Модель Simulink ® выполняет алгоритмы для данных входного сигнала и формирует выходные сигналы. Модель определяет, какие входные данные следует использовать в начале моделирования, а какие - в конце моделирования. При создании и моделировании модели выполняются следующие действия.
При создании, отладке и тестировании модели можно использовать различные наборы данных входного сигнала для моделирования. Записанные данные моделирования можно использовать в качестве входных данных для другого моделирования.
Для использования генерируемых системой сигнальных данных используйте исходные блоки, такие как блок синусоидальной волны. Исходные блоки не требуют использования переменной или внешнего источника данных. Если невозможно настроить исходные блоки в соответствии с требованиями моделирования, введите данные сигнала.
При определении требований к данным сигнала определите:
Блоки (включая подсистемы и блоки модели), для которых необходимо предоставить данные - проектирование интерфейсов для блоков и компонентов модели, включая типы данных сигналов.
Характеристики диапазона сигналов, такие как время выборки, размеры и тип данных.
Место хранения данных для каждого входного сигнала - определите, где хранить данные сигнала: в переменных рабочего пространства, MAT-файле или внешнем файле данных, таком как электронная таблица Microsoft ® Excel ®.
Создайте список переменных уравнений и постоянных коэффициентов, а затем определите значения коэффициентов из опубликованных источников или проведя эксперименты в системе.
Сведения о местах хранения сигнальных данных см. в разделе Хранение сигнальных данных для загрузки.
Храните данные сигналов для загрузки в модель в следующих местах:
Рабочее пространство MATLAB ® (базовое) или рабочее пространство функции
Рабочее пространство модели
Рабочее пространство функции
Маскирование рабочего пространства
Блоки
Файлы MAT
Электронные таблицы
Основное рабочее пространство MATLAB является наиболее распространенным рабочим пространством для загрузки данных сигнала.
Рекомендуется использовать рабочую область MATLAB (базовая), если необходимо:
Используйте небольшой объем данных сигнала для итеративного моделирования.
Используйте данные сигналов, зарегистрированные во время одного моделирования, в качестве входных данных для другого моделирования.
Несколько моделей используют одни и те же данные сигнала.
Создание данных сигнала в рабочей области MATLAB
В командной строке или редакторе MATLAB создайте данные сигнала.
Используйте xlsread для считывания данных из электронной таблицы Excel в рабочую область MATLAB.
Используйте csvread для считывания данных из электронной таблицы CSV в рабочую область MATLAB.
Используйте обратный вызов модели для загрузки данных сигнала.
Используйте один из следующих методов регистрации Simulink:
Регистрация сигналов
В блок рабочей области
Блок области
Панель «Параметры конфигурации» > «Импорт/экспорт данных», параметры «Вывод», «Состояния» или «Конечные состояния».
Хранилище данных
sim команда, сконфигурированная для регистрации данных моделирования
Загрузить данные сигнала из рабочей области MATLAB. Чтобы загрузить данные сигнала из рабочей области, используйте один из следующих методов.
Добавление блока «Из рабочей области».
Используйте входной порт корневого уровня.
Укажите переменные рабочего пространства в разделе Параметры конфигурации > Импорт/экспорт данных > Параметр ввода.
Используйте инструмент «Сопоставление корневого ввода» для указания данных для параметра «Ввод».
Исходные блоки, такие как блок синусоидальной волны, генерируют сигналы, которые можно использовать в качестве входных данных для других блоков. Исходные блоки не хранят сигнальные данные. Исходные блоки могут быть полезны для первоначального прототипирования модели, когда сгенерированные данные сигнала удовлетворяют требованиям моделирования.
Для определения сценариев, используемых в качестве входных данных модели, можно использовать блок редактора сигналов. В блоке редактора сигналов хранятся определения сценариев.
Рассмотрите возможность использования исходного блока для:
Избегайте необходимости создавать данные вручную.
Уменьшите потребление памяти - исходные блоки не хранят сигнальные данные.
Графически представить в модели тип данных сигнала.
Рассмотрите возможность использования блока редактора сигналов для:
Создание и импорт сценариев для использования в тестировании.
Сценарии можно использовать с Simulink и следующими продуктами:
Симулинк Test™
Симулинк Coverage™
Verifier™ проектирования Simulink
Быстрое переключение между сценариями.
Рассмотрите возможность сохранения сигнальных данных в MAT-файле для:
Эффективная загрузка большого количества сигнальных данных.
Повторное использование одних и тех же данных сигнала в различных моделях.
Уменьшите требования к памяти для модели.
Используйте различные наборы данных сигналов для одной и той же модели с минимальными обновлениями модели.
Сохранение сигнальных данных в MAT-файле. Чтобы создать MAT-файл для хранения импортируемых данных сигнала, можно использовать:
Блок «К файлу»
Интерфейс пользователя редактора сигналов
MATLAB для создания сигнальных данных, хранящихся в MAT-файле
Simulink.saveVars
Загрузить данные сигнала из MAT-файла. Для загрузки данных сигнала из MAT-файла в модель можно использовать блок «Из файла».
Рассмотрите возможность использования электронной таблицы Excel или CSV для:
Используйте существующую электронную таблицу, которая уже имеет необходимые данные сигнала или которую можно легко обновить, чтобы она содержала данные сигнала.
Эффективная загрузка большого количества сигнальных данных.
Уменьшите требования к памяти для модели.
Используйте различные наборы данных сигналов для одной и той же модели с минимальными обновлениями модели.
Предоставьте данные сигнала другим пользователям, у которых не установлен Simulink.
Сохранение данных сигнала в электронной таблице. Используйте один из следующих подходов:
Создайте данные сигнала непосредственно в электронной таблице. Требования к электронной таблице см. в разделе Форматы хранения.
Экспорт данных сигнала MATLAB в электронную таблицу Excel или CSV с помощью xlswritecsvwrite
Загрузить данные сигнала из электронной таблицы. Используйте электронную таблицу «Из».
Блок «Из электронной таблицы» загружает Microsoft Excel на все платформы. Этот блок загружает электронные таблицы CSV только на платформах Microsoft Windows ®.
Блок «Из электронной таблицы» постепенно загружает данные непосредственно из электронной таблицы, чтобы минимизировать потребление памяти.
Для моделирования модели можно использовать различные источники данных входного сигнала. Вы можете:
Используйте существующие данные из файла, например электронную таблицу.
Напишите сценарий MATLAB для определения переменных для данных сигнала. Например, можно создать Dataset форматировать данные, которые можно использовать со всеми методами загрузки сигнала.
Используйте данные, зарегистрированные при предыдущем моделировании.
Для загрузки данных в модель можно использовать несколько различных подходов, в том числе:
Порты ввода на корневом уровне - импорт данных сигнала из рабочей области с помощью параметра конфигурации «Ввод» для импорта его в порт ввода на корневом уровне блока Inport, Enable или Trigger. Входные данные можно указать непосредственно в параметре «Ввод». Чтобы импортировать несколько сигналов на входные порты корневого уровня, используйте инструмент «Сопоставление корневого порта». Этот инструмент обновляет входной параметр на основе данных сигнала, которые импортируются и сопоставляются с портами ввода корневого уровня.
Блоки источника - добавление блока источника, такого как блок синусоидальной волны, для формирования сигналов на вход другого блока.
Из блока файла - считывает данные из MAT-файла, выводя данные в виде сигнала.
Из блока электронной таблицы - считывание данных из электронных таблиц Microsoft Excel или CSV, вывод данных в виде одного или нескольких сигналов.
Для определения подхода, соответствующего требованиям модели к данным входного сигнала, см. Сравнение методов загрузки сигнала.
Значения сигналов можно сохранить в рабочей области MATLAB или в MAT-файле во время моделирования для последующего извлечения и постобработки. Сохранение данных моделирования также называется протоколированием или экспортом данных моделирования.
Сведения о том, какой подход следует использовать для регистрации данных сигнала, см. в разделе Экспорт данных моделирования.
Сохранение данных моделирования в Dataset формат упрощает постобработку, обеспечивая общий формат для результатов различных методов регистрации. Используя Dataset формат сохраняет данные как MATLAB timeseries, которые можно обрабатывать с помощью MATLAB. Simulink предоставляет инструменты для преобразования данных, зарегистрированных в других форматах, в Dataset формат.
Дополнительные сведения о регистрации данных выходного сигнала см. в разделе Сохранение данных времени выполнения из моделирования.