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自動車の室温調節システムの対話型シミュレーション

この例では、コントロールとディスプレイを備えたダッシュボードを使用して自動車の室温調節システムの対話型シミュレーションを行います。ファンと空気再循環のコントロールを調整できるほか、室温の設定や外気温の変更が可能です。Linear Gauge ブロック、Dashboard Scope ブロック、および Display ブロックで自動車の室温を表示します。この例のモデルは、sldemo_auto_climatecontrol モデルにダッシュボードを追加したものです。基となるモデルの詳細については、自動室温調節システムのシミュレーションを参照してください。

Dashboard サブシステムの作成

このモデルでは、Subsystem ブロックを使用してモデル用のコントロールとディスプレイを 1 つのインターフェイスにまとめます。この例のサブシステムを作成するには次を行います。

1. sldemo_auto_climatecontrol モデルに Subsystem ブロックを追加します。

2. 事前に設定されているサブシステムの内容を削除します。Dashboard ブロックでは接続の確立に端子を使用しないため、このサブシステムに入力端子や出力端子は必要ありません。

3. ダッシュボードの内容を追加します。

このモデルのダッシュボードの内容は次のとおりです。

  • 2 つの Check Box ブロックでファンと空気再循環のオンとオフを切り替えます。

  • Knob ブロックで室温を設定します。

  • Edit ブロックで外気温を指定できます。

  • Dashboard Scope ブロックで時間と共に変化する室温の値を表示します。

  • Linear Gauge ブロックで室温の瞬間的な値を表示します。

  • Display ブロックで室温の瞬間的な値を示します。

サブシステムの領域を使用して、関連するコントロールとディスプレイをグループ化してラベルを付けることができます。領域の作成の詳細については、モデルの領域のボックス化とラベル付けを参照してください。

モデル内のブロックの接続

Dashboard サブシステムの各ブロックとモデルの間の接続を調べるには、ダッシュボードのブロックの上で一時停止すると表示される省略記号を選択し、[接続された要素にジャンプ] をクリックします。Simulink® エディターで、ダッシュボード内のそのブロックに接続されたブロックまたは信号が強調表示されます。

Check Box ブロックは dist_reqrecycle_air の定数ブロックに接続します。sldemo_auto_climatecontrol モデルでは、ファンと空気再循環の信号が 2 つの Constant ブロックを入力とする Manual Switch ブロックで制御されています。

sldemo_auto_climatecontrol モデルの Manual Switch ブロックを Check Box ブロックに置き換えるには次を行います。

1. Manual Switch ブロックと一方の Constant ブロックを削除します。

2. もう一方の Constant ブロックを Mux ブロックに直接接続します。

3. Constant ブロックの値として変数を指定します。

このモデルでは、変数 dist_req をファンの制御に使用し、変数 recycle_air を空気再循環の制御に使用します。

4. [Unrecognized functions or variables] エラーをクリックし、モデル ワークスペースで変数を作成します。

変数 dist_req にファンの状態が格納されるようになります。

5. Ctrl+D を押してブロック線図を更新します。作成した変数を接続に使用できるようになります。

6. Check Box ブロックを変数 dist_req に接続します。

同じようにして空気再循環の手動スイッチを置き換えます。

Knob ブロックは User Setpoint in Celsius マスク サブシステムの USet パラメーターに接続します。同様に、Edit ブロックは External Temperature in Celsius マスク サブシステムの x パラメーターに接続します。Dashboard Scope ブロック、Linear Gauge ブロック、Display ブロックはいずれも Kelvin to Celsius サブシステムの出力信号に接続します。

対話型シミュレーション

このモデルでは、シミュレーション中にモデルを操作できるように、シミュレーションのペーシングを使用してモデルの実行速度を低速にします。詳細については、シミュレーションのペーシングを参照してください。

シミュレーションを実行します。Check Box ブロックを使用してファンと空気再循環を制御します。Knob ブロックを使用して室温の指定値を調整し、Edit ブロックを使用して外気温を指定します。Dashboard Scope ブロック、Linear Gauge ブロック、および Display ブロックで結果の室温を観察できます。