Запустите симуляцию Simulink из C++

Команда MATLAB для выполнения симуляции

Можно запустить Simulink® симуляции с использованием MATLAB® Engine API для C++. Вот основные шаги для выполнения симуляции программно:

  • Запуск сеанса работы с MATLAB.

  • Загрузите модель Simulink в MATLAB с помощью MATLAB load_system (Simulink) функция.

  • Запустите симуляцию с определенными параметрами симуляции с помощью MATLAB sim (Simulink) функция.

  • Доступ к результатам симуляции с помощью методов возвращенной Simulink.SimulationOuput (Simulink) объект.

Для получения информации о программном выполнении симуляций из MATLAB, смотрите Запуск отдельных симуляций (Simulink).

Simulink vdp Модель от C++

The Simulink vdp блок моделирует уравнение Ван дер Поля, которое является дифференциальным уравнением второго порядка. Simulink решает уравнения, используя начальные условия и параметры конфигурации, заданные моделью.

Код MATLAB для выполнения симуляции

Этот код MATLAB показывает команды для выполнения симуляции программно. The Simulink.SimulationOuput get объекта метод возвращает результаты и временной вектор.

load_system('vdp');
parameterStruct.SaveOutput = 'on';
parameterStruct.OutputSaveName = 'yOut';
parameterStruct.SaveTime = 'on';
parameterStruct.TimeSaveName = 'tOut';
simOut = sim('vdp',parameterStruct);
y = simOut.get('yOut');
t = simOut.get('tOut');

Этот код MATLAB создает график выхода симуляции и экспортирует график в файл изображения JPEG.

plot(t,y)
print('vdpSimulation','-djpeg')

Код С++ для выполнения симуляции

Этот пример кода запускает симуляцию Simulink для vdp модель. Код выполняет следующие операции:

  • Подключитесь к именованному сеансу работы с MATLAB, в котором установлен Simulink.

  • Создайте matlab::data::ArrayFactory и создайте StructArray который содержит параметры симуляции.

  • Передайте структуру параметра симуляции в рабочее пространство MATLAB.

  • Загрузите vdp Simulink моделирует использование асинхронного вызова к MATLABEngine::evalAsync. Выполнение ожидает, пока MATLAB загрузит модель.

  • Запустите симуляцию с помощью другого асинхронного вызова, чтобы MATLABEngine::evalAsync. Выполнение ожидает завершения симуляции.

  • Извлеките данные моделирования из Simulink.SimulationOutput объект в рабочем пространстве MATLAB.

  • Постройте графики данных и экспортируйте изображение JPEG в текущую папку MATLAB с помощью MATLABEngine::eval для выполнения команд MATLAB.

#include "MatlabDataArray.hpp"
#include "MatlabEngine.hpp"
#include <chrono>
#include <iostream>

void runSimulation() {

    using namespace matlab::engine;
    
    // Connect to named shared MATLAB session started as:
    // matlab -r "matlab.engine.shareEngine('myMatlabEngine')"
    String session(u"myMatlabEngine");
    std::unique_ptr<MATLABEngine> matlabPtr = connectMATLAB(session);

    // Create MATLAB data array factory
    matlab::data::ArrayFactory factory;
    
    // Create struct for simulation parameters
    matlab::data::StructArray parameterStruct = factory.createStructArray({ 1,4 }, {
        "SaveOutput",
        "OutputSaveName",
        "SaveTime",
        "TimeSaveName" });
    parameterStruct[0]["SaveOutput"] = factory.createCharArray("on");
    parameterStruct[0]["OutputSaveName"] = factory.createCharArray("yOut");
    parameterStruct[0]["SaveTime"] = factory.createCharArray("on");
    parameterStruct[0]["TimeSaveName"] = factory.createCharArray("tOut");

    // Put simulation parameter struct in MATLAB
    matlabPtr->setVariable(u"parameterStruct", parameterStruct);

    // Load vdp Simulink model
    FutureResult<void> loadFuture = matlabPtr->evalAsync(u"load_system('vdp')");
    std::cout << "Loading Simulink model... " << std::endl;
    std::future_status loadStatus;
    do {
        loadStatus = loadFuture.wait_for(std::chrono::seconds(1));
    } while (loadStatus != std::future_status::ready);
    std::cout << "vdp model loaded\n";

    // Run simulation
    FutureResult<void> simFuture = matlabPtr->evalAsync(u"simOut = sim('vdp',parameterStruct);");
    std::cout << "Running simulation... " << std::endl;
    std::future_status simStatus;
    do {
        simStatus = loadFuture.wait_for(std::chrono::seconds(1));
    } while (simStatus != std::future_status::ready);
    std::cout << "vdp simulation complete\n";

    // Get simulation data and create a graph
    matlabPtr->eval(u"y = simOut.get('yOut');");
    matlabPtr->eval(u"t = simOut.get('tOut');");
    matlabPtr->eval(u"plot(t,y)");
    matlabPtr->eval(u"pause(10)");
    matlabPtr->eval(u"print('vdpSimulation','-djpeg')");
}

Для получения информации о том, как настроить и создать программы C++ engine, смотрите Сборка программ C++ Engine.

См. также

| |

Похожие темы