Когда проектируемая система содержит ссылочную модель, инструмент «Фиксированная точка» предлагает типы данных для объектов ссылочной модели на основе диапазонов, собранных с помощью моделирования или анализа производного диапазона. Если проектируемая система содержит несколько экземпляров одной ссылочной модели, инструмент Fixed-Point использует объединение собранных диапазонов для предложений типов данных.
Инструмент «Фиксированная точка» регистрирует минимальное и максимальное значения моделирования только для экземпляров ссылочной модели, находящихся в обычном режиме. Он не регистрирует минимальные и максимальные значения моделирования для экземпляров ссылочной модели, которые находятся в режимах, отличных от нормальных. Если модель содержит несколько экземпляров ссылочной модели, а некоторые экземпляры находятся в нормальном режиме, а некоторые нет, инструмент регистрирует и отображает данные для экземпляров, находящихся в нормальном режиме.
Откройте окно ex_mdlref_controller модель. В командной строке MATLAB ® введите:
addpath(fullfile(docroot,'toolbox','fixpoint','examples')); ex_mdlref_controller
В галерее приложений модели выберите Инструмент фиксированной точки (Fixed-Point Tool).
Если модель содержит модель, на панели Иерархия модели инструмента с фиксированной точкой (Fixed-Point Tool Model Hierarchy) отображается подузел для экземпляра ссылочной модели и узел для ссылочной модели. Например, ex_mdlref_controller содержит блок модели, который ссылается на ex_controller модель. Инструмент «Фиксированная точка» показывает обе модели в иерархии моделей.
Если модель содержит несколько экземпляров ссылочной модели, инструмент отображает каждый экземпляр ссылочной модели в этой модели и узел ссылочной модели. Например, в той же модели, если дублировать ссылочную модель таким образом, что ex_mdlref_controller содержит два экземпляра ссылочной модели ex_controller. Инструмент «Фиксированная точка» (Fixed-Point) отображает обе модели и оба экземпляра ссылочной модели в иерархии модели.
В инструменте «Фиксированная точка» в разделе «Создать» выберите Iterative Fixed-Point Conversion workflow-процесс.
В разделе Система под конструкцией (SUD) выберите ex_controller модель как система, которую требуется преобразовать в фиксированную точку.
В разделе Режим сбора диапазонов (Range Collection Mode) выберите Расчетные диапазоны (Simulation Ranges) в качестве метода сбора диапазонов.
На панели инструментов нажмите кнопку «Подготовить». Инструмент Fixed-Point проверяет проектируемую систему на совместимость с процессом преобразования и сообщает о любых проблемах, обнаруженных в модели. В этом примере инструмент сообщает, что модель готова к преобразованию.
Разверните стрелку кнопки Собрать диапазоны и выберите Double precision. Нажмите кнопку Собрать диапазоны (Collect Ranges), чтобы начать моделирование. Инструмент «Фиксированная точка» переопределяет типы данных в модели двойными значениями и собирает минимальные и максимальные значения для каждого объекта в модели, которые возникают во время моделирования. Инструмент Fixed-Point хранит эту информацию о диапазоне в прогоне под названием BaselineRun.
Инструмент регистрирует и отображает результаты для каждого экземпляра ссылочной модели. Например, вот результаты для первого экземпляра ссылочной модели. ex_controller.
Вот результаты для второго экземпляра ex_controller.
В узле ссылочной модели инструмент отображает объединение результатов для каждого экземпляра ссылочной модели.
При моделировании модели, содержащей ссылочные модели, переопределение типа данных и настройки инструментария с фиксированной точкой для модели верхнего уровня не управляют настройками ссылочных моделей. Необходимо указать эти настройки отдельно для ссылочной модели. Если параметры несовместимы, например, если для переопределения типа данных модели верхнего уровня задано значение double, а для ссылочной модели используются локальные параметры, а для ссылочной модели используются типы данных с фиксированной точкой, могут возникнуть проблемы с распространением типа данных.
Параметры переопределения пользовательских типов данных можно определить с помощью set_param. Пример см. в разделе Использование параметров переопределения пользовательских типов данных для коллекции диапазонов.
При изменении параметров инструментирования с фиксированной точкой и переопределения типов данных для любого экземпляра ссылочной модели эти параметры изменяются для всех экземпляров модели и для самой ссылочной модели.
В разделе «Преобразование» панели инструментов выберите «Параметры». Укажите параметр Запас прочности для моделирования min/max (%) как 20.
Щелкните Предложить типы данных.
Поскольку информация о минимуме и максимуме проекта не предоставляется, данные о минимуме и максимуме моделирования, собранные во время прогона моделирования, используются для предложения типов данных. Значение параметра Запас прочности для моделирования min/max (%) умножает «необработанные» значения моделирования на коэффициент 1,2. Установка для параметра Запас прочности для моделирования min/max (%) значения больше 1 снижает вероятность переполнения при использовании типов данных с фиксированной точкой.
Из-за нелинейных эффектов квантования моделирование с фиксированной точкой дает результаты, которые отличаются от идеализированного двойного моделирования. Сигналы при моделировании с фиксированной точкой могут охватывать больший или меньший диапазон, чем при моделировании с двойной точкой. Если диапазон увеличивается достаточно, могут произойти переливы или насыщения. Запас прочности снижает вероятность этого, но также может снизить точность моделирования.
Инструмент «Фиксированная точка» анализирует масштабирование всех блоков с фиксированной точкой, для которых не выбран параметр «Блокировать тип выходных данных» с учетом изменений, внесенных параметром инструментов с фиксированной точкой.
Инструмент «Фиксированная точка» использует минимальные и максимальные значения, собранные во время моделирования, чтобы предложить масштабирование для каждого блока таким образом, чтобы точность была максимизирована, в то время как весь диапазон значений моделирования охватывается. Инструмент отображает предлагаемое масштабирование в электронной таблице.
Просмотрите масштаб, предложенный инструментом «Фиксированная точка». Можно принять предложение по масштабированию для каждого блока, установив соответствующий флажок Принять (Accept). По умолчанию инструмент «Фиксированная точка» принимает все предложения по масштабированию, которые отличаются от текущего масштабирования. В этом примере убедитесь, что для каждого блока системы контроллера установлен флажок Принять.
Чтобы просмотреть дополнительные сведения о предложении, выберите результат и просмотрите панель Сведения о результате (Result Details).
В инструменте «Фиксированная точка» нажмите кнопку «Применить типы данных».
Инструмент «Фиксированная точка» применяет предложения по масштабированию, принятые на предыдущем шаге.
В разделе «Проверка» панели инструментов нажмите кнопку «Моделирование со встроенными типами».
Simulink ® моделирует ex_mdlref_controller с использованием нового примененного масштабирования. После этого инструмент Fixed-Point Tool отображает информацию о блоках, которые регистрировали данные Fixed-Point.
Щелкните Сравнить результаты (Compare Results). Инспектор данных моделирования отображает выходные данные аналогового завода для прогонов с плавающей и фиксированной точками и разницу между ними.
