Запланируйте действия графика при помощи временной логики

Задавать поведение Stateflow^® стройте диаграмму в терминах времени симуляции, включайте временные логические операторы в состояние и действия перехода графика. Временные логические операторы являются встроенными функциями, которые могут сказать вам отрезок времени, что состояние остается активным или что булево условие остается верным. С временной логикой можно управлять синхронизацией:

Переходы между состояниями
Вызовы функции
Изменения в значениях переменных

Для получения дополнительной информации смотрите, Задают Поведение Графика при помощи Действий.

Временные логические операторы

Наиболее распространенными операторами для абсолютно-разовой временной логики является after, elapsed, и duration.

Оператор	Синтаксис	Описание
`after`	`after(n,sec)`	Возвращает `true` если `n` секунды времени симуляции протекли начиная с активации ассоциированной страны. В противном случае оператор возвращает `false`.
`elapsed`	`elapsed(sec)`	Возвращает номер секунд времени симуляции, которые протекли начиная с активации ассоциированной страны.
`duration`	`duration(C)`	Возвращает номер секунд времени симуляции, которые протекли начиная с булева условия `C` становится `true`.

Каждый оператор сбрасывает свой связанный таймер, чтобы обнулить каждый раз когда:

Состояние, содержащее оператор, повторно активирует.
Исходное состояние для перехода, содержащего оператор, повторно активирует.
Булево условие в duration оператор становится false.

Примечание

Некоторые операторы, такие как after, поддержите основанную на событии временную логику и абсолютно-разовую временную логику в секундах (sec), миллисекунды (msec), и микросекунды (usec). Для получения дополнительной информации смотрите Управление выполнением диаграммы при помощи Временной Логики.

Пример временной логики

Этот пример использует:

Открытая модель

Этот пример использует временную логику, чтобы смоделировать релейный регулятор, который регулирует внутреннюю температуру бойлера.

Пример состоит из диаграммы Stateflow и подсистемы Simulink®. Диспетчер Скорострельного оружия строит диаграмму, сравнивает текущую температуру бойлера с точкой множества элементарных исходов и определяет, включить ли бойлер. Подсистема модели Котельной установка моделирует динамику в бойлере, увеличиваясь или уменьшая его температуру согласно состоянию контроллера. Температура бойлера затем возвращается в график контроллера для следующего шага в симуляции.

Диспетчер Скорострельного оружия график использует временный логический оператор after к:

Отрегулируйте синхронизацию цикла скорострельного оружия, когда бойлер чередуется между на и прочь.
Управляйте состоянием LED, которое высвечивается на различных уровнях в зависимости от рабочего режима бойлера.

Таймеры, задающие поведение бойлера и подсистем LED, действуют друг независимо от друга, не блокируясь или разрушая симуляцию контроллера.

Синхронизация цикла скорострельного оружия

График Bang-Bang Controller содержит пару подсостояний, которые представляют два рабочих режима бойлера, On и Off. График использует активные выходные данные состояния boiler указать, какое подсостояние активно.

Chart modeling a bang-bang controller. Subcharts appear as opaque boxes to hide the low-level details of the chart.

Метки на переходах между On и Off подсостояния задают поведение контроллера скорострельного оружия.

Переход	Метка	Описание
От `On` к `Off`	`after(20,sec)`	Переход к `Off` состояние после пребывания в течение 20 секунд в `On` состояние.
От `Off` к `On`	`after(40,sec)[cold()]`	Когда температурой бойлера является ниже точки множества элементарных исходов, как определено графической функцией `cold()`, переход к `On` состояние после пребывания в течение по крайней мере 40 секунд в `Off` состояние.
От `On` к `Off`	`turnOff`	Когда внутренняя логика перехода в `On` состояние требует, чтобы бойлер выключил, потому что температура бойлера в или выше точки множества элементарных исходов, перехода к `Off` состояние.

В результате этих действий перехода синхронизация цикла скорострельного оружия зависит от текущей температуры бойлера. В начале симуляции, когда бойлер является холодным, диспетчер проводит 40 секунд в Off состояние и 20 секунд в On состояние. Во время t = 478 секунд, температура бойлера достигает контрольной точки. От той точки на бойлер должен компенсировать только тепло, потерянное в то время как в Off состояние. Диспетчер затем проводит 40 секунд в Off состояние и 4 секунды в On состояние.

Simulation Data Inspector showing the output of the chart.

Синхронизация состояния LED

Off состояние содержит Flash подсостояния с переходом самоцикла, который охраняет действие after(5,sec). Из-за этого перехода, когда Off состояние активно, подсостояние выполняет свое действие входа и вызывает графическую функцию flash_LED каждые 5 секунд. Функция переключает значение выходного символа LED между 0 и 1.

The Off substate.

On состояние вызывает графическую функцию flash_LED как состояние активности типа en,du. Когда On состояние активно, оно вызывает функцию на каждом временном шаге симуляции (в этом случае, каждую секунду), переключая значение выходного символа LED между 0 и 2.

The On substate.

В результате синхронизация состояния LED зависит от рабочего режима бойлера. Например:

От t = 0 к t = 40 секунд, бойлер выключен и LED предупредите об альтернативах между 0 и 1 каждые 5 секунд.
От t = 40 к t = 60 секунд, бойлер включен и LED предупредите об альтернативах между 0 и 2 каждую секунду.
От t = 60 к t = 100 секунд, бойлер еще раз выключен и LED предупредите об альтернативах между 0 и 1 каждые 5 секунд.

Simulation Data Inspector showing the output of the chart.

Исследуйте пример

Используйте дополнительную временную логику, чтобы заняться расследованиями, как синхронизация изменений цикла скорострельного оружия как температура бойлера приближается к точке множества элементарных исходов.

Начните новые действия активности, которые вызывают elapsed и duration операторы.
- В On состояние, позвольте Timer1 будьте отрезком времени что On состояние активно:
```
en,du,ex: Timer1 = elapsed(sec)
```
- В Off состояние, позвольте Timer2 будьте отрезком времени, что температура бойлера в или выше точки множества элементарных исходов:
```
en,du,ex: Timer2 = duration(temp>=reference)
```
Метка en,du,ex указывает, что эти действия происходят каждый раз, когда соответствующее состояние активно.
В панели Символов нажмите Resolve Undefined Symbols . Редактор Stateflow разрешает символы Timer1 и Timer2 как выходные данные.
Позвольте регистрировать для каждого из этих символов. В панели Символов выберите каждый символ. В Property Inspector, под Logging, выбирают Log signal data.
- Timer1
- Timer2
Во вкладке Simulation нажмите Run .
Во вкладке Simulation, под Review Results, нажимают Data Inspector .
В Инспекторе Данных моделирования отобразите сигналы boiler и Timer1 в том же наборе осей. График показывает что:
- On фаза цикла скорострельного оружия обычно длится 20 секунд, когда бойлер является холодным и 4 секунды, когда бойлер является теплым.
- Первый раз, когда бойлер достигает ссылочной температуры, цикл, прерван преждевременно, и контроллер остается в On состояние в течение только 18 секунд.
- Когда бойлер является теплым, первый цикл немного короче, чем последующие циклы, когда контроллер остается в On состояние в течение только 3 секунд.
В Инспекторе Данных моделирования отобразите сигналы boiler и Timer2 в том же наборе осей. График показывает что:
- Если бойлер является теплым, обычно требуется 9 секунд, чтобы охладиться в Off фаза цикла скорострельного оружия.
- В первый раз, когда бойлер достигает ссылочной температуры, он берет более двух раз как долго, чтобы охладиться (19 секунд).

Более короткий цикл и более длительное время охлаждения является последствием иерархии подсостояния в On состояние. Когда бойлер достигает ссылочной температуры впервые, перехода от HIGH к NORM сохраняет контроллер на для шага дополнительного времени, приводящего к более-теплому-,-чем-нормальный бойлеру. В более поздних циклах соединение истории вызывает On фаза, чтобы запуститься с активного NORM подсостояние. Контроллер затем сразу выключает после того, как бойлер достигает ссылочной температуры, приводящей к более холодному бойлеру.

Документация