非バーチャルバスの作成

非バーチャルバスは C コードの構造体に似ています。非バーチャルバスは次の目的で使用します。

バスデータを生成された C コードの構造体としてパッケージ化。
バス配列の構成。
S-Function を介した外部コードとのインターフェイス接続。
バスデータが MATLAB^® Function ブロックまたは Stateflow^® チャートの境界を越えるように設定。
Scope ブロックを含むバスを表示し、ログに記録。

非バーチャルバスは Simulink.Bus オブジェクトデータ型でなければなりません。非バーチャルバスを含むモデルをシミュレーションするには、参照 Bus オブジェクトがベースワークスペースまたはモデルで使用されるデータディクショナリになければなりません。詳細については、Simulink.Bus オブジェクトデータ型でのバスプロパティの指定を参照してください。

非バーチャルバスでは、バスの要素がすべて同じサンプル時間をもつことも必要です。詳細については、非バーチャルバスのサンプル時間の変更を参照してください。

非バーチャルバスを作成する方法は、バスの場所と、バスを作成するブロックによって異なります。

基本ステップに集中するために、これらの例はシンプルです。ただし、バスは、多くの信号を結合する場合に最も役立ちます。

非バーチャルバスのコンポーネント内での作成

モデルを開く

Bus Creator ブロックを使用して、非バーチャルバスをコンポーネント内に作成できます。

モデル例を開いてコンパイルします。このモデル例では Bus Creator ブロックを使用してバーチャルバスの階層を作成します。モデルをコンパイルするには、Simulink ツールストリップの [モデル化] タブで、[モデルの更新] または [実行] をクリックします。モデルをコンパイルするとラインスタイルが更新されます。このラインスタイルは、バスを視覚的に識別するのに使用できます。

このモデルの作成については、コンポーネント内の信号線のグループ化を参照してください。

このモデルのバーチャルバスは Simulink.Bus オブジェクトで定義されていません。Bus Creator ブロックの出力を非バーチャルバスに変更するには、バスの階層と一致する Bus オブジェクトがなければなりません。

TopBus および NestedBus に対応する Bus オブジェクトを作成するには、関数Simulink.Bus.createObjectを使用します。MATLAB コマンドウィンドウで次を入力します。

Simulink.Bus.createObject('NonvirtualBusCreationModel',...
  'NonvirtualBusCreationModel/Bus Creator1');

この関数は、指定されたブロックの出力バスに対応する Bus オブジェクトを作成します。入れ子にされたバスが出力バスに含まれている場合、関数は入れ子にされたバスに対応する Bus オブジェクトも作成します。この例では、関数は対応するバス TopBus と NestedBus の名前が付いた 2 つの Bus オブジェクトを作成します。

Bus オブジェクトを表示するには、[バスエディター] を開きます。MATLAB コマンドウィンドウで次を入力します。

buseditor

作成する非バーチャルバスに対応する Bus オブジェクトができたので、非バーチャルバスを作成します。Simulink エディターで、Bus Creator1 という名前の Bus Creator ブロックをダブルクリックします。[ブロックパラメーター] ダイアログボックスで、[出力データ型] を Bus: TopBus に設定し、[非バーチャルバスとして出力] チェックボックスをオンにして [OK] をクリックします。TopBus は非バーチャルバスになりますが、NestedBus はバーチャルバスのままです。ラインスタイルで非バーチャルバスを特定するには、モデルをコンパイルします。

Bus Creator という名前のブロックをダブルクリックします。[ブロックパラメーター] ダイアログボックスで、[出力データ型] を Bus: NestedBus に設定し、[非バーチャルバスとして出力] チェックボックスをオンにして [OK] をクリックします。NestedBus は非バーチャルバスになりました。バスのラインスタイルを更新するには、モデルをコンパイルします。

Bus オブジェクトを保存しない場合、そのモデルを再度開くときに、Bus オブジェクトを再作成しなければなりません。Bus オブジェクトを保存する方法の詳細については、Simulink.Bus オブジェクトデータ型でのバスプロパティの指定を参照してください。

インターフェイスでの非バーチャルバスの作成

モデルを開く

インターフェイスで非バーチャルバスを作成するには、バスの要素を Out Bus Element ブロックに接続し、出力バスが非バーチャルであると指定します。

モデル例を開きます。このモデル例では 3 つのOut Bus Elementブロックを使用して、出力端子でバーチャルバス OutBus を作成します。

このモデルの作成については、複数の出力信号を 1 つの端子に接続を参照してください。

非バーチャルバスはSimulink.Busオブジェクトデータ型でなければなりません。出力バスに対応する Bus オブジェクトを作成します。

Simulink ツールストリップの [モデル化] タブの [設計] ギャラリーで、[バスエディター] を選択します。
バスエディターで 2 つの Bus オブジェクトを作成します。ツールストリップで [バス] を 2 回クリックします。
Bus オブジェクトに名前を付けます。Bus オブジェクトの 1 つを選択し、[名前] を OutBus に設定します。もう 1 つの Bus オブジェクトを選択し、[名前] を NestedBus に設定します。
それぞれの Bus オブジェクトについて、バスの要素に対応するSimulink.BusElementオブジェクトを作成します。NestedBus を選択してから、ツールストリップで [バス要素] を 2 回クリックします。要素 Sine および要素 Step に名前を付けます。OutBus を選択してから、[バス要素] を 2 回クリックします。要素 Chirp および要素 NestedBus に名前を付けます。
任意の入れ子にされたバスに対して Bus オブジェクトデータ型を指定します。NestedBus オブジェクトを選択した状態で、[データ型] を Bus: NestedBus に設定します。

非バーチャルバスを出力するには、Bus オブジェクトデータ型とバスの仮想性を指定します。

Out Bus Element ブロックの 1 つをダブルクリックして、端子のダイアログボックスを開きます。
ダイアログボックスのツリー階層で、OutBus の上にマウスをポイントし、OutBus の隣に表示される鉛筆アイコンをクリックします。
Bus オブジェクトデータ型を指定します。[データ型] を Bus: OutBus に設定します。
ダイアログボックスのツリー階層で、OutBus の隣に表示される信号の属性をクリックします。
バスの仮想性を指定します。[バスの仮想性] を nonvirtual に設定し、ダイアログボックスを閉じます。

モデルの出力は非バーチャルバスです。非バーチャルバスを確認するには、別のモデル内のモデルを参照するか、Out Bus Element ブロックをサブシステムに移動します。モデルをコンパイルするとラインスタイルが更新されます。モデルをコンパイルするには、Simulink ツールストリップの [モデル化] タブで、[モデルの更新] または [実行] をクリックします。

ルート (最上位) のInportブロックとOutportブロックでも、インターフェイスに非バーチャルバスを作成できます。バスの仮想性を指定するには次のようにします。

ルートの Inport ブロックについて、ダイアログボックスの [信号属性] タブで [非バーチャルバスとして出力] を選択します。
ルートの Outport ブロックについて、ダイアログボックスの [信号属性] タブで [親モデル内の非バーチャルバスとして出力] を選択します。

In Bus Elementブロックは [バスの仮想性] パラメーターを使用して、ブロックがバスの仮想性を継承するか、または定義するかを決定します。ブロックがバスの仮想性を定義し、入力バスの仮想性が一致しない場合、モデルをコンパイルするとエラーが発生します。

バーチャルバスの非バーチャルバスへの変換

モデルを開く

Signal Conversionブロックを使用して、モデル内の任意の場所でバーチャルバスを非バーチャルバスに変換できます。

モデル例を開いてコンパイルします。このモデル例には、Bus Creator ブロックによって作成されたバーチャルバス階層が含まれています。モデルをコンパイルするには、Simulink ツールストリップの [モデル化] タブで、[モデルの更新] または [実行] をクリックします。モデルをコンパイルするとラインスタイルが更新されます。このラインスタイルは、バスを視覚的に識別するのに使用できます。

バスを定義して非バーチャルバスへの変換をサポートするため、Bus Creator ブロックは Simulink.Bus オブジェクトデータ型を指定します。モデルが読み込まれるときにベースワークスペースで Bus オブジェクトを作成するために、モデルは PreLoadFcn コールバックを使用します。

コールバックを表示するには、Simulink ツールストリップの [モデル化] タブで [モデル設定]、[モデルプロパティ] をクリックします。[モデルプロパティ] ダイアログボックスで [コールバック] タブを開き、PreLoadFcn モデルコールバックを選択します。

バーチャルバスを非バーチャルバスに変換するには To Nonvirtual Bus ブロックを使用します。このブロックは、[出力] が Nonvirtual bus に設定されている、事前構成されたバージョンのSignal Conversionブロックです。

モデル例で次のようにします。

モデルに To Nonvirtual Bus ブロックを追加します。
Bus Creator1 ブロックと Scope ブロックの間のライン上に To Nonvirtual Bus ブロックをドラッグします。ライン上にブロックをドラッグすると、ブロックの両端がラインに接続されます。

変換するバスのデータ型が Bus オブジェクトによって指定されていないとします。次の追加のアクションを実行する必要が生じます。

対応する Bus オブジェクトの作成。
バスに対する Bus オブジェクトデータ型の指定。たとえば、To Nonvirtual Bus ブロックの [データ型] パラメーターを、入力バスに対応する Bus オブジェクトに設定するなどです。

To Nonvirtual Bus ブロックへの入力はバーチャルバスであり、出力は非バーチャルバスです。非バーチャルバスのラインスタイルを確認するには、モデルをコンパイルします。

MATLAB 構造体からの非バーチャルバスの作成

ライブスクリプトを開く

Constant ブロックを使用して、定数値の要素をもつ非バーチャルバスを簡潔に表すことができます。

Constant ブロックで次のように指定します。

[定数値] に MATLAB 構造体。
[出力データ型] として Simulink.Bus オブジェクト。

出力データ型が Bus オブジェクトの場合にのみ、Constant ブロックで MATLAB 構造体がサポートされます。

たとえば、Offset、Gain、および Threshold という名前の要素をもつ const_param_struct という名前の MATLAB 構造体を定義します。

const_param_struct.Offset = 197;
const_param_struct.Gain = 4.32;
const_param_struct.Threshold = 795.68;

対応する Bus オブジェクトデータ型を定義します。

Simulink.Bus.createObject(const_param_struct)

新しい Bus オブジェクトは既定の名前 slBus1 を使用します。

[定数値] が const_param_struct に、[出力データ型] が Bus: slBus1 に設定された Constant ブロックを含むモデル例を開いてシミュレーションします。

open_system('NonvirtualBusFromStructModel')
sim('NonvirtualBusFromStructModel');

Constant ブロックの出力は非バーチャルバスです。

参考

ブロック

Bus Creator

オブジェクト

Simulink.Bus