойство каждого элемента.
paramsType.Elements(1).DataType = 's16En15'; paramsType.Elements(2).DataType = 's16En7';
Используйте объект шины в качестве типа данных массива структур.
params.DataType = 'Bus: paramsType';
Опционально, используйте перечислимый тип в качестве типа данных переключающейся переменной. Можно сопоставить каждый из наборов параметра с понятным именем и ограничить позволенные значения переключающейся переменной.
Создайте перечислимый тип под названием FilterCoeffs. Создайте участника перечисления для каждой из структур в params. Установите базовое целочисленное значение каждого участника перечисления в соответствующий индекс в params.
Simulink.defineIntEnumType('FilterCoeffs',{'Weak','Aggressive'},[1 2])
Используйте перечислимый тип в качестве типа данных переключающейся переменной. Установите значение переменной к Aggressive, который соответствует индексу 2.
Ctrl.Value = FilterCoeffs.Aggressive;
Добавьте объекты, что вы создали к словарю данных sldemo_fuelsys_dd_controller.sldd.
dictObj = Simulink.data.dictionary.open('sldemo_fuelsys_dd_controller.sldd'); sectObj = getSection(dictObj,'Design Data'); addEntry(sectObj,'Ctrl',Ctrl) addEntry(sectObj,'params',params) addEntry(sectObj,'paramsType',paramsType)
Можно также сохранить перечислимые типы в словарях данных. Однако вы не можете импортировать перечислимый тип в этом случае, потому что вы не можете сохранить изменения в sldemo_fuelsys_dd_controller.sldd. Для получения дополнительной информации о хранении перечислимых типов в словарях данных, смотрите Перечисления в Словаре Данных.
Откройте модель sldemo_fuelsys_dd в качестве примера, который ссылается на модели контроллеров sldemo_fuelsys_dd_controller.
open_system('sldemo_fuelsys_dd')
Установите время остановки симуляции на Inf так, чтобы можно было взаимодействовать с моделью в процессе моделирования.
Начните запущенную симуляцию и откройте диалоговое окно блока Осциллографа. Осциллограф показывает что топливная скорость потока (fuel сигнал), колеблется со значительной амплитудой во время нормального функционирования механизма.
В Model Explorer просмотрите содержимое словаря данных sldemo_fuelsys_dd_controller.sldd. Установите значение Ctrl к FilterCoeffs.Weak.
Обновите sldemo_fuelsys_dd диаграмма модели. Осциллограф показывает, что амплитуда топливных колебаний уровня уменьшается из-за менее агрессивных коэффициентов фильтра.
Остановите симуляцию.
Если у вас есть программное обеспечение Simulink Coder, можно сгенерировать код, который позволяет вам переключиться между наборами параметра во время выполнения кода.
В Model Explorer просмотрите содержимое словаря данных sldemo_fuelsys_dd_controller.sldd. В панели Содержимого, Представлении Столбца набора к Storage Class.
Используйте столбец StorageClass, чтобы применить класс памяти ExportedGlobal к params так, чтобы массив структур появился как настраиваемая глобальная переменная в сгенерированном коде. Примените тот же класс памяти к Ctrl так, чтобы можно было изменить значение переключающейся переменной во время выполнения кода.
В качестве альтернативы, чтобы сконфигурировать объекты, используйте эти команды:
tempEntryObj = getEntry(sectObj,'params'); params = getValue(tempEntryObj); params.StorageClass = 'ExportedGlobal'; setValue(tempEntryObj,params); tempEntryObj = getEntry(sectObj,'Ctrl'); Ctrl = getValue(tempEntryObj); Ctrl.StorageClass = 'ExportedGlobal'; setValue(tempEntryObj,Ctrl);
Сгенерируйте код от моделей контроллеров.
rtwbuild('sldemo_fuelsys_dd_controller')
### Starting build procedure for model: sldemo_fuelsys_dd_controller ### Successful completion of code generation for model: sldemo_fuelsys_dd_controller
В отчете генерации кода просмотрите заголовочный файл sldemo_fuelsys_dd_controller_types.h. Код задает перечислимый тип данных FilterCoeffs.
file = fullfile('sldemo_fuelsys_dd_controller_ert_rtw',... 'sldemo_fuelsys_dd_controller_types.h'); rtwdemodbtype(file,'#ifndef DEFINED_TYPEDEF_FOR_FilterCoeffs_',... '/* Forward declaration for rtModel */',1,0)
#ifndef DEFINED_TYPEDEF_FOR_FilterCoeffs_
#define DEFINED_TYPEDEF_FOR_FilterCoeffs_
typedef enum {
Weak = 1, /* Default value */
Aggressive
} FilterCoeffs;
#endif
Код также задает тип структуры paramsType, который соответствует Simulink.Bus объект. Поля используют тип данных с плавающей точкой, с одинарной точностью из модели.
rtwdemodbtype(file,'#ifndef DEFINED_TYPEDEF_FOR_paramsType_',... '#ifndef DEFINED_TYPEDEF_FOR_FilterCoeffs_',1,0)
#ifndef DEFINED_TYPEDEF_FOR_paramsType_
#define DEFINED_TYPEDEF_FOR_paramsType_
typedef struct {
real32_T lowNumerator[2];
real32_T richNumerator[2];
} paramsType;
#endif
Просмотрите исходный файл sldemo_fuelsys_dd_controller.c. Код использует перечислимый тип, чтобы задать переключающуюся переменную Ctrl.
file = fullfile('sldemo_fuelsys_dd_controller_ert_rtw',... 'sldemo_fuelsys_dd_controller.c'); rtwdemodbtype(file,'FilterCoeffs Ctrl = Aggressive;',... '/* Block signals (default storage) */',1,0)
FilterCoeffs Ctrl = Aggressive; /* Variable: Ctrl
* Referenced by:
* '<S12>/Discrete Filter'
* '<S13>/Discrete Filter'
*/
Код также задает массив структур params.
rtwdemodbtype(file,'/* Exported block parameters */',... '/* Variable: params',1,1)
/* Exported block parameters */
paramsType params[2] = { {
{ 8.7696F, -8.5104F },
{ 0.0F, 0.2592F }
}, { { 17.5392F, -17.0208F },
{ 0.0F, 0.5184F }
} } ; /* Variable: params
Алгоритм кода в модели step функционируйте использует переключающуюся переменную, чтобы индексировать в массив структур.
Чтобы переключиться между наборами параметра, сохраненными в массиве структур, измените значение Ctrl во время выполнения кода.
Закройте связи со словарем данных. Этот пример отменяет несохраненные изменения. Чтобы сохранить изменения, используйте '-save' опция.
Simulink.data.dictionary.closeAll('sldemo_fuelsys_dd_controller.sldd','-discard')