Для хранения нескольких независимых наборов значений для одних и тех же параметров блока можно использовать массив структур. Чтобы переключиться между наборами параметров, создайте переменную, которая действует как индекс в массиве, и измените значение переменной. Значение переменной можно изменить во время моделирования и, если переменная настраивается, во время выполнения созданного кода.
Откройте пример модели.
open_system('sldemo_fuelsys_dd_controller')
Эта модель представляет собой систему заправки бензинового двигателя. Выходом модели является расход топлива в двигатель.
Перейдите к switchable_compensation вложенная подсистема.
open_system(['sldemo_fuelsys_dd_controller/fuel_calc/',... 'switchable_compensation'])
Эта подсистема корректирует и фильтрует шум из сигнала расхода топлива. Подсистема использует различные коэффициенты фильтра на основе режима заправки, который логика управления изменяет на основе отказов датчиков в двигателе. Например, алгоритм управления активирует low_mode подсистема при нормальной эксплуатации. Он активирует rich_mode подсистема в ответ на отказ датчика.
Откройте окно low_mode подсистема.
open_system(['sldemo_fuelsys_dd_controller/fuel_calc/',... 'switchable_compensation/low_mode'])
Блок дискретного фильтра фильтрует сигнал расхода топлива. В диалоговом окне блока параметр Числитель задает числительные коэффициенты фильтра.
Однородная подсистема rich_mode также содержит блок дискретного фильтра, который использует различные коэффициенты.
Обновите схему модели для отображения типов данных сигнала. Входные и выходные сигналы блока используют тип данных с одинарной точностью и плавающей запятой single.
В левом нижнем углу модели щелкните значок данных модели, затем щелкните ссылку «Словарь данных». Словарь данных для этой модели, sldemo_fuelsys_dd_controller.sldd, открывается в Обозревателе моделей (Model Explorer).
На панели «Иерархия моделей» обозревателя моделей выберите узел «Конструкторские данные».
На панели «Содержимое» просмотрите свойства Simulink.NumericType объекты, такие как s16En15. Все эти объекты в настоящее время представляют тип данных с одинарной точностью и плавающей запятой single. Модель использует эти объекты для установки типов данных сигнала, включая входные и выходные сигналы блоков дискретного фильтра.
Предположим, что при моделировании и выполнении сгенерированного кода необходимо, чтобы каждая из этих подсистем переключалась между различными коэффициентами числителя на основе переменной, значение которой вы контролируете.
Сохранение существующего набора числительных коэффициентов в Simulink.Parameter объект, значение которого является структурой. В каждом поле структуры хранятся коэффициенты для одного из блоков дискретного 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);
Копировать значение params во временную переменную. Измените значения полей во временной структуре и назначьте измененную структуру в качестве второго элемента params.
temp = params.Value;
temp.lowNumerator = params.Value.lowNumerator * 2;
temp.richNumerator = params.Value.richNumerator * 2;
params.Value(2) = temp;
clear temp
Значение params представляет собой массив из двух структур. В каждой структуре хранится один набор коэффициентов фильтра.
Создать Simulink.Parameter объект с именем Ctrl.
Ctrl = Simulink.Parameter(2);
Ctrl.DataType = 'uint8';
В low_mode в диалоговом окне «Блок дискретного фильтра» задайте для параметра «Числитель» значение выражения params(Ctrl).lowNumerator.
set_param(lowBlock,'Numerator','params(Ctrl).lowNumerator');
В блоке дискретного фильтра в rich_mode , установите значение параметра Numerator равным params(Ctrl).richNumerator.
set_param(richBlock,'Numerator','params(Ctrl).richNumerator');
Выражения выбирают одну из структур в params с помощью переменной Ctrl. Затем выражения заменяют одно из полей в структуре. Значение поля задает значения числительных коэффициентов.
Для переключения между наборами коэффициентов необходимо изменить значение Ctrl к соответствующему индексу в массиве структур.
При необходимости создайте Simulink.Bus объект для использования в качестве типа данных массива структур. Вы можете:
Управление формой конструкций.
Для каждого поля управляйте такими характеристиками, как тип данных и физические единицы.
Управление именем struct введите созданный код.
Используйте функцию Simulink.Bus.createObject для создания объекта и переименования объекта в paramsType.
Simulink.Bus.createObject(params.Value)
paramsType = slBus1;
clear slBus1
Вы можете использовать Simulink.NumericType объекты из словаря данных для управления типами данных полей структуры. В объекте шины используйте имя объекта типа данных для установки 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';
При необходимости используйте перечисляемый тип в качестве типа данных переменной переключения. Каждый набор параметров можно связать со значимым именем и ограничить допустимые значения переменной переключения.
Создание перечисляемого типа с именем FilterCoeffs. Создание элемента перечисления для каждой структуры в params. Задайте для базового целого значения каждого элемента перечисления соответствующий индекс в params.
Simulink.defineIntEnumType('FilterCoeffs',{'Weak','Aggressive'},[1 2])
Используйте перечисляемый тип в качестве типа данных переменной переключения. Задайте значение переменной как Aggressive, что соответствует индексу 2.
Ctrl.Value = FilterCoeffs.Aggressive;
Добавление созданных объектов в словарь 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)
Перечисляемые типы также можно хранить в словарях данных. Однако в этом случае невозможно импортировать перечисляемый тип, так как нельзя сохранить изменения в sldemo_fuelsys_dd_controller.sldd. Дополнительные сведения о сохранении перечисляемых типов в словарях данных см. в разделе Перечисления в словаре данных.
Открыть пример модели sldemo_fuelsys_dd, которая ссылается на модель контроллера sldemo_fuelsys_dd_controller.
open_system('sldemo_fuelsys_dd')
Установите время остановки моделирования на Inf для взаимодействия с моделью во время моделирования.
Начните выполнение моделирования и откройте диалоговое окно Блок области (Scope block). Объем показывает, что расход топлива ( fuel сигнал) колеблется со значительной амплитудой при нормальной работе двигателя.
В обозревателе моделей просмотрите содержимое словаря данных. sldemo_fuelsys_dd_controller.sldd. Установка значения Ctrl кому FilterCoeffs.Weak.
Обновить sldemo_fuelsys_dd схема модели. Объем показывает, что амплитуда колебаний расхода топлива уменьшается из-за менее агрессивных коэффициентов фильтра.
Остановите моделирование.
При наличии программного обеспечения Simulink Coder можно создать код, позволяющий переключаться между наборами параметров во время выполнения кода.
В обозревателе моделей просмотрите содержимое словаря данных. sldemo_fuelsys_dd_controller.sldd. На панели «Содержимое» задайте для параметра «Представление столбца» значение Storage Class.
Используйте столбец StorageClass для применения класса хранения ExportedGlobal кому params чтобы массив структур отображался как настраиваемая глобальная переменная в сгенерированном коде. Применить тот же класс хранения к Ctrl чтобы можно было изменить значение переменной переключения во время выполнения кода.
Кроме того, для настройки объектов используются следующие 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);
Создайте код из модели контроллера.
slbuild('sldemo_fuelsys_dd_controller')
### Starting build procedure for: sldemo_fuelsys_dd_controller ### Successful completion of code generation for: sldemo_fuelsys_dd_controller Build Summary Top model targets built: Model Action Rebuild Reason ================================================================================================ sldemo_fuelsys_dd_controller Code generated Code generation information file does not exist. 1 of 1 models built (0 models already up to date) Build duration: 0h 0m 25.82s
В отчете по созданию кода просмотрите файл заголовка. sldemo_fuelsys_dd_controller_types.h. Код определяет перечисляемый 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 определяет тип структуры. paramsType, что соответствует Simulink.Bus объект. В полях используется тип данных с одинарной точностью и плавающей запятой 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
Просмотр исходного файла sldemo_fuelsys_dd_controller.c. Код использует перечисляемый тип для определения переменной переключения 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 определяет 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 функция использует переменную переключения для индексирования в массив структур.
Для переключения между наборами параметров, хранящимися в массиве структур, измените значение Ctrl во время выполнения кода.
Закройте подключения к словарю данных. В этом примере отменяются несохраненные изменения. Для сохранения изменений используйте '-save' вариант.
Simulink.data.dictionary.closeAll('sldemo_fuelsys_dd_controller.sldd','-discard')