2022年Simulink一些知识总结 .pdf

学习资料收集于网络，仅供参考学习资料一、set_param 函数的应用（一）函数调用格式：set_param(object,param,value)，其中 object为模块句柄， param 为参数，value 为参数值。（二）举例（1）启动模型仿真set_param(gcs,SimulationCommand,start) （2）精确控制模型仿真步长set_param(gcs, SimulationCommand, step)，step 为仿真步长数。（3）设置模块在模型中的位置set_param(mymodel/Gain,Position,50 250 125 275) （4）设置模块的回调函数set_param(mymodel/Gain,OpenFcn,my_open_cb) (5) 设置模块的朝向set_param(mymodel/Gain,Orientation,left) 二、实时改变模块的参数单步仿真一次，改变一次参数的值，代码如下：set_param(gcs,SimulationCommand,start) while 1 set_param(gcs,SimulationCommand,pause) set_param( 你的模块名， Resistance, 你想改变的值 ); % 这一句你替换一下参数即可set_param(gcs,SimulationCommand,step) end 三、上次末状态作为本次初始状态进行仿真问：已经建立好一个数据仿真模型现在想单独改变一个参数去观察参数扰动对结果的影响， 例如参数变化范围是1000 到 1500，每 7s 的时间让参数变化100，用什么方法可以实现？答：分次仿真，每次仿真保存末状态，下一次仿真前更改参数，再倒入上次仿真的末状态作为初始状态 , 设置如下图 : 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料四、模型加上标题问：怎么给模型加上标题？答：双击模型空白位置，即可输入text 文本，并可以设置字体大小颜色等。五、模型仿真时间与实际运行时间Simulink 在Normal 模式下的仿真时间是非实时的， 如果希望得知自己的模型转换为实际产品时的运行时间，需要将模型生成 C 代码，下载到硬件目标中去运行并使用 Profiler Timer 进行时间的记录。如处理器在环仿真Processor in the Loop 可以测出模型实际的运行时间。六、关于模块参数和模型解算配置的问题（一）模块参数的配置： 根据用户算法要求来配置， 具体参数意义与使用方法可以双击模块打开对话框后在help 按钮获取详细帮助。（二）模型结算方法配置： 运行仿真的算法一般由解算器提供，分为变步长解算器和固定步长解算器。 默认模型选择变步长解算器的ode45 算法，能够适应大多数模型应用场景。如果用户求解刚性模型，需要使用ode23s 之类算法。如果用户是使用 simulink 进行控制算法建模，那么用户一般使用固定步长解算器以模拟与硬件芯片相同的时钟频率。七、激活 stateflow 状态图方法（一）方法一：通过模型的调度时间周期性激活；（二）方法二：通过trigger 信号去激活。八、simulink 中过零问题讨论问：simulink 中有哪些过零检测方法？是否有专门的过零检测模块？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料答：只有自适应与非自适应两种选择，没有专门模块， 但是很多模块里有是否使用过零检测的 checkbox，如Relational Operator，switch 模块等。九、模块采样时间与系统solver 最大步长关系当模块的 Sample time 设置为 -1 时表示继承父层的采样时间，如果模块在子系统里就继承子系统的采样时间，如果模块在最上层模型， 就继承系统 solver 的步长作为采样时间间隔了。另外，如果模块的采样时间设置为-1 以外的值，如0 表示连续采样，这种时刻需要solver 解算器类型支持连续状态解算；当模块采样时间为 0.5 这样的数字表示离散采样时间， 每隔0.5 计算一次，这时要求模块的采样时间必须是 solver 计算步长的整数倍。十、solver 步长间隔对仿真的影响在变步长解算器中， 采样时间间隔 ( 即步长 )会根据前后两次计算值的误差动态改变。如果设置了最大步长，那么每次的步长就不会超出设置的这个上限。十一、关于 arduino 连接测温模块驱动的问题问：在arduino 上连接一个测温模块（如 DS18B20 ），查看DS18B20 的技术手册，说是利用单总线通讯协议就可以读取温度，我想问问在有相关的库函数及读取温度C 程序的情况下， 怎么用 simulink 去驱动测温模块工作， 并通过串口将温度传回PC ？答：有相关的库函数和 C 例程的前提下，就把 DS18B20 初始化的 API 在model_initialize()中调用，在 model_step() 中使用读取温度的 API、当然，在Model.c 文件中包含 DS18B20 库函数所需要的头文件。十二、使用 S-Function 创建自定义模块如何避免重复初始化问：使用S-Function 创建了一个自定义模块， 编写了有关的模块 TLC 文件， 并成功添加入 Simulink 函数库中，但是在使用时发现若同一模型文件中包含两个以上该模块，代码生成时会重复进行初始化，即TLC 文件中%functionStart(block, system) Output 中的内容，如何解决？答：1. 将这部分初始化放到 BLockType 的tlc 函数中；2. 使用全局变量对 Start 中的TLC 语句进行判断， 仅第一次调用时生成， 第二次以上屏蔽。问：必须要在 Start 中进行，全局变量怎么定义？在模块TLC 中进行定义吗？答：是的，当这个变量为TLC_TRUE 时则不再执行 Start 函数，直接跳出。否则执行。以保证此函数在整个编译过程中只执行一次。十三、关于代码空间的讨论名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料问：在生成代码后，如何查看代码大概会占用多少RAM ROM，还有需要多少堆栈空间？答：C 代码看不出来的，在编译完之后生成了map 文件，就可以看到了。十四、 Embedded Coder 、Simulink Coder 的关系问：Embedded Coder 和Simulink Coder 有什么关系？答：如果你想将 Simulink 模型生成 C 代码，那么你需要使用 Simulink Coder ，而Simulink Coder的运行需要依赖 MATLAB Coder，所以，完整的讲，如果你需要将Simulink 模型生成 C 代码，需要 MATLAB Coder + Simulink Coder；如果你想将Simulink 模型生成为嵌入式 C 代码，那么，除了上述两个Coder 之外，你还需要Embedded Coder 。十五、关于测量算法在处理器上执行时间问题问：最近在看论文，看到作者利用示波器探针测量电机MTPA 算法在 DSP 上在线计算时间。我现在做了一个标幺化定点后的电流指令表，怎么用示波器测量算法在处理器上执行时间？答：算法在目标处理器上的执行时间是一个非常重要的数据，我们更多时候关心这个数据的最大值，示波器测量的方式， 我觉得不一定能采集到最长时间的情形。在使用 MBD 开发软件的时候， 建议使用 PIL 获取这个时间值， 可以通过大量的测试用例，获得这个最大时间值。答：是的，matlab 的help 关于PIL 的用处也讲到其中之一就是测量 execution time ，把所需要的测量模块封装起来，给定一个输入向量，下载到目标板上，最后在matlab 窗口上输入命令，能够以图像形式给出关于在此输入向量下average time maximum time。十六、关于 Simulink 模型的比较问：在MBD 项目的工程管理中， 模型的比较和差分是一个常见的问题。国外一些公司设计了专门用来对 Simulink 模型进行比较和充分的工具，比如德国的medini unite 。我想请教一下，各位在进行MBD 设计时，模型比较和差分的问题怎样解决，都有哪些好用的工具，是否有开放代码的工具。答： MATLAB 产品提供了 Simulink Report Generator，这个工具具有模型比较功能，也能实现一些模型合并。十七、 S-function builder 参数传递问题问：怎么把 s-function builder 中定义的参数传递到所集成的C 语言源文件中？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料答: 在Data Properties 的页面中定义参数的变量名何参数，如pvar 。然后在Outputs, Discrete Update 等子页面中都可以使用变量名和下标访问参数值，如pvar0 。使用这个变量名编写 C代码，完成所有配置之后点击build ，就可以将你写的 C 代码打包集成到生成的 C 文件中去了。十八、快速原型和硬件在环的区别问：快速原型和硬件在环的区别？答：快速原型，也就是控制器快速原型的简称，顾名思义，就是对Simulink 算法进行控制器功能的快速实现。一般来讲， 你可以通过工控机， 快速实现控制算法，而不必对控制算法进行代码生成相关的配置和设置。然后，你可以用这个工控机实现的控制器和被控对象相连，形成闭环，实现在真实被控对象上对控制算法的验证或者参数调节。 硬件在环， 是对控制器进行测试的一个环节，在实现了控制器软件和硬件的集成之后， 这时候我们并不能确保控制器一定是正确的，如果这个时候直接把控制器和一些被控对象连接，可能造成财产或者人身伤害， 在这种情况下， 我们一般会通过工控机去模拟一个被控对象，然后把控制器和这个工控机相连，进行控制器相关测试。十九、 tlc 文件该怎么编写问：tlc 文件该怎么编写？答：在Simulink Browser 中搜索 S-Function, 从example 模块中找到带有 tlc 的例子，参考编写即可。另外可以阅读Embedded Coder 的User Guide 里面详细介绍了tlc 的编写方式。二十、 C MEX S-Function 延时功能问： 现在需要做一个 PWM 波形输出的 S 函数， 想利用延时功能进行高低位的切换，但是不知道 C-MEX 的S 函数怎么写延时。答：1、利用状态变量记录输入，在下几个采样时间后再输出；2、直接输出，使用unit delay 实现延时。二十一、 S-Function 生成代码如何添加自定义的头文件问：我用 S 函数做了一个简单的 s12xdp512 的Digital Output 的驱动模块，生成代码时一直报错 Error Test.c: 28 undeclared identifier PORTA Error Test.c: 41 undeclared identifier DDRA 。显示的“ PORTA ”和“ DDRA ”都是在单片机的头文件 mc9s12xdp512.h 中完成定义的，如何在 tlc 文件中定义该头文件，以便生成代码时不会报错，代码生成后不用手动添加？答：PORTA ”和“DDRA ”都是在单片机的头文件 mc9s12xdp512.h 中完成定义的 ,你的Test.c 中有必要使用它们吗？当生成代码时S 函数主要完成将 GUI 用户设名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料定参数通过一系列中介文件传递到tlc 文件中去，最后生成的 C 文件跟已有头文件Merge 之后再使用 IDE 编译生成目标文件下载到硬件中去。二十二、 PIL 测试时主机和 DSP 的连接问题问：PIL 测试时，主机和 DSP 的连接，到底是用串口， USB 口，还是下载程序的JTAG 口？答：串口和 USB 口都是可以用的，串口的话需要提供DSP 的串口驱动代码， USB 的话， PC 端和DSP 端的都需要编写， JTAG 就不确定了。二十三、 simulink 封装的模块 Initialization有什么作用问：simulink 封装模块 Initialization 有什么作用，如何写这个Initialization？答：模块的 Initialization Commands 执行的时刻包括以下几个情况：1、在 Icon draw Commands 或 Initialization Commands 里更改封装的参数时；2、当 Icon draw Commands 有内容时，翻转或旋转模块；3、 双击打开模块的参数对话框或点击参数对话框上的 Apply/OK/Cancel 关闭对话框时。二十四、 simulink 生成C 代码的问题问： 如果在 simulink 中通过将模型生成 C 代码 ， 但又想通过其他软件如 LabVIEW 调用此 C 代码，那么在 simulink 中生成的 C 代码需要进行一些手动修改，还是说自动生成的 C 代码就可以进行使用？答：在选择系统 TLC 文件时要根据你的需要进行选择。如果是为了生成嵌入式 C，则选择 ert.tlc文件； 如果是为了 VC+ 环境使用，则选择 grt.tlc(for VC+) ，Labview 里面你要调用此代码， 是指调用其中某个函数吧， 如model_step() ，将生成的代码放到可搜索路径下直接调用应该就可以了。二十五、 simulink 生成C 代码再转化为 DLL 文件的问题问： 通过simulink 中编写仿真模型，再将模型生成为 C 代码， 在VC 中生成 DLL 文件，最后通过 LabVIEW 调用DLL 文件，以实现混合编程的目的， 应该怎样实现？答：系统目标选择 ert_shrlib.tlc，可以在生成代码的同时生成dll 文件。二十五、 Simulink 多个模块生成代码顺序问题问：在自动代码生成的时候， 把一个模块的代码放到最前面，想知道模块生成代名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料码的放置顺序是通过什么来配置的？答：如果有信号线连接的话， 执行顺序按照信号流向 （前提是 DirectFeedThrough 设置正确）。没有信号连接的模块，邮件属性可以设置Priority。数字大表示优先级低。二十六、如何封装手写底层代码问：有没有一种方法能够将手写的底层c 代码封装在 matlab 的库中，以后可以与simulink 自动生成的代码做接口的？答：TSP 开发比较花费时间。 Legacy Code Tool 对既有驱动代码的耦合性有要求，太过复杂的结构无法直接应用LCT 。但是可以手动开发。一般包括几个步骤：1. 模块和参数对话框制作2. 模块S 函数开发3. 模块TLC 文件开发除了驱动模块之外， 还有系统目标文件和一系列回调函数的开发。共同构成支持某一个目标芯片的驱动库。二十七、生成代码该注意什么问题问：生成代码该注意什么问题答：要生成代码必须使用支持生成代码的模块，连续模块一般不支持代码生成，示波器等显示模块也不行。 要生成代码， 需要确定生成代码的类型， 是嵌入式代码还是一般Windows 应用程序代码或其他类型代码，可以选择对应的System Target File，嵌入式通用代码选择ert.tlc, 快速原型代码使用grt.tlc.如果是为了使用各个芯片厂商提供的芯片，最好还要安装它们提供的TSP 工具箱和工具链，那里面会有配套的tlc 文件。二十八、编写 S 函数时，采样时间的设计问：在编写 S 函数时，初始化模块有关采样时间ts=x1 x2 ，连续系统时设置为ts=0 0; 如果是离散系统，采样时间为h，那么可以写为 ts=h 0 吗？例如 20us 采样一次，该怎么设计呢？答：系统 solver 设置为固定步长，设置为20us，然后在 S 函数里设置采样 ts = -1, 0来继承系统采样时间。二十九、连续状态是否支持自动代码生成问：连续状态是否支持自动代码生成？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料答1：含有连续状态的模块不支持代码生成。因为要生成代码解算器必须是固定步长的，但是此种解算器不支持连续状态解算。答2：定步长连续 1 阶积分好像可以生成代码，刚开始用 dSPACE 的时候全选的是这个，后来才开始用离散。答3：是的，ode3 等定步长算法也支持代码生成。看来连续模块不能生成代码的原因还需要讨论。三十、 sine wave 模块中 Sample based 和 Time based 的区别问：sine wave 模块中Sample based Time based 的区别在哪里？答：Sample based 基于采样，Time based 基于时间， 两种计算正弦的数学公式，根据你使用情况需要选择， 如果你只有输入时间 t 采用基于时间。 如果是离散系统，一般使用采样点的序号来计算正弦。三十一、 simulink 中如何输入带参数的传递函数问：如何输入分子为 s+a，分母为 s2+2bs+b2的传递函数？ a,b 其实不是变量，只是由其他模块计算而来的。答：transfer fcn 模块支持输入变量，变量只要定义在Workspace 里即可。三十二、 rtw 文件与 tlc 文件的生成顺序问：rtw 文件与 tlc 文件的生成顺序是怎样的？答：先写C 文件，编译成 mex 之后才可以被模型调用， S 函数模块里的参数配置要正确，之后 build 才能生产 rtw 。tlc 再从rtw 里面获取信息 , 进行代码生成。三十三、 M 语言编写的 S 函数是否支持代码生成问：M 语言编写的 S 函数是否支持代码生成？答：M 语言编写的 S 函数也是有两种的， Level 1和Level2 ，Level1 仅支持仿真，不支持代码生成。 Level2 支持代码生成。三十四、如何在模型里面嵌入C 代码问：某部分内容是 c 代码封装的，如何在代码生成时把该部分代码直接连接添加？答：可以使用 custom code 模块，直接添加 C 代码到模型中并生成到指定的位置，不进行仿真也不确保代码正确性。三十五、 Stateflow 如何代码生成共用体问1：stateflow 的RTW 自动代码生成，怎么设置才能生成c 语言的共用体？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料答1：楼主可以在 Custom code 里面定义共同体，将此文件作为头文件包含，然后在Stateflow 模型里使用此共同体变量或其成员， 生成代码时会自动 Merge 在一起。问2：Stateflow 使用的时候， signal 的属性怎么弄？比如： data type 。答2：Stateflow 的运行都是要先生成 C 代码，再编译成动态链接库文件 （mex ），然后才能运行的。所以，在 custom code 设置通过 C 代码或者 C 文件定义出来的函数或者变量， 只要符合 C 语言语法规则， 就可以被用到 Stateflow 模型的各种action 里。三十六、如何将 simulink 自动生成的代码中如何使用外部RAM 问： 因为程序太大，想在 SIMULINK 自动生成代码时直接将 PAGE1 定位到外部 RAM ，请问如何设置？答：通过数据对象的方式定义各类数据，使其定义到期望的 RAM 区域。在手工编码的时候，遇到你说的这种情况，我们一般会通过在link 文件中定义 RAM 段，然后在 C 文件中定义变量的时候，通过pragma 关键字，把这些变量定义到预先设定的地址段里。 所以，你做自动代码生成的时候， 也需要生成出来通过 pragma 定义的变量，这需要你通过数据对象的方式实现，并且，这种情况下，需要自定义Package，以及 package 里的类，在类的属性 storage class 里设置 pragma。然后生成的代码里，就可以有类似于以下的代码：#pragma section_A begin int8_T var1; int16_T var2; . . . #pragma section_A end 这样var1 、var2 等就被定义到 section_A 存储区域了。三十七、如何拆分生成的代码中model_data.c 里面定义的 parameter 结构体？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料问：在使用 simulink embedded coder 生成的代码中，会将模型中的lookup table 、constant 常数等统一放在了一个叫 parameter 的结构体内 ( 也就是在model_data.c 里面定义的数据 ) 。由于整个模型中的 lookup table 很多，导致这个结构体及其庞大，初步估计有7K byte 大小。请问有没有办法拆分这个结构体的体积？答：使用数据对象定义这些参数，就可以不用放到model_data.c 文件了。三十八、目标文件 ert.tlc 与grt.tlc 的区别问：grt 与ert 的区别在哪里？各自作用如何？答：grt 中的g 表示general ，ert 中的e 表示embedded ，两个文件都是系统目标文件，使用 grt.tlc 作为系统目标文件，生成的代码可以用作快速原型，而ert.tlc 生成的代码可以用于嵌入式系统。ert.tlc 生成的是更高效的代码。三十九、关于触发子系统的总结当系统内部不存在积分环节时：1. 触发子系统内外不能使用goto 和from 模块传递信号，这是由 atomic 子系统属性决定的2. 触发子系统内的模块采样时间只能是inf 或者-1，即继承采样时间；当子系统内部有信号源时需注意该点3. 触发子系统的工作特性是在触发的一瞬间输出系统内该时刻的值，然后保持；触发子系统只可选择 held 信号，而不能 reset 信号。4. 触发子系统有信号源与外界接入信号源效果是一致的，但是内部信号源要修改采样时间为 -1 5. 子系统内的信号显示很有意思，是第一次触发开始的值到最后一次触发结束的值；中间数值都是保持状态。 当系统内部存在积分环节时：触发子系统内部有积分环节并且需要改变积分初值，这个问题没有解决例如testforsubsystems中triggered subsystem。四十、关于使能子系统的总结1. 当系统内部不存在积分环节时： 使能触发子系统相当于一个触发子系统，使能环节的作用应包含在了触发子系统之内。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料2. 当系统内部存在积分环节时： 使能触发子系统解决了触发子系统的有积分环节时不能解决的问题。四十一、 switch 的使用说明该模块共有三个输入，其中第二个（即u2）为控制信号的输入，将其与阀值或者0 进行判断，判断类型有：大于等于阀值、大于阀值、不等于0 三种类型，默认判断为真时输出第一个信号，否则输出第三个信号。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -