Simulink によるモデルベースデザイン

モデル化とは、実世界のシステムのバーチャル表現を作成する方法です。バーチャル表現を幅広い条件下でシミュレーションすることで、その動作を確認することができます。

モデル化とシミュレーションは、ハードウェアプロトタイプのみでは再現が困難なテスト条件について有益です。とりわけ、ハードウェアがまだ利用できない、設計プロセスの初期の段階ではなおさらです。モデル化とシミュレーションを繰り返すことで、設計プロセスの後の方になってから見つかるエラー数を削減し、システム設計の品質を早くから向上できます。

モデルから、コードを自動生成できます。また、ソフトウェアおよびハードウェアの実装要件をモデルに含めれば、システム検証用のテストベンチも作成できます。コード生成により、時間を節約し、手作業でのコーディングによるエラーを防ぐことができます。

モデルベースデザインでは、ワークフローの中核にあるのはシステムモデルです。モデルベースデザインにより、制御システム、信号処理、通信システムなどの動的システムを、短期間かつ高い費用対効果で開発できます。

モデルベースデザインでは、次のことが実現できます。

プロジェクトチーム全員が共通の設計環境を使用する
設計を要件に直接リンクする
テストを設計に統合することにより、継続的にエラーを発見し修正する
マルチドメインシミュレーションを通してアルゴリズムを改良する
組み込みソフトウェアコードおよびドキュメンテーションを自動生成する
テストスイートを開発および再利用する

Simulink におけるモデルベースデザインワークフローの例

モデルベースデザインのタスクを始めるにあたり、次のワークフローを考えてみましょう。

このチュートリアルのワークフローでは、モデルベースデザインに関連する基本的な Simulink^® タスクを重点的に扱います。

システムの定義とレイアウト— モデリングの目標を定める、コンポーネントを決定する、システムレイアウトをモデル化する。
システムのモデル化と検証— コンポーネントをモデル化してテストする、コンポーネントを統合する、システムをテストする。
Simulink におけるシステムの設計— 新しいコンポーネントを設計してテストする。

このワークフローの最初の 2 つのタスクでは、既存のシステムをモデル化し、コンポーネントを設計するためのコンテキストを定義します。このワークフローでは、その次のステップで新しいコンポーネントを実装します。Simulink Real-Time™ や Embedded Coder^® などのラピッドプロトタイピングや組み込みコード生成のための製品を使用してコードを生成し、その設計を現実の物理的システムに使用することができます。