MATLAB 関数での永続変数の初期化

この例では次を使用します。

"永続変数" は、関数の呼び出し間でその値がメモリに保持される、MATLAB^® 関数のローカル変数です。モデルからコードを生成する場合は、MATLAB 関数の永続変数を初期化する必要があります。詳細については、persistent を参照してください。

永続変数を含む MATLAB 関数を Simulink^® モデルで使用する場合は、次のガイドラインに従ってください。

関数の永続変数は定数へのアクセスによってのみ初期化する。
関数の制御フローが初期化が行われるかどうかに依存しないことを確認する。

これらのガイドラインに従わないと、いくつかの状況で初期化エラーが発生します。

永続変数を含む MATLAB Function ブロックで [直達を許可] プロパティがオフになっている
[状態制御] が [同期] に設定された State Control ブロックを含むモデルに永続変数を含む MATLAB Function ブロックが含まれている
Moore マシンのセマンティクスを実装する Stateflow^® チャートで永続変数を含む MATLAB 関数が使用されている

たとえば、下記の関数 fcn では永続変数 n を使用しています。fcn は両方のガイドラインに違反しています。n の初期値は入力 u に応じて異なり、return ステートメントは関数の通常の制御フローへの割り込みを行います。そのため、このコードを上記のいずれかの状況にあるモデルで使用するとエラーが発生します。

function y = fcn(u)
    persistent n
        
    if isempty(n)
        n = u;
        y = 1;
        return
    end
    
    y = n;
    n = n + u; 
end

エラーを回避するには、永続変数を定数値に設定し、return ステートメントを削除して永続変数を初期化します。次の変更したバージョンの fcn では、エラーが発生せずに永続変数が初期化されます。

function y = fcn(u)
    persistent n
        
    if isempty(n)
        n = 1;
    end
    
    y = n;
    n = n + u; 
end

直達がない MATLAB Function ブロック

モデルを開く

このモデルには、前述の最初のバージョンの fcn を使用する MATLAB Function ブロックが含まれています。MATLAB Function ブロックの入力は矩形波で、Sign ブロックと Sine Wave ブロックから提供されます。MATLAB Function ブロックは、u の値を各タイムステップで永続変数 n に加算します。