Документация

Сведения о быстром Setup данных моделирования

Формат и настройка входных данных для быстрой симуляции зависит от ваших требований.

Цель RSim требует, чтобы MAT-файлы, используемые в качестве входов для блоков From File и Inport, содержали данные. The grt target вставляет данные MAT-файла непосредственно в сгенерированный код, который затем компилируется и связывается как исполняемый файл. RSim, напротив, позволяет вам заменять наборы данных для каждой последующей симуляции. MAT-файл, содержащий данные From File или Inport блока, должен присутствовать, если блок From File или блок Inport существует в вашей модели.

Создайте MAT-файл, который включает структуру параметра модели

Чтобы создать MAT-файл, который включает в себя структуру глобального параметра модели (model_P),

Если вы хотите запустить симуляции над различными наборами данных, рассмотрите преобразование структуры параметра в массив ячеек и сохранение изменений параметра в один MAT-файл.

Получите структуру параметра для модели.  Получите глобальную структуру параметра (model_P) для модели вызовом функции rsimgetrtp.

param_struct = rsimgetrtp('model')

rsimgetrtp функция форсирует действие схемы обновления для заданной модели и возвращает структуру, которая содержит следующие поля.

Структура параметра содержит следующую информацию.

Генератор кода сообщает настраиваемый параметр с фиксированной точкой согласно его сохраненному значению. Для примера, sfix(16) значение параметров 1.4 с масштабированием 2^-8 имеет значение 358 как int16.

В следующем примере, rsimgetrtp возвращает структуру параметра для модели примера rtwdemo_rsimtf на param_struct.

param_struct = rsimgetrtp('rtwdemo_rsimtf')

param_struct = 

    modelChecksum: [1.7165e+009 3.0726e+009 2.6061e+009 2.3064e+009]
       parameters: [1x1 struct]

Сохраните структуру параметра в MAT-файле.  После выдачи вызова на rsimgetrtpсохраните возврат значение вызова функции в MAT-файле. Используя опцию командной строки, можно затем задать этот MAT-файл как вход для быстрых симуляций.

Следующий пример сохраняет структуру параметра, возвращенную для rtwdemo_rsimtf в MAT-файл myrsimdemo.mat.

save myrsimdemo.mat param_struct;

Для получения информации об использовании опций командной строки для задания необходимых файлов смотрите Запуск быстрых симуляций.

Преобразуйте структуру параметра для выполнения симуляций на различных наборах данных.  Чтобы использовать быстрые симуляции для тестирования изменений определенных параметров, можно преобразовать структуру параметра модели в массив ячеек. Затем можно получить доступ к определенному набору параметров с помощью оператора @, чтобы задать индекс для определенного набора параметров в файле.

Чтобы преобразовать структуру в массив ячеек:

Кроме того, можно изменить параметры блоков в модели и использовать rsimgetrtp чтобы создать несколько наборов параметров:

Для получения дополнительной информации о том, как задать каждый набор параметров при запуске симуляций, смотрите Изменить параметры блоков для RSim Simulation.

Создайте MAT-файл для блока из файла

Можно использовать MAT-файл в качестве источника входных данных для блока From File. Формат данных в MAT-файле должен совпадать с форматом данных, ожидаемым этим блоком. Например, если вы используете матрицу как вход для файла MAT, это не может отличаться от размера матрицы для исполняемого файла.

Чтобы создать MAT-файл для блока From File:

Создайте MAT-файл для блока Inport

Можно использовать MAT-файл в качестве источника входных данных для блока Inport.

Формат данных в MAT-файле должен соответствовать одному из трех форматов на основе столбцов, перечисленных в следующей таблице. В таблице перечислены форматы в порядок от наименее гибких до наиболее гибких.

Поддерживаемые форматы и следующая процедура проиллюстрированы на rtwdemo_rsim_i.

Чтобы создать MAT-файл для блока Inport:

Быстрые симуляции

Используя цель RSim, можно создать модель один раз и запустить несколько симуляций, чтобы изучить эффекты меняющихся настроек параметра и входных сигналов. Можно запустить симуляцию непосредственно из командной строки операционной системы, перенаправить команду из командной строки MATLAB с помощью символа bang (!) или выполнить команды из скрипта.

Из командной строки операционной системы используйте

rtwdemo_rsimtf

Из командной строки MATLAB использовать

!rtwdemo_rsimtf

В следующей таблице перечислены способы использования опций целевой командной строки RSim для управления симуляцией.

В следующих разделах используются rtwdemo_rsimtf пример модели в примерах, чтобы проиллюстрировать некоторые из этих опций командной строки. В каждом случае в примере подразумевается, что вы уже сделали следующее:

Требования к выполнению быстрых симуляций

Следующие требования применяются к исполняемым файлам с фиксированным и переменным значениями.

Установите предел по времени для быстрой симуляции

Если модель испытывает частые пересечения нуля, и размер мелкого шага модели невелик, рассмотрите установку временного предела для быстрой симуляции. Чтобы установить предел времени, задайте -L опция с положительным целым значением. Симуляция прекращается после запуска на заданное количество времени такта (не время симуляции). Для примера,

  !rtwdemo_rsimtf -L 20

На основе ваших часов, после того, как исполняемый файл запускается в течение 20 секунд, программа завершает работу. Вы видите сообщение, аналогичное одному из следующих:

Вам не нужно ничего делать с моделью или ее строением, чтобы использовать эту опцию.

Переопределение времени остановки симуляции модели

По умолчанию быстрое моделирование выполняется до тех пор, пока время симуляции не достигнет времени, заданного в диалоговом окне Параметры конфигурации (Configuration Parameters) на панели Solver. Можно переопределить время остановки симуляции модели при помощи -tf опция. Например, следующая симуляция выполняется до тех пор, пока время не достигнет 6,0 секунд.

!rtwdemo_rsimtf -tf 6.0

Цель RSim останавливает и регистрирует выходные данные с помощью правил логгирования данных MAT-файлов.

Если модель включает блок From Файла, конец симуляции регулируется настройкой времени остановки, заданной в диалоговом окне Параметров конфигурации, на панели Solver или с помощью целевой опции RSim -tf. Значения в временном векторе блока игнорируются. Однако, если время симуляции превышает конечные точки матрицы времени и сигнала (если окончательное время больше, чем окончательное значение времени матрицы данных), данные сигнала экстраполируются на окончательное значение времени.

Считайте вектор параметра в быструю симуляцию

Чтобы считать вектор параметра модели в быструю симуляцию, необходимо сначала создать MAT-файл, который включает структуру параметра, как описано в разделе «Создание MAT-файла, который включает в себя структуру параметра модели». Затем можно задать MAT-файл в командной строке с -p опция.

Для примера:

Задайте новый файл данных сигнала для блока из файла

Если входной источник данных вашей модели является блоком From File, можно передать блок с входными данными во время симуляции из одного MAT-файла или можно изменить MAT-файл с одной симуляции на следующую. Каждый MAT-файл должен соответствовать формату, описанному в разделе «Создание MAT-файла для блока из файла».

Чтобы изменить MAT-файл после начальной симуляции, вы задаете исполняемый файл с -f опция и oldfile.mat = newfile.mat параметр, как показано в следующем примере.

Блоки From File требуют входных данных типа double. Если вам нужно импортировать данные сигнала другого типа, кроме double, используйте блок Inport (см., Создание MAT-файла для блока Inport) или блок From Workspace с данными, заданными как структура.

Данные рабочей области должны быть в формате:

variable.time
variable.signals.values

Если у вас есть более одного сигнала, используйте следующий формат:

variable.time
variable.signals(1).values
variable.signals(2).values

Задайте файл данных сигнала для блока Inport

Если входным источником данных вашей модели является блок Inport, можно передать блок с входными данными во время симуляции из одного MAT-файла или можно изменить MAT-файл с одной симуляции на следующую. Каждый MAT-файл должен соответствовать одному из трех форматов, описанных в разделе «Создание MAT-файла для блока Inport».

Чтобы задать MAT-файл после симуляции, вы задаете исполняемый файл с -i Опция и имя MAT-файла, который содержит входные данные. Для примера:

Изменение параметров блоков для симуляции RSim

Как описано в разделе Создание MAT-файла, который включает в себя структуру параметра модели, после изменения одного или нескольких параметров в Диаграмме Simulink можно извлечь вектор параметра, model_P, для всей модели. Затем можно сохранить вектор параметра вместе с контрольной суммой модели в MAT-файл. Этот MAT-файл может быть считан непосредственно автономным исполняемым файлом RSim, что позволяет вам заменить весь вектор параметров или отдельные значения параметров для выполнения исследований изменений значений параметров, представляющих коэффициенты, новые данные для входных сигналов и так далее.

RSim может считать MAT-файл и заменить весь model_P структура всякий раз, когда вы изменяете один или несколько параметров, без перекомпиляции всей модели.

Например, предположим, что вы изменили один или несколько параметров в модели, сгенерировали новую model_P вектор и сохраненные model_P в новый MAT-файл с именем mymatfile.mat. Чтобы запустить ту же rtwdemo_rsimtf моделируйте и используйте эти новые значения параметров, используйте -p опция, как показано в следующем примере:

!rtwdemo_rsimtf -p mymatfile.mat
load rtwdemo_rsimtf 
plot(rt_yout)

Если вы преобразовали структуру параметра в массив ячеек для выполнения симуляций на различных наборах данных, как описано в Преобразуйте структуру параметра для выполнения симуляций на различных наборах данных, необходимо добавить @ n суффикс к спецификации MAT-файлов. n является элементом массива ячеек, который содержит определенный вход, который вы хотите использовать для симуляции.

Следующий пример преобразует param_struct в массив ячеек, изменяет значения параметров, сохраняет изменения в MAT-файле mymatfile.mat, а затем запускает исполняемый файл, используя значения параметров во втором элементе массива ячеек в качестве входных данных.

param_struct = rsimgetrtp('rtwdemo_rsimtf');
param_struct = rsimsetrtpparam(param_struct,2);
param_struct.parameters{1}

ans = 

       dataTypeName: 'double'
         dataTypeId: 0
            complex: 0
         dtTransIdx: 0
             values: [-140 -4900 0 4900]
                map: []
    structParamInfo: []

param_struct.parameters{2}.values=[-150 -5000 0 4950];
save mymatfile.mat param_struct;
!rtwdemo_rsimtf -p mymatfile.mat@2 -o rsim2.mat

Задайте новое имя выходного файла для симуляции

Если вы задали один или несколько параметров Save to Workspace - Time, States, Outputs или Final States - в диалоговом окне Configuration Parameters, на панели Data Import/Export, по умолчанию необходимо сохранить результаты регистрации симуляции в файл model.mat. Например, пример модели rtwdemo_rsimtf обычно сохраняет данные в rtwdemo_rsimtf.mat, следующим образом:

!rtwdemo_rsimtf
created rtwdemo_rsimtf.mat

Вы можете задать новое имя выходного файла для регистрации данных с помощью -o опция при запуске исполняемого файла.

!rtwdemo_rsimtf -o rsim1.mat

В этом случае запускается набор параметров, предоставленных во время генерации кода, включая параметры блочных данных From File.

Задайте новые имена выходных файлов для блоков в файл

Во многом так же, как вы можете задать новое имя системного выходного файла, вы также можете предоставить новые имена выходных файлов для данных, сохраненных из одного или нескольких блоков To File. Для этого укажите исходное имя файла во время генерации кода с новым именем, как показано в следующем примере:

!rtwdemo_rsimtf -t rtwdemo_rsimtf_data.mat=mynewrsimdata.mat

В этом случае примите, что исходная модель записала данные в выходной файл rtwdemo_rsimtf_data.mat. Задание нового имени файла заставляет RSim записывать в файл mynewrsimdata.mat. С помощью этого метода можно избежать перезаписи существующего запуска симуляции.