MatlabSimulink 模型介绍

近期由于刚换工作，所以把上家公司整理的一些再次上传到网上，防止后续丢失。第一篇先简单介绍下MATLAB/Simulink模型介绍及仿真吧。

先简单介绍下什么是matlab，Matlab功能强大，用于数据分析、无线通信、深度学习、图像处理与计算机视觉、信号处理、量化金融与风险管理、机器人，控制系统等领域。由于个人主要使用matlab的simulink功能，现在主要对模型搭建进行介绍。

这里分两部分来写，我们先从模型的概况来理解，后面再细讲怎么去搭建。

模型概况（状态机）：下图是模型最外层的一个状态机图，左边是输入端口，右边是输出端口。这个图是可以在matlab的图形库拖出来的，后续会讲。搭建模型第一步是要把这个状态机从库里图拖出来。

​模型概况（状态交换）：状态机图双击进去可以开始拖一些箭头和函数框开始搭建函数模型。

双击状态机进入下图：下图有两个大状态DISABLE和ENABLE，ENABLE里又有两子状态NORMAL和ONGOING。

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​​模型概况（函数实体）

双击上图中的函数进入下图（箭头处可以填写判断逻辑）。这里是逻辑实现地方，后续生成代码都跟这里会一一对应。

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​​模型搭建：上面大概讲了一个模型的结构，下面具体去讲怎么搭建模型。

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​​上图是把状态机拖出来后，再双击状态机后进去的一张图。上图左侧已经列出常用的搭建模型的按键，以下对我们常用的按键解释下

状态：创建状态机的状态

节点：系统不能停在节点上，但可以停在状态中

跳转：一般和节点配合使用

函数：由于我们是simlink建模，所以我们用Simlink Fcn

历史状态：对于某些问题而言，我们返回一个状态的时候不能总返回默认状态，而是要返回离开前的最后一个状态，这就是历史状态的用处。

以上按键按需拖动到需要处即可。

模型搭建之函数搭建：

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​​正常拖动函数按键后如上图，函数名 可以点击命名。这里命名为TestFunction。

一般拖出来的函数实体在这个框里写不下，然后我们可以创建子模块来写。如下图。创建后双击函数块即可进入子模块。我们主要函数一般都在子模块完成。

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打开Matlab并添加状态机：最外层的状态机怎么拖出来搭建？

请看下图： 下图是打开matlab软件会出现的，在命令窗口输入state flow就会新建状态机。

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​​Note：有时候状态机的输入或输出端口太多，状态机可能不会在可视范围。这时候可以下滑滚轮或者点击fit to view按钮让状态机剧中显示

添加输入端口： 点击Library Browser按钮，在sources中选中In1输入端口。找到In1并拖到状态机图上即可。

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​​同理添加输出端口： 输出端口在Sinks中

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​​添加输入及输出数据： 按照Model Explorer->Add Data顺序添加数据。添加完数据需要在Scope列选择属性是input，output，Local还是其他。DataType列选择类型。

Note1：需要先选中状态机标志才能添加数据。如本模型状态机名为IPC_CompassDisp，所以要先选中该状态机。

Note2：这里的Port列一般在添加端口模型时自动排列。但是有时候可能连续添加很多端口，这边Port排序排好了，但是又把中间某一个或者某几个端口删除了，这时候Port不会再自动排序。则会造成模型端口与这里的Port不匹配。这样会对后期的UT测试造成错误。所以这里Port号需要检查与前面模型号保持一致。

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​​端口颜色设置： 有时候，我们想把标定输入变量和其他输入变量分开，除了命名区分外，也可以如图在端口出右击，调出Format/Background Color选不同颜色

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​​上图完成了模型的搭建，下面需要配合脚本生成报告。

报告查看： 运行相应的脚本生成.c和.h文件及报告

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​​点击上图的.c和.h文件可以查看生成的代码报告

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​​生成代码可读性很差，所以需要代码和模型结合一起看。可以点击报告中的Transition找到模块对应的位置 。

以上写的比较笼统，适合有一定基础的朋友观看。有疑问可以一起讨论，谢谢！

MATLAB-Simulink汽车仿真案例大放送！（附软件下载和教学视频）

Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具， 是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。

Simulink提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。

Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。

Simulink是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。

构架在Simulink基础之上的其他产品扩展了Simulink多领域建模功能，也提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。Simulink与MATLAB紧密集成，可以直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。

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