Введение

Этот пример показывает, как реализовать алгоритм с настраиваемыми параметрами с помощью блока MATLAB System.

Системные объекты

Системные объекты позволяют вам реализовать алгоритмы с помощью MATLAB. Системные объекты являются специализированным видом объекта MATLAB, разработанным специально для реализации и симуляции динамических систем с входами, которые изменяются с течением времени.

После того, как вы задаете Системный объект, можно включить его в модель Simulink с помощью блока MATLAB System.

Описание модели

Блок MATLAB System реализует системный объект TunableNontunableProperties который умножает вход на Gain Параметр и добавляет Bias параметр на вход. Вход в блок MATLAB System обеспечивается блоком Constant, и блок Display показывает результат применения усиления и смещения. The Gain параметр настраивается и может быть изменен, когда симуляция выполняется. The Bias параметр nontunable и не может быть изменен во время симуляции. Когда модель работает, можно изменить настраиваемые свойства, но невозможно изменить нетронутые свойства.

Определение класса системного объекта

Вы можете получить доступ к исходному коду MATLAB, используемому блоком MATLAB System, нажав гиперссылку «Source Code» из диалогового окна блока. Системный объект TunableNontunableProperties реализует setupImpl, stepImpl и processTunedPropertiesImpl методы. Системный объект имеет две общественной собственности: Gain и Bias. The Bias свойство имеет атрибут Nontunable, который делает это свойство доступным только для чтения во время симуляции. The Gain свойство не имеет атрибутов, поэтому по умолчанию оно настраивается и может быть изменено во время симуляции.

Системный объект имеет частную собственность, называемую pGain. pGain сохраняет значение общедоступного Gain свойство после области значений Gain ограничено в диапазоне от 1 до 2. Можно инициализировать pGain путем копирования значения Gain в setupImpl способ. В этом примере pGain используется в stepImpl метод для вычисления выхода. В Системный объект, всякий раз, когда общедоступные настраиваемые свойства изменяются, processTunedPropertiesImpl вызывается. В этом примере processTunedPropertiesImpl обновляет частную собственность pGain на основе значения от общего Gain свойство.

classdef TunableNontunableProperties < matlab.System
% TunableNontunableProperties Multiply input by Gain and add Bias
    
    properties
        Gain = 1.5
    end
    
    properties(Nontunable)
        Bias = 0.1
    end
    
    properties(Access = private)
        pGain
    end

    methods(Access = protected)
        function setupImpl(obj, ~)
            % Copy public property value Gain to private property pGain and
            % restrict its range between 1 and 2
            obj.pGain = obj.Gain;
            if obj.pGain < 1
                obj.pGain = 1;
            elseif obj.pGain > 2
                obj.pGain = 2;
            end
        end
        
        function y = stepImpl(obj, u)
            y = u * obj.pGain + obj.Bias;
        end

        function processTunedPropertiesImpl(obj)
            % Update private property pGain from the public Gain property
            % and restrict its range between 1 and 2.
            obj.pGain = obj.Gain;
            if obj.pGain < 1
                obj.pGain = 1;
            elseif obj.pGain > 2
                obj.pGain = 2;
            end
        end
    end
end